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膜片聯軸器的選擇與傳動知識

發布時間:2020-04-06  發布者:鑫研傳動
內容摘要:?膜片聯軸器這種特性有點像波紋管聯軸器,實際上聯軸器傳遞扭矩的方式都差不多。

膜片聯軸器這種特性有點像波紋管聯軸器,實際上聯軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄,所以當相對位移荷載產生時它很容易彎曲,因此可以承受高達1.5度的偏差,同時在伺服系統中產生較低的軸承負荷。膜片聯軸器常用于伺服系統中,膜片具有很好的扭矩剛性,但稍遜于波紋管聯軸器。另一方面,膜片聯軸器非常精巧,如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以偏差在聯軸器的正常運轉的承受范圍之內是非常的。

膜片聯軸器由于種種原因使其質心或慣性主軸與其加轉軸線不重合,在運轉時將產生不平衡離心慣性力、離心慣性偶力和動撓度(振型)的現象,稱為轉子的不平衡現象,這種不平衡現象必然引起軸系的振動,從而影響機器的正常工作和使用壽命,因而對其加以重視。不平衡的程度(不平衡量U)通常用轉子的質量m和質心到轉子回轉軸線距離r的乘積mr來表達,稱為質徑積。也有用單位質量的質徑積來表達的,稱為偏心距e(不是幾何意義上的偏心。)質徑積mr是一個與轉子質量有關的相對量,而偏心距e是一個與轉子質量無關的量。前者比較直觀,常用于具體給定轉子的平衡操作,后者用于衡量轉子平衡的優劣或檢測平衡精度,膜片聯軸器的平衡等級標準即按e來評定。對于撓性轉子則用振型偏心距(第n階振型)en=Un/mn,Un、mn分別為第n階振型和階模態質量。

一般情況下聯軸器與軸的連接都是用鍵傳動,而且鍵都是國標的。電機軸與聯軸器可選過渡配合或緊配合作軸向固定。軸向固定可將聯軸器打到電機軸的肩位或選用緊定螺釘固定,簡單的說:有兩種方法,有的是在半聯軸器上開孔攻絲,加定位螺釘;而有些是通過過盈配合來定位,尤其是大型轉動設備,對過盈量的控制要求很高。這里就列出來供大家參考:

1、脹緊套(ZJM脹緊套聯結單膜片聯軸器):通過擰緊聯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電機和伺服電機的聯結固定,如脹套膜片聯軸器、脹套梅花聯軸器、脹套波紋管聯軸器等。

2、半分離型:這種類型一邊為夾持型軸套,另一邊則采用分離型軸套。先將一邊軸心固定在夾持型軸套后,再將裝置端的軸心安裝在分離型的軸套中。

3、定位螺絲:兩個定位螺絲間隙90o對所固定的軸進行鎖緊,傳統的固定方式,由于螺絲的前端與軸心接觸,可能會造成聯軸器軸心的損傷或拆卸困難。

4、鍵槽型:這種類型與緊固螺栓型一樣,是傳統的固定方式,適合較高扭力矩的傳動。為防止軸向移動,通常與緊固螺栓型、夾持型并用。

5、鍵槽型(DJM膜片彈性聯軸器):其鍵寬及鍵槽由國標GB/T1095-2003規定,同時有較松鍵連接、一般鍵連接、較較緊鍵連接三個不同的公差范圍可選擇適合高扭矩的傳動,為防止軸向滑動,通常與定位螺絲固定和夾緊螺絲固定并用。

6、緊固螺栓形:這種低成本類型是傳統的固定方式。然而,螺栓的前端與軸心直接接觸,可能會造成軸心的損傷或拆卸困難。

7、D字孔型:通常情況下,如果電機的軸是成D字型,如果定位螺絲無法固定的情況下,可以將聯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

8、夾持型:利用沉頭螺栓擰緊的力量來使夾縫收縮,而將軸心緊緊夾持住。固定和拆卸方便,而且不會造成軸心的損失。

9、夾緊螺絲: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。這種方式固定及拆卸方便,而且不會造成軸心的損壞,是一種很常用的固定方式。

10、分離型:分離型的特點是具有全部分開的軸套。可以不用移動您的裝置而達到固定、拆卸方便的目的。

膜片聯軸器的選擇要領:

1、容許額定扭矩-是膜片聯軸器實際使用時承受的扭矩容許值。

2、容許大扭矩-是膜片聯軸器使用時損壞的大臨界值。

3、容許高轉速-需要在選型時確定電機的轉速在此范圍內。

4、容許偏心-兩軸的軸心平行偏差的容許值。

5、容許偏角-兩軸之間形成的相互角度容許值。

6、容許軸向偏差-兩軸軸向移動的位移容許值。

膜片聯軸器不可避免地存在軸向偏離、角向不對中、徑向不對中等安裝誤差,下面分析各種安裝誤差對膜片聯軸器力學性能的影響。設膜片聯軸器軸向誤差ΔKa為3mm,徑向誤差ΔKr為0.15mm,角向誤差ΔKw為0.5°,軸向和角向安裝誤差對膜片聯軸器的綜合位移影響較大,而徑向誤差對綜合位移影響相對較小。由于膜片聯軸器等效應力大值出現在外圈螺栓處,主要由螺栓預緊力引起的,安裝誤差對等效應力大值影響較小,但安裝誤差對膜片組等效應力及其分布規律有較大影響。

(1)軸向偏離、徑向不對中、角向不對中等安裝誤差對膜片組的綜合位移和等效應力有較大影響,其中角向誤差的影響大,安裝時應嚴格控制角向誤差。

(2)考慮螺栓預緊力、扭矩、離心力等載荷,建立了膜片聯軸器計算模型,通過接觸有限元分析,了安裝誤差對膜片聯軸器力學性能的影響規律。

(3)各膜片的等效應力值相差較大,兩端膜片應力大,中間膜片依次減小且分布較均勻,離心力對膜片應力影響較為明顯。

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