萬向軸 萬向聯(lián)軸器 傳動軸 重型萬向軸 )
用來聯(lián)接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。
萬向聯(lián)軸器有多種結構型式,例如:十字軸式、球籠式、球叉式、凸塊式、球銷式、球鉸式、球鉸柱塞式、三銷式、三叉桿式、三球銷式、鉸桿式等,最常用的為十字軸式,其次為球籠龍,萬向聯(lián)軸器的共同特點是角向補償量較大,不同結構型式萬向聯(lián)軸器兩軸線夾角不相同,一般≤5°-45°之間。萬向聯(lián)軸器利用其機構的特點,使兩軸不在同一軸線,存在軸線夾角的情況下能實現(xiàn)所聯(lián)接的兩軸連續(xù)回轉,并可靠地傳遞轉矩和運動。萬向聯(lián)軸器最大的特點是具有較大的角向補償能力,結構緊湊,傳動效率高。在實際應用中根據(jù)所傳遞轉矩大小分為重型、中型、輕型和小型。
聯(lián)軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。聯(lián)軸器種類繁多,按照被聯(lián)接兩軸的相對位置和位置的變動情況,可以分為:①固定式聯(lián)軸器。主要用于兩軸要求嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方,結構一般較簡單,容易制造,且兩軸瞬時轉速相同,主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。②可移式聯(lián)軸器。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方,根據(jù)補償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。剛性可移式聯(lián)軸器利用聯(lián)軸器工作零件間構成的動聯(lián)接具有某一方向或幾個方向的活動度來補償,如牙嵌聯(lián)軸器(允許軸向位移)、十字溝槽聯(lián)軸器(用來聯(lián)接平行位移或角位移很小的兩根軸)、萬向聯(lián)軸器(用于兩軸有較大偏斜角或在工作中有較大角位移的地方)、齒輪聯(lián)軸器(允許綜合位移)、鏈條聯(lián)軸器(允許有徑向位移)等,彈性可移式聯(lián)軸器(簡稱彈性聯(lián)軸器)利用彈性元件的彈性變形來補償兩軸的偏斜和位移,同時彈性元件也具有緩沖和減振性能,如蛇形彈簧聯(lián)軸器、徑向多層板簧聯(lián)軸器、彈性圈栓銷聯(lián)軸器、尼龍栓銷聯(lián)軸器、橡膠套筒聯(lián)軸器等。聯(lián)軸器有些已經(jīng)標準化。選擇時先應根據(jù)工作要求選定合適的類型,然后按照軸的直徑計算扭矩和轉速,再從有關手冊中查出適用的型號,最后對某些關鍵零件作必要的驗算。
具體選擇時可考慮以下幾點:
1)所需傳遞的轉矩大小和性質(zhì)以及對緩沖減振功能的要求。例如,對大功率的重載傳動,可選用齒式聯(lián)軸器;對嚴重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉振動的傳動,可選用輪胎式聯(lián)軸器等具有高彈性的聯(lián)軸器。
2)聯(lián)軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。對于高速傳動軸,應選用平衡精度高的聯(lián)軸器,例如膜片聯(lián)軸器等,而不宜選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器等。
3)兩軸相對位移的大小和方向。當安裝調(diào)整后,難以保持兩軸嚴格精確對中,或工作過程中兩軸將產(chǎn)生較大的附加相對位移時,應選用撓性聯(lián)軸器。例如當徑向位移較大時,可選滑塊聯(lián)軸器,角位移較大或相交兩軸的聯(lián)接可選用萬向聯(lián)軸器等。
4)聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。通常由金屬元件制成的不需潤滑的聯(lián)軸器此較可靠;需要潤滑的聯(lián)軸器,其性能易受潤滑完善程度的影響,且可能污染環(huán)境。含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕性介質(zhì)及強光等比較敏感,而且容易老化。
5)聯(lián)軸器的制造、安裝、維護和成本。在滿足便用性能的前提下,應選用裝拆方便、維護簡單、成本低的聯(lián)軸器。例如剛性聯(lián)軸器不但結構簡單,而且裝拆方便,可用于低速、剛性大的傳動軸。一般的非金屬彈性元件聯(lián)軸器(例如彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器等),由于具有良好的綜合能力,廣泛適用于一般的中、小功率傳動。