講解關(guān)于聯(lián)軸器的剛度知識
聯(lián)軸器的剛度包括徑向剛度、軸向剛度和扭轉剛度。而在實(shí)際工程中,載荷變化常常是因為扭矩波動(dòng)引起扭轉振動(dòng)的,所以聯(lián)軸器影響主要的剛度是扭轉剛度。一般情況下,在軸系傳動(dòng)中,系統的其他零部件的剛度都會(huì )比彈性聯(lián)軸器的剛度大很多,因此,在簡(jiǎn)化的情況下,假設其他零部件的彈性為零,僅考慮聯(lián)軸器的彈性。用聯(lián)軸器的扭轉剛度作為傳動(dòng)軸系的扭轉剛度。
雖然彈性聯(lián)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(lián)軸器,并不是在任意的變扭矩作用下都能產(chǎn)生減振的效果,有時(shí)反而會(huì )引起增加烈的振動(dòng)。因此,只有聯(lián)軸器的剛度與整個(gè)傳動(dòng)軸系的其他參數和載荷協(xié)調時(shí),才能產(chǎn)生減振的效果。對于某一己定的傳動(dòng)軸系,轉動(dòng)慣量和固有頻率能夠,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(dòng)的微分方程,對該方程求解,即可所需聯(lián)軸器剛度。為了便于求解運動(dòng)微分方程,需要對傳動(dòng)軸系中聯(lián)軸器的主動(dòng)和從動(dòng)兩側的轉動(dòng)慣量和剛度力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。通常比較典型的是簡(jiǎn)化為兩個(gè)等效的圓盤(pán),配置在聯(lián)軸器的兩側。
聯(lián)軸器是用來(lái)聯(lián)接不同機構中的兩根軸使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。制造及安裝誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,會(huì )引起兩軸相對位置的變化,往往不能確定嚴格的對中。而是存在著(zhù)某種程度的相對位移,在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。
聯(lián)軸器適應一些范圍的相對位移的性能,裝配時(shí)應避免這些位移,或采用撓性聯(lián)軸對這些位移進(jìn)行補償,一般動(dòng)力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。電動(dòng)機輸出轉速平穩,而內燃機輸出轉速的波動(dòng)大。工作機的載荷如有沖擊、振動(dòng),變化大,頻繁啟動(dòng)、換向,應選用具有緩沖吸振能力的彈性聯(lián)軸器。一般如兩軸對中要求高、軸的剛度又大,可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器;如兩軸的對中困難或軸的剛度小,則應選用對軸的偏移具有補償能力的彈性聯(lián)軸器。
聯(lián)軸器的型號是根據所傳遞的轉矩、軸的直徑和轉速,從聯(lián)軸器標準中選用的。當兩軸有相對位移時(shí),會(huì )在結構內引起附加載荷。結構簡(jiǎn)單、制造容易、不需要維護、成本還行等特點(diǎn),但不具有補償性能。
聯(lián)軸器對被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移有補償能力,進(jìn)一步分為無(wú)彈性元件撓性,具有撓性,可補償兩軸的相對位移,但因無(wú)彈性元件,故不能緩沖減振。有彈性元件撓性,因裝有彈性元件,不僅可以補償兩軸間的相對位移,而且具有緩沖減振的能力。
彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的固定方式:
*鍵槽型固定:適合高扭矩的傳動(dòng),為防止軸向滑動(dòng),通常與定位螺絲固定和夾緊螺絲固定并用。梅花聯(lián)軸器彈性體一般都是由工程塑料或橡膠組成。聯(lián)軸器的壽命也就是彈性體的壽命。由于彈性體是受壓而不易受拉。由于彈性體具有緩沖,減振的作用,所以在有強烈振動(dòng)的場(chǎng)合下使用多。
*脹緊套固定:通過(guò)擰緊聯(lián)軸器端面的四顆定位螺絲壓迫帳套方式脹緊固定,適用于一些扭力大的步進(jìn)電機和伺服電機的聯(lián)結固定,如脹套膜片聯(lián)軸器、脹套梅花聯(lián)軸器、脹套波紋管聯(lián)軸器等。
*夾緊螺絲固定:利用內六角螺栓擰緊的力量,使狹縫收縮,而將軸心緊緊夾持住。彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器一般為彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,尼龍棒柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,柱銷(xiāo)聯(lián)軸器說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)就是將兩個(gè)半連軸節用N個(gè)尼龍棒連接起來(lái)??梢云鸬窖a償的作用。膜片聯(lián)軸器一種不錯性能的金屬強元件撓性聯(lián)軸器,不用潤油,結構較緊湊,使用壽命不錯,無(wú)旋轉間隙,不受溫度和油污影響,具有受酸、受堿蝕的特點(diǎn),適用于高溫、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動(dòng)。這種方式固定及拆卸方便,而且不會(huì )造成軸心的損壞,是一種很常用的固定方式。
*彈性聯(lián)軸器定位螺絲固定:兩個(gè)定位螺絲間隙90o對所固定的軸進(jìn)行鎖緊,守舊的固定方式,由于螺絲的前端與軸心接觸,可能會(huì )造成軸心的損傷或拆卸困難。
*D字孔固定:通常情況下,如果電機的軸是成D字型,如果定位螺絲無(wú)法固定的情況下,可以將聯(lián)軸器的孔處理成對應電機軸大小的D型孔,配合定位螺絲固定,就不用擔心打滑了。