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講解關(guān)于聯(lián)軸器的剛度知識(shí)

2021-10-07 14:51:27

聯(lián)軸器的剛度包括徑向剛度、軸向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。而在實(shí)際工程中,載荷變化常常是因?yàn)榕ぞ夭▌?dòng)引起扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的,所以聯(lián)軸器影響主要的剛度是扭轉(zhuǎn)剛度。一般情況下,在軸系傳動(dòng)中,系統(tǒng)的其他零部件的剛度都會(huì)比彈性聯(lián)軸器的剛度大很多,因此,在簡(jiǎn)化的情況下,假設(shè)其他零部件的彈性為零,僅考慮聯(lián)軸器的彈性。用聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度作為傳動(dòng)軸系的扭轉(zhuǎn)剛度。

雖然彈性聯(lián)軸器一般都具有緩沖和吸振功能,但具有某值剛度的彈性聯(lián)軸器,并不是在任意的變扭矩作用下都能產(chǎn)生減振的效果,有時(shí)反而會(huì)引起增加烈的振動(dòng)。因此,只有聯(lián)軸器的剛度與整個(gè)傳動(dòng)軸系的其他參數(shù)和載荷協(xié)調(diào)時(shí),才能產(chǎn)生減振的效果。對(duì)于某一己定的傳動(dòng)軸系,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和固有頻率能夠,如果己知所傳扭矩的變化規(guī)律,如振幅和頻率等,就能建立其軸系在扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的微分方程,對(duì)該方程求解,即可所需聯(lián)軸器剛度。為了便于求解運(yùn)動(dòng)微分方程,需要對(duì)傳動(dòng)軸系中聯(lián)軸器的主動(dòng)和從動(dòng)兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和剛度力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。通常比較典型的是簡(jiǎn)化為兩個(gè)等效的圓盤,配置在聯(lián)軸器的兩側(cè)。

聯(lián)軸器是用來(lái)聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。制造及安裝誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,會(huì)引起兩軸相對(duì)位置的變化,往往不能確定嚴(yán)格的對(duì)中。而是存在著某種程度的相對(duì)位移,在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。

聯(lián)軸器適應(yīng)一些范圍的相對(duì)位移的性能,裝配時(shí)應(yīng)避免這些位移,或采用撓性聯(lián)軸對(duì)這些位移進(jìn)行補(bǔ)償,一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速平穩(wěn),而內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)速的波動(dòng)大。工作機(jī)的載荷如有沖擊、振動(dòng),變化大,頻繁啟動(dòng)、換向,應(yīng)選用具有緩沖吸振能力的彈性聯(lián)軸器。一般如兩軸對(duì)中要求高、軸的剛度又大,可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器;如兩軸的對(duì)中困難或軸的剛度小,則應(yīng)選用對(duì)軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。

聯(lián)軸器的型號(hào)是根據(jù)所傳遞的轉(zhuǎn)矩、軸的直徑和轉(zhuǎn)速,從聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選用的。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移時(shí),會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、不需要維護(hù)、成本還行等特點(diǎn),但不具有補(bǔ)償性能。

聯(lián)軸器對(duì)被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移有補(bǔ)償能力,進(jìn)一步分為無(wú)彈性元件撓性,具有撓性,可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,但因無(wú)彈性元件,故不能緩沖減振。有彈性元件撓性,因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而且具有緩沖減振的能力。

彈性柱銷聯(lián)軸器的固定方式:

*鍵槽型固定:適合高扭矩的傳動(dòng),為防止軸向滑動(dòng),通常與定位螺絲固定和夾緊螺絲固定并用。梅花聯(lián)軸器彈性體一般都是由工程塑料或橡膠組成。聯(lián)軸器的壽命也就是彈性體的壽命。由于彈性體是受壓而不易受拉。由于彈性體具有緩沖,減振的作用,所以在有強(qiáng)烈振動(dòng)的場(chǎng)合下使用多。

*脹緊套固定:通過(guò)擰緊聯(lián)軸器端面的四顆定位螺絲壓迫帳套方式脹緊固定,適用于一些扭力大的步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的聯(lián)結(jié)固定,如脹套膜片聯(lián)軸器、脹套梅花聯(lián)軸器、脹套波紋管聯(lián)軸器等。

*夾緊螺絲固定:利用內(nèi)六角螺栓擰緊的力量,使狹縫收縮,而將軸心緊緊夾持住。彈性柱銷聯(lián)軸器一般為彈性柱銷聯(lián)軸器,尼龍棒柱銷聯(lián)軸器,柱銷聯(lián)軸器說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是將兩個(gè)半連軸節(jié)用N個(gè)尼龍棒連接起來(lái)。可以起到補(bǔ)償?shù)淖饔谩Dて?lián)軸器一種不錯(cuò)性能的金屬?gòu)?qiáng)元件撓性聯(lián)軸器,不用潤(rùn)油,結(jié)構(gòu)較緊湊,使用壽命不錯(cuò),無(wú)旋轉(zhuǎn)間隙,不受溫度和油污影響,具有受酸、受堿蝕的特點(diǎn),適用于高溫、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動(dòng)。這種方式固定及拆卸方便,而且不會(huì)造成軸心的損壞,是一種很常用的固定方式。

*彈性聯(lián)軸器定位螺絲固定:兩個(gè)定位螺絲間隙90o對(duì)所固定的軸進(jìn)行鎖緊,守舊的固定方式,由于螺絲的前端與軸心接觸,可能會(huì)造成軸心的損傷或拆卸困難。

*D字孔固定:通常情況下,如果電機(jī)的軸是成D字型,如果定位螺絲無(wú)法固定的情況下,可以將聯(lián)軸器的孔處理成對(duì)應(yīng)電機(jī)軸大小的D型孔,配合定位螺絲固定,就不用擔(dān)心打滑了。