联轴器介绍及其装配大全

联轴器介绍及其装配大全 1 概 述 一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成，这三部分必须联接起来才能工作，而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。联轴器主要用于两轴之间的联接，它也可用于轴和其它零件（卷筒、齿轮、带轮等）之间的联接。它的主要任务是传递扭矩。 根据被联接两轴的相对位置关系，联轴器可分为刚性、弹性和液力三种。刚性联轴器用在两轴能严格对中，并在工作时不发生相对位移的地方；弹性联轴器用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的地方；液力联轴器是用液体动能来传递功率，用在需要保护原动机不遭过载损坏而又可空载起动的地方。 各种联轴器的特性比较见14.6-1。 表14.6-1 各种联轴器的特性比较 序号 分类 型 式 允许扭矩 kgf.m 轴颈范围 转速范围 r/min 使 用 条 件 优 点 缺 点 应用例子 1 刚 性 联 轴 器 套筒联轴器 0.75~30 12~42 200~250 同心高度、工作平稳、无冲击载荷、传递的扭矩小 构造简单、安全、超载过大时销断 只能用于小轴颈不能进行调节 车床 龙门刨 2 圆锥销套筒联轴器 3.2~400 18~100 200~250 两轴同心高度、工作平稳、无冲击载荷 结构简单、尺寸小、容易制造 拆卸困难、传递功率小 3 平键套筒联轴器 7.1~560 20~100 200~250 工作平稳、无冲击载荷、允许键槽与孔轴有小位移 结构简单、尺寸小、容易制造 拆卸困难、传递功率小 4 刚性凸缘联轴器 40~1600 40~60 1450~3500 通常用于震动不大的条件，连接低速和刚性不大的两轴 构造简单、成本低、能传递大扭矩 不能消除冲击、不能消除两轴倾斜或不同心而引起的后果 立式水涡轮与船用轴 5 刚 性 联 轴 器 立式夹壳式联轴器 8.5~900 30~110 380~900 抵转速、最高使用温度250º 装拆方便、不需要作轴向移动 不适宜用在有冲击的情况，不易对中 搅拌机 6 纵向夹壳式联轴器 18~1250 30~110 适用于低速传动 装拆方便、零部件简单、容易制造和修换 不能进行调整 减速机、搅拌机等 7 齿轮联轴器 71~100000 18~560 300~3780 两轴平行误差较大，正反转启动频繁，而且要求传递的运动非常正确 两面对称可互换、尺寸相同时传递扭矩最大 制造相当困难 序号 分类 型 式 允许扭矩 kgf.m 轴颈范围 转速范围 r/min 使 用 条 件 优 点 缺 点 应用例子 8 刚　 性 联 轴 器 浮动联轴器（又称十字滑快联轴器） 106~2100 dⅠ=55~150dⅡ=30~130 用于连接低速、无剧烈冲击、刚度大的轴 结构简单、传递扭矩较大、装拆方便 不能进行调节、同心度要求较高 起重运输机 9 铰链联轴器（又称方向联轴器） 2.5~128 10~40 用于两轴夹角大，两轴平行且中心距大的场合 能用于非同心轴的传动 制造复杂 10 弹 性 联 轴 器 尼龙柱销联轴器 10~40000 12~400 760~7430 用于启动频繁的高速、低速传动允许较大的轴向窜动 制造、维护、更换容易，结构简单，两面对称，可以互换，能缓冲，寿命长 使用温度受限制 可代替弹性圈柱联轴器 11 木销联轴器 36~9400 18~250 轴向窜动量大、正反转变化多、启动频繁、能带负荷启动 制造与维修容易、结构简单，可两面互换 外形尺寸较大 同上 12 弹性圈柱销联轴器 6.7~1538 25~180 1100~5400 正反转变化多、启动频繁，高速轴，使用温度-20~+50º 弹性较好，能缓冲减震不需润滑 加工要求高，寿命较短，要用橡胶材料 电动机带减速机，发动机等 13 ZT型带制动轮 弹性柱销联轴器 11~716 30~180 130~4700 无油质，适用于工作温度范围-20~+50º 连接变载荷，启动频繁，能缓冲部分冲击 加工要求高，寿命较短，要用橡胶件 14 爪型弹性联轴器 2.91~27.2 20~70 3400~6300 用于小功率冲击载荷，启动较频繁的场合 结构简单、弹性好、装拆方便 要求铸造精度高、要用橡胶件 15 弹性块式联轴器 11~1950 30~110 适用于-20~+50º有油、弱碱、弱酸 变载荷、启动频繁、能缓和一部分冲击 寿命较短，要用橡胶材料 用于立式减速器 序号 分类 型 式 允许扭矩 kgf.m 轴颈范围 转速范围 r/min 使 用 条 件 优 点 缺 点 应用例子 16 NZ挠性爪型联轴器 1.7~470 15~95 1700~8200 小功率、高转速、无冲击、轴扭转应力在250kg/cm2范围内 结构紧凑、外形尺寸小、飞轮力矩很小 制造较复杂 一般油泵与控制器等 17 盘绕弹簧联轴器 3.6~27000 适用于扭矩变化较大的两轴连接 装拆便利、有安全作用、两轴允许小偏差 制造复杂 18 液力联轴器 45~95 可以方便地实现空载启动、离合和调速；适用于启动功率大、不安全的地方 防止动力、过载，传动平稳，能均匀多台原动机之间的负荷分配 传动中有功率损失、尺寸重量大，大型的联轴器要有辅助设 皮带机、括扳机、扒料机、 2一般介绍： （1）刚性联轴器： 套筒、刚性凸缘、立式夹壳式、纵向可拆式、齿轮、浮动（十字滑块）、铰链（万向）联轴器 ，共7种。 a. 套筒联轴器： 制造容易，纵向尺寸小。装拆时需轴向移动。通常用于传递扭矩小于1000kgf.m，转速低于250r/min，轴径小于100mm。它分为平键套筒联轴器、圆柱销套筒联轴器、圆锥销联轴器共三种。如图示： 图14.6-1 圆柱销套筒联轴器 图14.6-2 圆锥销套筒联轴器 EMBED AutoCAD.Drawing.15 图14.6-3 平键套筒联轴器 图14.6-4 刚性凸缘联轴器 1-圆盘（一） 2-圆盘（二）3-螺母 4-螺栓 5-垫圈 6-螺钉 b. 刚性凸缘联轴器：它是两个带凸缘的半联轴器组成，中间用螺栓将两个半联轴器联成一体。 c. 立式夹壳式联轴器：它是由两个半圆筒形的夹壳以及联接它们的螺栓组成。拆装方便，不需要作轴向移动。多用于直径小于200mm的轴。为可靠，中间加一平键。 图14.6-5 立式夹壳式联轴器 d. 纵向可拆式联轴器：基本与c相似。 e. 齿轮联轴器： 它是由两个内齿圈1、2和外齿圈3、4组成。并且内齿圈1、2用螺栓联接，外齿圈用键联接。 它的优点：有较多齿工作，可以传递很大的扭矩，并且允许综合位移，故在重型、高速机械中得到广泛应用。因此它制造精度高，成本也高。 f. 浮动联轴器（十字滑快联轴器）： 它是由两个端面带槽的半联轴器1和3以及一个两面具有凸肩的中间盘2组成，两凸肩互相垂直并并分别嵌在两半联轴器之间。 图14.6-11 浮动联轴器 1-半联轴器Ⅰ 2-中间盘 3-半联轴器Ⅱ 这种联轴器由于凸肩可在两凹槽中滑动，可允许有一定的径向位移和角位移。这种联轴器结构简单、价廉。缺点会产生很大的离心力和磨损。一般只适宜于低速轴上应用。 我公司煅烧炉普遍应用这种联轴器。 g. 铰链联轴器（万象联轴器）它主要由分别装在两轴端的叉行半联轴器1和2，用十字元件3联接起来，以传递扭矩。 最大特点：可在较大偏斜角下工作，偏斜角可达450 以上介绍的7种联轴器一个共同特点：没有弹性元件，不能缓冲减振。 （2）弹性联轴器：这种联轴器应用比较广泛，拆装方便、结构简单。 a. 尼龙柱销联轴器和木销联轴器。 EMBED AutoCAD.Drawing.15 图14.6-14 木销联轴器 1、 2半联轴器；3-木销；4挡环 b. 弹性柱销联轴器： 它与刚性凸缘联轴器相似，不同的是装有弹性圈的柱销代替了螺栓连接，增加了弹性元件。弹性圈常用橡胶或皮革制成。这种联轴器这公司应用最多、最广泛。 图14.6-15 弹性圈柱销联轴器 图14.6-16 ZT型带制动轮弹性柱销联轴器 1- 半联轴器Ⅰ2-螺母3-弹簧垫圈 1-半联轴器2-螺母3-弹簧垫圈4-档圈 4-挡圈5-弹性圈6-柱销7-半联轴器Ⅱ 5-弹性圈6-柱销7-制动轮 c. ZT型带制动轮弹性柱销联轴器： 基本上与弹性圈柱销联轴器结构相同，只是加长了半联轴器作为制动输。 d. 爪型弹性联轴器： 这是由两个爪型联轴器和中间的橡胶齿轮组成。 图14.6-17 爪型弹性联轴器 1-半联轴器Ⅰ 2-半联轴器Ⅱ 3-橡胶星轮 e. 弹性块式联轴器： 与d相似 f. NZ挠式爪型联轴器： 常用于控制器和油泵装置，传递扭矩不大的地方。 g. 盘绕弹簧联轴器： 适用于扭矩变化较大的两轴联接。 （3） 液力联轴器： 又称液力偶合器，它是用液体动能来传递功率的动力式液力传动机械。 3. 联轴器的装配和找正。 3.1联轴器的装配 3.1.1联轴器的拆卸要求 3.1.1.1拉紧法：采用专门工具（双拉杆拆卸器或三拉杆拆卸器）只要旋转手柄，联轴器就会慢慢拉出来。 3.1.1.2热拆法：用气割把先将联轴器外部加热，使之受热膨胀后，再用拉具将联轴器拉出。 3.1.1.3压力拆卸法：用专门压力机械。 3.1.2联轴器的装配要求 3.1.2.1准备好所需要的量具和工具，按照图纸要求仔细检查轴/联轴器内孔的加工质量、尺寸精度、开关精度及表面光洁度，不合格联轴器不允许装配。 3.1.2.2.用煤油清洗轴、联轴器内孔，然后用干净的布擦干，涂上润滑剂。 3.1.2.3　一切准备工作做好后，开始进行装配，轴径小于50mm的，采用敲击法，用铜棒或木棒作垫板，用手锤敲打铜棒或木棒，将联轴器装配到位。 3.1.2.4　.轴径大于50mm,一般采用热装：可将联轴器放在油中（或用柴火）均匀加热到120℃--150℃,然后取出，迅速装到轴上。 3.2 找正 联轴器的找正又称联轴器的对中，对中可分为冷对中和热对中，本节主要介绍对中的技术。 3.2.1找正时偏移情况的 找正联轴器时，一般可能遇到以下四种情况。 （1） s1=s3,a1=a3。如图14.6-25（a）所示。这表示两半联轴器是处于既平行又同心的正确 位置，这时两轴的中心线必位于一条线上。此处s1、s3和a1、a3表示在联轴器上方00和下方1800两个位置上的轴向间隙和径向间隙。 （2） s1=s3，a1≠a 3。如图14.6-25（b）所示。这表示两半联轴器虽然互相平行，但不同心，这时两轴的中心线之间有平行的径向位移，其偏心距为e= (a1-a 3)/2。 （3） s1≠s3，a1=a 3。如图14.6-25（c）所示。这表示两半联轴器虽然同心，但不平行，这时两轴的中心线之间有倾斜的角位移（倾斜角为a）。 （4） s1≠s3，a1 ≠a 3。如图14.6-25（d）所示。这表示两半联轴器既不平行，又不同心，这时两轴的中心线之间既有径向位移，又有角位移。 图14.6-25 联轴器找正时可能遇到的四种情况 联轴器处于后三种情况时，都不正确，故均需要找正，直到获得第一种正确的情况为止。一般在安装机器时，首先把从动机安装好，使其轴 处于水平，然后安装主动机，所以，找正时只需调整主动机，即在主动机的支脚下面用加减垫片的方法来进行调整。 各种联轴器的角位移和径向位移的允许偏差值见表14.6-8。 表14.6-8 各种联轴器的角位移和径向位移的允许偏差值 名称 直径，mm 角位移 径向位移 名称 直径，mm 角位移 mm/m 径向位移mm 齿轮联轴器 150~300 0.5 0.3 弹性柱销联轴器 100~300 0.2 0.05 >300~500 1.0 0.8 >300~500 0.2 0.1 浮动联轴器 100~300 0.8 0.1 弹性块式联轴器 130~200 1.0 0.1 >300~600 1.2 0.2 >200~400 1.0 0.2 >400~700 1.0 0.3 3.2.2联轴器找正的要求：联轴器找正必须要达到两半联轴器是处于平行且同心的正确位置,这时两轴的中心线必须处于一条直线上。下面附各各联轴器的角位移、径向位移和轴向间隙的允许偏差值： 联 轴 器 名 称 直 径,mm 不平形产生角度角 位 移mm/m 不同心　　　径向位移mm 轴向间隙mm 弹性柱销联轴器(GB5014-85) 90--160 0.2 0.05 2.5 195--220 0.2 0.05 3 280--320 0.2 0.1 4 360--410 0.2 0.1 5 480 0.2 0.1 6 十字滑块联轴器 70--190 0.8 0.1 0.5 210--300 0.8 0.1 1 320--600 1.2 0.2 1 三爪联轴器 50-180 1.0 0.1 2 　　3.2.3找正的方法 　　联轴器找正时，主要测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），根据测量时所用工具不同有四种方法。 （1）利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移）各利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移）如图示： 用直尺及塞尺测量联轴器经向位移　　　　　　　　用平面规各楔型规测量联轴器的角位移 这种方法简单，应用比较广泛，但精度不高，一般用于低速或中速要求不太高的运行设备上。 （2）利用中心卡及塞尺测量联轴器的同轴度和平行度，见实物。 利用中心卡及塞尺同时测量联轴器的同轴度和平行度。 （3）利用中心卡和百分表测量联轴器的同轴度和平行度。 同上述方法一样。 （4）直接用百分表、塞尺测量联轴器的同轴度和平行度。 但要注意一点：要保证两个联轴器的加工精度符合。 在测量调整过程中，调整的方法：通常是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。 对于要求不高的运转设备，根据偏移的情况，采用逐渐近似方法进行调整支脚垫片厚度和 而对于要求精度高的运转设备，则要用计算的方法来确定加减垫片的厚度和左右前后移动的位移量。 3.4 找正的实例计算 如图（一）所示，主动机纵向两支脚之间的距离L＝3000mm，支脚1到联轴器测量平面之间的距离l＝500mm，联轴器的计算直径D＝400mm，找正时所测得的径向间隙和轴向间隙数值见图（二）所示，试求支脚1和支脚2底下应加或减的垫片厚度。 由图（二）可知，联轴器在0°与180°两个位置上的轴向间隙s1＜s3， 径向间隙 a1＜a3, 这表示两半联轴器既不平行，又不同心。根据这些条件可作出联轴器偏移情况的找正计算示意图。如图（三）所示。 第一步，使两半联轴器平行。 由于s1＜s3，故b=s3-s1=0.42-0.10=0.32mm。所以，为了要使两半联轴器平行，必须从主动机支脚2下减去厚度为xmm的垫片，x值可由下式计算： 但是，这时主动机轴上的半联轴器中心却被抬高了ymm，y值可由下式计算： 第二步，使两半联轴器同心。 由于a1＜a3，故原有的径向位移量（偏心距）为： 所以，为了要使两半联轴器同心，必须从支脚1和2下同时减去厚度为 y+e=0.40+0.20=0.60mm 的垫片，在支脚2下减去厚度为： x+y+e=2.4+0.4+0.2=3.0mm 的垫片。 　　垂直方向调整完毕后，调整水平方向的偏差。以同样方法计算出主动机水平方向上的偏移量。然后，用手锤敲击的方法或者用千斤顶顶推的方法进行调整。 _1140450802.dwg _1140496517.dwg _1140498683.dwg _1140499706.dwg _1140500186.dwg _1140499135.dwg _1140497465.dwg _1140495533.dwg _1140496456.dwg _1140451835.dwg _1140448742.dwg _1140449201.dwg _1138605812.xls Sheet1 x＝ b ·L ＝ 0.32 ×3000 ＝ 2.4mm D 400 MBD00A6FEA5.xls Sheet1 x＝ b ·L ＝ 0.32 ×3000 ＝ 2.4mm D 400 _1138606242.xls Sheet1 e＝ a3-a1 ＝ 0.44-0.04 ＝ 0.20mm 2 2 MBD00A6FEA5.xls Sheet1 x＝ b ·L ＝ 0.32 ×3000 ＝ 2.4mm D 400 _1140447960.dwg _1138605941.xls Sheet1 y＝ l ·x ＝ 500 ×2.4 ＝ 0.4mm L 3000 MBD00A6FEA5.xls Sheet1 x＝ b ·L ＝ 0.32 ×3000 ＝ 2.4mm D 400