4.3.1联轴器的选型原则
1)转矩T:转矩越大,选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的挠性联轴器;T有冲击振动,选有弹性元件的挠性联轴器;
2)转速n:转速越高,非金属弹性元件的挠性联轴器;
3)对中性:对中性好选刚性联轴器,需补偿时选挠性联轴器;
4)装拆:考虑装拆方便,选可直接径向移动的联轴器;
5)环境:若在高温下工作,不可选有非金属元件的联轴器;
6)成本:同等条件下,尽量选择价格低,文护简单的联轴器;
4.3.2联轴器的选型步骤
绝大多数联轴器均已标准化或规格化(见有关手册)。设计者的任务是选用,而不是设计。选用联轴器的基本步骤如下:
(1)选择联轴器的类型:
根据传递载荷的大小,轴转速的高低,被联接两部件的安装精度等,参考各类联轴器特性,选择一种合用的联轴器类型。具体选择时可考虑以下几点:
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;对严重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。当安装调整后,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联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此较可靠;需要润滑的联轴器,其性能易受润滑完善程度的影响,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、文护和成本。在满足便用性能的前提下,应选用装拆方便、文护简单、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能力,广泛适用于一般的中、小功率传动。
(2)联轴器型号的确定:
类型确定以后,再根据转矩、轴径及转速从有关标准手册中选择型号、尺寸。选择时注意:
1)矩不超过所选型号的规定值;
2)工作转速不大于所选型号的规定值;
3)两轴径在所选型号的孔径范围内。
联轴器的计算转矩可按下式计算:
Tc = KT (4.6)
4.7式中, T为名义转矩(Nmm ); Tc为计算转矩(Nmm); K为工作情况系数,由手册查取。
4.3.3联轴器的选型计算
Tc = KT=9550×P×K/n (4.7)
大回转传动系统:驱动功率为P=2.2KW,第一级工作转速n1=1305r/min,第二级工作转速n2=142r/min,K根据工况查表得K=1.95;则
T1=9550×2.2×1.95/1305=27.4 N•m
T2=9550×2.2×1.95/142=293 N•m
小回转传动系统:驱动功率为P=0.8KW,第一级工作转速n1=1305r/min,第二级工作转速n2=48r/min,K根据工况查表得K=1.95;则
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