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联轴器的发展及选择梅花联轴器

作者: 天硕传动 发布日期:2018-04-08
信息摘要:
联轴器产品发展很快,在产品设计时如何从品种甚多、性能各异的各种联轴器中选用能满足机器要求的联轴器,对多数设计人员来讲,始终是一个困扰的问题。常用联轴器有膜片联轴器…

 联轴器产品发展很快,在产品设计时如何从品种甚多、性能各异的各种联轴器中选用能满足机器要求的联轴器,对多数设计人员来讲,始终是一个困扰的问题。常用联轴器有膜片联轴器,鼓形齿式联轴器,梅花联轴器,滑块联轴器,弹性注销齿式联轴器,万向联轴器,轮胎联轴器,弹性联轴器及蛇形弹簧联轴器。

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。各类联轴器在传动系统中的功能和作用不尽相同,但共同的基本作用为传递转矩和运动。所以用量比较广泛,例如:重型机械、冶金机械工业、矿山机械、工程机械、农业机械、石油机械、化工机械、起重运输机械、纺织机械、轻工机械、印刷机械、汽车、拖拉机、机车、船舶、机床、水泵、风机、压缩机等机械产品轴系传动中使用联轴器,其主要功能是传递转矩。例如鼓形齿式联轴器具有结构紧凑,承载能力大,传动效率高,噪音低等功能。应用于精密机械,以及操纵、控制机构和仪表设备的联轴器,转矩很小,主要功能是联接两轴和传递运动,要求传递精度高,应具有较高的转矩刚度,一般采用金属弹性元件,以消除两半联轴器相对扭转引起角度传递的误差。
梅花联轴器具有很好的平衡性能和适用于高转速应用(转速峰值可达30000转/分钟),但不能处理很大的偏差,尤其是轴向偏差。较大的偏心和偏角会产生比其他伺服联轴器大的轴承负荷。另一个值的关注的问题是梅花联轴器的失效问题。一旦梅花弹性间隔体损坏或失效,扭矩传递并不会中断,同时两轴套的金属爪啮合在一起继续传递扭矩,这很可能会导致系统出现问题。根据实际应用选择合适的梅花弹性间隔体材料是本联轴器的优势。
梅花联轴器主要有两种类型,一种是传统的直爪型的,另一种是曲面(内凹)爪型的零间隙联轴器。传统的直爪型梅花联轴器不适合用在精度很高的伺服传动应用中。零间隙爪型梅花联轴器是在直爪型的基础上演变而来的,但不同的是其设计能适合伺服系统的应用,常用于联接伺服电机、步进电机和滚珠丝杆。曲面是为了减少弹性梅花间隔体的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套(通常采用铝合金材质,也可以提供不锈钢材质)和一个梅花弹性间隔体结合而成。梅花弹性联轴器与滑块联轴器不同的是,梅花联轴器是通过压挤传动的而滑块联轴器是通过剪力传动的。在使用零间隙爪型联轴器时,使用者要注意不能超过生产商给出的弹性元件的承受峰值能力(保证零间隙的前提下),否则梅花弹性间隔体将会被压扁变形失去弹性,预加负荷消失,导致失去零间隙的性能,还可能在发生严重的问题后使用者才会发现。梅花弹性间隔体有多个叶片分支,像滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使梅花弹性间隔体和两边的轴套吻合,并以此保证了其零间隙性能。
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