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蛇形弹簧联轴器选用注意事项及补偿能力

文章作者:泊头昌瑞传动   发布时间:2019-04-15
蛇形弹簧联轴器(以下简称蛇簧联轴器)是由几组蛇形弹簧绕在两半联轴器的齿间来传递运动和动力的一种弹性联轴器。

蛇形弹簧联轴器(以下简称蛇簧联轴器)是由几组蛇形弹簧绕在两半联轴器的齿间来传递运动和动力的一种弹性联轴器。两半联轴器的凸缘上制有特定形状的齿,齿与齿之间镶嵌着蛇形弹簧。工作时,通过齿与弹簧的相互挤压,将主动轴的转矩传给从动轴。由于蛇形弹簧为弹性元件,因此极大地提高了蛇簧联轴器传递扭矩的能力,并且在轴向、径向和角向具有良好的补偿能力,因此被广泛应用于通用机械场合。

蛇簧联轴器的弹簧受力情况,对蛇簧联轴器进行了简单的应力分析,这些研究对蛇簧联轴器产品开发提供了一定的依据。但是这些分析中还存在一些不足,首先没有对半联轴器上的齿做具体的分析,其次在进行应力分析的时候载荷的施加不够准确,分析出来的结果难免出现误差。而半联轴器作为整个蛇簧联轴器的主要受力部件,在整个传递扭矩过程中是通过弹簧与齿的相互挤压来完成,所以研究联轴器的齿形结构具有重要意义。

蛇簧联轴器工作时通过两半联轴器上齿与弹簧的相互挤压,将主动轴的转矩传给从动轴,从而实现运动传递。两半联轴器和弹簧作为蛇簧联轴器的主要受力部件,其材料性能与结构形状至关重要。

蛇簧联轴器的两半联轴器上的齿形一般有直线形(菱形齿)和曲线形(一般为圆弧形齿)两种。直线形齿工作时,弹簧与齿的接触点不随转矩的变化而变化,适用于转矩变化不大的场合;曲线形齿工作时,弹簧与齿的接触点的距离随着转矩的增大而减小,适用于转矩变化较大的场合。本论文设计选用曲线形齿,其相配合的蛇形弹簧受力。

联轴器选用注意点,以及一般步骤:

  1、选用标准联轴器

  设计人员在选择联轴器时首先应在已经制定为国家标准、机械行业标准以及获国家专利的联轴器中选择,只有在现有标准联轴器和专利联轴器不能满足设计需要时才需自己设计联轴器。

  2、选择联轴器品种、型式

  了解联轴器(尤其是挠性联轴器)在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时,宜选择安全联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸较大时,宜选择接中间轴型或接中间套型。

  3、联轴器转矩计算

  传动系统中动力机的功率应大于工件机所需功率。根据动力机的功率和转速可计算得到与动力机相联接的高速端的理论短矩T;根据工况系数K及其他有关系数,可计算联轴器的计算转矩Tc,。联轴器T与n成反比,因此低速端T大于高速端T。

  4、初选联轴器型号

  根据计算转矩Tc,从标准系列中可选定相近似的公称转矩Tn,选型时应满足Tn≥Tc。初步选定联轴器型号(规格),从标准中可查得联轴器的许用转速[n]和较大径向尺寸D、轴向尺寸L0,就满足联轴器转速n≤[n]。

  5、根据轴径调整型号

  初步选定的联轴器联接尺寸,即轴孔直径d和轴孔长度L,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普通现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中,应选择符合GB/T3852中规定的七种轴孔型式,推荐采用J1型轴孔型式,以提高通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。

  6、选择联接型式

  联轴器联接型式的选择取决于主、从动端于轴的联接型式,一般采用键联接,为统一键联接型式及代号,在GB/T3852中规定了七种键槽型式,四种无键联接,用得较多的是A型键。

  7、选定联轴器品种、式、规格(型号)

  根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素,选定联轴器品种;根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式;根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度选定规格(型号)。为了保证轴和键的强度,在选定联轴器型号(规格)后,应对轴和键强度做校核验算,以较后确定联轴器的型号。



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