联轴器是机械传动中常用的部件,它只要用来连接轴与轴或连接轴与其它回转零件,以传递运动与转矩,有时也可用作安全装置。
由于机器的工况各异,因而对联轴器提出了各种不同的要求,如传递转矩的大小、转速高低、扭转刚度变化情况、体积大小、缓冲吸振能力等。为了适应这些不同的要求,联轴器都已出现了很多类型,同时新型产品还在不断涌现,有一个广阔的开发领域。设计人员可以结合具体需要自行设计联轴器。
联轴器的选择包括联轴器的类型和型号的合理选择。
联轴器类型的选择应由工作要求决定。对中、小型减速器,输入轴、输出轴均可采用弹性柱销联轴器,这种联轴器制造容易,装拆方便,成本较低,能缓冲减振;输入轴如果与电动机轴相连,转速高,转矩小,也可选用弹性套柱销联轴器;对中精度不高的低速重载轴的连接,可选用齿式联轴器,这种联轴器制造成本较高;对于高温、潮湿或多尘的单向传动,且有一定角位移时,可选用滚子链联轴器等。
联轴器的型号按计算转矩并兼顾所连接两轴的尺寸选定,要求所选联轴器允许的最大转矩不小于计算转矩,联轴器孔径应与被连接两轴的直径匹配。两个半联轴器可以选取不同的孔径,但必须在该型号联轴器的孔径范围内选取。
选择一种合适的联轴器类型应考虑以下几点:
1)所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。例如,对大功率的重载传动,可选用齿式联轴器;对有冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器。
2)联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。
3)两轴相对位移的大小和方向。在安装调整过程中,难以保持两轴严格精确对中,或工作过程中两轴将产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。例如当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或相交两轴的连接可选用万向联轴器等。
4)联轴器的可靠性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器比较可靠;需要润滑的联轴器,其性能易受润滑程度的影响,且可能污染环境。含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光等比较敏感,而且容易老化。
5)联轴器的制造、安装、维护和成本。在满足使用性能的前提下,应选用装拆方便、维护简单、成本低的联轴器。例如刚性联轴器不但结构简单,而且装拆方便,可用于低速、刚性大的传动轴。一般的非金属弹性元件联轴器(例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器等),由于具有良好的综合性能,广泛适用于一般的中小功率传动。