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彈性柱銷聯軸器適合什么樣子的機械?

2022-10-08 21:49:04

彈性柱銷聯軸器適用于各種機械聯接兩同軸線的傳動軸,通常用于動頻繁的高低速運動。工作溫度為-20~+80℃;傳遞公稱扭矩為40~20000N.m。利用若干非金屬彈性材料制成的柱銷,置于兩半聯軸器凸緣孔中,通過柱銷實現兩半聯軸器聯接,該聯軸器結構簡單,容易制造,裝拆換彈性元件比較方便,不用移動兩半聯軸器。

彈性元件(柱銷)的材料一般選用尼龍,有微量補償兩軸線偏移能力,彈性件工作時受剪切,工作性比較不好,僅適用于要求很低的中速傳動軸系,不適用于工作性要求較不錯的工況。聯軸器可兼有補償兩軸之間由于制造安裝不工作時的變形或熱膨脹等原因所發生的偏移(包括軸向偏移、徑向偏移、角偏移或綜合偏移);以及緩和沖擊、吸振。常用的聯軸器大多已標準化或規格化,一般情況下只需要正確選擇聯軸器的類型、確定聯軸器的型號及尺寸。需要時可對其易損的薄弱環節進行負荷能力的校核計算;轉速高時還需驗算其外緣的離心力和彈性元件的變形,進行平衡校驗等。

彈性柱銷聯軸器中只有撓性彈性柱銷聯軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,因此在實際應用中大量選擇撓性彈性柱銷聯軸器。剛性彈性柱銷聯軸器不具備補償性應用范圍受到限制,因此用量很少。角向位移大的軸系傳動宜選用萬向彈性柱銷聯軸器;有軸向竄動,并需控制軸向位移的軸系傳動,應選用JM型單膜片彈性柱銷聯軸器;只有對中精度很高的情況下才選用剛性彈性柱銷聯軸器。一般情況下,彈性柱銷聯軸器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生平衡位移方向,軸向、徑向角向以及位移量的大小有所不同。

彈性柱銷聯軸器的剛度包括徑向剛度、軸向剛度和扭轉剛度。而在實際工程中,載荷變化常常是因為扭矩波動引起扭轉振動的,所以聯軸器影響主要的剛度是扭轉剛度。一般情況下,在軸系傳動中,系統的其他零部件的剛度都會比彈性聯軸器的剛度大很多,因此,在簡化的情況下,假設其他零部件的彈性為零,僅考慮聯軸器的彈性。用聯軸器的扭轉剛度作為傳動軸系的扭轉剛度。

雖然彈性柱銷聯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軸器,并不是在任意的變扭矩作用下都能產生減振的效果,有時反而會引起增加烈的振動。因此,只有聯軸器的剛度與整個傳動軸系的其他參數和載荷協調時,才能產生減振的效果。對于某一己定的傳動軸系,轉動慣量和固有頻率能夠看到,如果己知所傳扭矩的變化規律,如振幅和頻率等,就能建立其軸系在扭轉振動的微分方程,對該方程求解,即可看到所需聯軸器剛度。

為了便于求解運動微分方程,需要對傳動軸系中聯軸器的主動和從動兩側的轉動慣量和剛度力學模型進行簡化。通常比較典型的是簡化為兩個等效的圓盤,配置在聯軸器的兩側。聯軸器在工作中,周期載荷是機械傳動中一種比較典型的載荷形式。為了避免發生共振,周期載荷的變化頻率與傳動軸系的固有頻率要錯開。

方法是改變周期載荷的變化頻率或者改變軸系的變化頻率。因為載荷的變化頻率與主軸的轉速有關,而轉速是機械性能參數,一般不能隨意改變。所以一般是通過改變軸系的固有頻率來達到不發生共振的目的,而改變軸系的固有頻率一般是改變軸系的轉動慣量或剛度,轉動慣量與機械結構有關,通過改變轉動慣量很難實現,而軸系的剛度很容易改變。所以改變星形彈性聯軸器就是為了改變軸系的剛度來實現避開共振的目的。

彈性柱銷聯軸器所聯兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產生和變形、基座變形、軸承磨損、溫度變化、部件之間的相對運動等多種因素而產生相對位移。

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