動力機到工作機之間,通過一個或數(shù)個不同品種型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來,形成軸系傳動系統(tǒng)。在機械傳動中,動力機不過乎電動機、內(nèi)燃機和氣輪機。由于動力機工作原理和機構(gòu)不同,其機械特性差別較大,有的運轉(zhuǎn)平穩(wěn),有的運轉(zhuǎn)時有沖擊,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。根據(jù)動力機的機械特性,將動力機分為四類。
(一) 選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素
聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生變形、基座變形、軸承受損、溫度變化(熱脹、冷縮)、部件之間的相對運動等多種因素而產(chǎn)生相對位移。一般情況下,兩軸相對位移是難以避免的,但不同工況條件下的軸系傳動所產(chǎn)生的位移方向,即軸向( x )、徑向( y )、角向(α)以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,因此在實際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補償性能,應(yīng)用范圍受到限制,因此用量很少。角向(α)唯一較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器,有軸向竄動,并需控制軸向位移的軸系傳動,應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器;只有對中精度很高的情況下選用剛性聯(lián)軸器,各標準撓性聯(lián)軸器許用補償量。
(二) 動力機的機械特性
由于結(jié)構(gòu)和材料不同,用于各個機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器,其載荷能力差異很大。載荷種別主要是針對工作機的工作載荷的沖擊、振動、正反轉(zhuǎn)、制動、頻繁啟動等原因而形成不同種別的載荷。為便于選用計算,將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類。
(三) 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速
一、選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素
聯(lián)軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機器設(shè)備答應(yīng)的安裝空間以內(nèi)。應(yīng)選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或者維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中間調(diào)整輕易的聯(lián)軸器。
聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多,在正確理解品種、型式、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳動的需要來選擇聯(lián)軸器,首先從已經(jīng)制訂為標準的聯(lián)軸器中選擇,目前我過制訂為國際和行標的聯(lián)軸器有數(shù)十種,這些標準聯(lián)軸器盡大多數(shù)是通用聯(lián)軸器,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點和適合范圍,基本能夠滿足多種工況的需要,一般情況下設(shè)計職員無需自行設(shè)計聯(lián)軸器,只有在現(xiàn)有標準聯(lián)軸器不能滿足需要時才自行設(shè)計聯(lián)軸器。
(四) 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移
設(shè)計職員在選用聯(lián)軸器時應(yīng)立足于從軸系傳動的角度和需要來選擇聯(lián)軸器,應(yīng)避免單純的只考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器,聯(lián)軸器選型。
固定的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中的動力機大都是電動機,運行的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)(例如船舶、各種車輛等)中的動力機多為內(nèi)燃機,當動力機為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機時,必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響,這種影響因素與內(nèi)燃機的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān)。此時一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器,以調(diào)整軸系固有頻率,降低扭振振幅,從而減振、緩沖、保護傳動裝置部件,改善對中性能,進步輸出功率的穩(wěn)定性。
(五) 聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護
小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運動為主的軸系傳動,要求聯(lián)軸用具有較高的傳動精度,宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉(zhuǎn)矩個傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度亦有要求,高轉(zhuǎn)速時,應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性;聯(lián)軸器,宜選用傳動精度高的膜片聯(lián)軸器。
動力機的機械特性對整個傳動系統(tǒng)有一定的影響,不同種別的動力機,由于其機械特性不同,應(yīng)選取相應(yīng)的動力機系數(shù) Kw ,選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動力機的種別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素,動力機的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一,與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。
標準聯(lián)軸器選購方便,價格比自行設(shè)計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標準聯(lián)軸器中,正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器,關(guān)系到機械產(chǎn)品軸系傳動的工作性能、可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節(jié)能、傳動效率、傳動精度、經(jīng)濟性等一系列題目,也關(guān)系到機械產(chǎn)品的質(zhì)量。
聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料答應(yīng)的線速度和最大外緣尺寸,經(jīng)過計算而確定。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速的范圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可進步聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍,材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。
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