淺談聯(lián)軸器的選擇

熊青松，劉光普，未 巍，王麗娟

（西南交通大學(xué)希望學(xué)院，四川 成都 610400）

中國(guó)的聯(lián)軸器工業(yè)在我國(guó)建國(guó)初期就已經(jīng)形成了一個(gè)行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械行業(yè)發(fā)展迅速帶動(dòng)聯(lián)軸器工業(yè)發(fā)展也越來(lái)越快。從現(xiàn)階段發(fā)展來(lái)說(shuō)，中國(guó)的聯(lián)軸器工業(yè)已經(jīng)形成了一個(gè)完整的工業(yè)體系。聯(lián)軸器屬于機(jī)械行業(yè)中最重要的基礎(chǔ)件，它的產(chǎn)品水平直接影響到機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品水平。聯(lián)軸器是機(jī)床中常見的連接零件，聯(lián)軸器的好壞將影響整個(gè)機(jī)床的性能，因此，有必要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡x擇合適的聯(lián)軸器。

1 聯(lián)軸器概述及分類

根據(jù)在工作載荷下聯(lián)軸器是否具有補(bǔ)償能力或變形的特點(diǎn)，可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器一般用于兩軸，精度高，工作時(shí)無(wú)相對(duì)位移的場(chǎng)所。類如凸緣聯(lián)軸器普遍用于載荷平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速較低、剛性好的軸之間的聯(lián)接，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)更換方便且能夠傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，但是在兩軸之間存在相對(duì)位移時(shí)，就會(huì)進(jìn)行非正常工作，磨損軸和軸承。撓性聯(lián)軸器可根據(jù)彈性元件分為彈性元件耦合和非彈性耦合，而撓性聯(lián)軸器通常用于精度不高的場(chǎng)合。兩種撓性聯(lián)軸器都具有補(bǔ)償能力，但是前者傳遞的轉(zhuǎn)矩小，后者不具有緩沖減震的能力。

2 聯(lián)軸器的選擇

聯(lián)軸器是裝在電動(dòng)機(jī)軸和減速器的輸入軸之間，如圖1所示，它將電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速傳遞給減速器的輸入軸，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)改變輸出轉(zhuǎn)速，再由傳動(dòng)軸傳遞到后橋，從而改變車速。在減速機(jī)中采用普通剛性聯(lián)軸器-法蘭聯(lián)軸器時(shí)，該聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)簡(jiǎn)單，成本低，補(bǔ)償性能低，裝卸拆裝維護(hù)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，傳動(dòng)常穩(wěn)定。由于負(fù)載不受沖擊，傳動(dòng)精度高，不具備徑向、軸向和角補(bǔ)償性能，因此需要雙軸對(duì)。在減速器中裝配好聯(lián)軸器，起動(dòng)電機(jī)（電機(jī)為額定功率140 kW，轉(zhuǎn)速2500 r/min）的三相異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電機(jī)功率沒有達(dá)到額定功率140 kW時(shí)，電動(dòng)機(jī)無(wú)法帶動(dòng)減速器主軸旋轉(zhuǎn)，減速器無(wú)法正常工作。調(diào)整電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到額定功率140 kW時(shí)，減速器工作，一段時(shí)間后，減速器出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)、噪聲大、工作不平穩(wěn)的現(xiàn)象。主減速器安裝在驅(qū)動(dòng)橋上，為配合安裝，減速器底座在運(yùn)行中出現(xiàn)不平穩(wěn)，從而導(dǎo)致減速器振動(dòng)較大。

圖1

在無(wú)法改進(jìn)底座設(shè)計(jì)的情況下，采用輪胎式聯(lián)軸器（允許扭矩10～250000 m允許速度5000～800 r/min），其特性具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移和較好的緩沖、用于沖擊、振動(dòng)的場(chǎng)合。更換后，減速器正常工作，達(dá)到了工藝使用要求，同時(shí)相比較于凸緣聯(lián)軸器使用壽命更長(zhǎng)，效率更高，提高其經(jīng)濟(jì)性能，且減速器用于汽車中，能滿足對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較高的要求，減小了汽車運(yùn)行中出現(xiàn)故障的概率。從以上實(shí)例中可以得出在聯(lián)軸器的選擇上應(yīng)考慮以下幾項(xiàng)主要因素：

（1）根據(jù)聯(lián)軸器傳遞兩軸載荷的能力，一般情況下，在相同載荷下，彈性聯(lián)軸器比剛性聯(lián)軸器強(qiáng)。即彈性聯(lián)軸器在相同工作條件下所需的功率較小

（2）根據(jù)聯(lián)軸器工作轉(zhuǎn)速的大小和連接的兩軸的相對(duì)位移大小，當(dāng)多中聯(lián)軸器滿足其他工藝時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)速選擇，不同的聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速不一樣，根據(jù)許用轉(zhuǎn)速的范圍選擇合適的聯(lián)軸器，當(dāng)兩軸間的對(duì)中精度要求較高時(shí)，應(yīng)選用具有補(bǔ)償特點(diǎn)的聯(lián)軸器如輪胎聯(lián)軸器；

（3）根據(jù)聯(lián)軸器的工作環(huán)境選擇，當(dāng)工作時(shí)，機(jī)床出現(xiàn)震動(dòng)現(xiàn)象則應(yīng)選擇較好的緩沖減振能力的聯(lián)軸器。當(dāng)機(jī)器工作在環(huán)境惡劣或環(huán)境多變的條件下時(shí)，應(yīng)選用適應(yīng)環(huán)境能力較強(qiáng)的聯(lián)軸器如彈性塊聯(lián)軸器。

3 結(jié)語(yǔ)

文章以汽車中減速器的聯(lián)軸器的分析為例，通過(guò)對(duì)在減速器中不同聯(lián)軸器實(shí)際工作條件下的不同現(xiàn)象進(jìn)行理論分析，認(rèn)真分析了兩種聯(lián)軸器的工作載荷，許用轉(zhuǎn)速，工作環(huán)境以及兩軸的相對(duì)位移大小，相比較選擇了輪胎聯(lián)軸器。從而也得出了影響聯(lián)軸器選擇的幾種主要因素。