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联轴器百科

刚性联轴器

刚性联轴器是一种扭转刚性的联轴器,即使承受负载时也无任何回转间隙,即便是有偏差产生负荷时,刚性联轴器还是刚性传递扭矩。

如果系统中有任何偏差,都会导致轴、轴承或联轴器过早的损坏,也就是说其无法用在高速的环境下,因为它无法补偿由于高速运转产生高温而产生的轴间相对位移。当然,如果相对位移能被成功的控制,在伺服系统应用中刚性联轴器也能发挥很出色的性能。尤其是小规格的刚性联轴器具有重量轻,超低惯性和高灵敏度的优越性能,且在实际应用中,刚性联轴器具有免维护,超强抗油以及耐腐蚀的优点。

虽然过去人们不赞成把刚性联轴器用在伺服传动中,但由于其高扭矩承受力、刚性和零间隙性能,小规格的铝合金刚性联轴器越来越多地应用在运动控制领域中。

刚性联轴器
刚性联轴器

产品特点

  1. 重量轻,超低惯量和高灵敏度

  2. 免维护,超强抗油和耐腐蚀性

  3. 铝合金和不锈钢材料

  4. 提供紧固螺栓型,夹持型和分离型

  5. 两端不同孔径大小的产品型号也备有库存

分类

刚性联轴器分为凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器和平行轴联轴器。

  • 凸缘联轴器:利用螺栓联接两半联轴器的凸缘以实现两轴联接的联轴器

  • 径向键凸缘联轴器:利用径向键和普通螺栓联接两半联轴器的联轴器

  • 套筒联轴器:利用公用套筒以某种方式联接两轴的联轴器

  • 夹壳联轴器:利用两个沿轴向剖分的夹壳以某种方式夹紧以实现两轴联接的联轴器

  • 平行轴联轴器:利用中间盘通过销轴以实现两平行轴联接的联轴器

刚性联轴器
刚性联轴器

综合机械性能

刚性联轴器加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。

Cr能增加钢性联轴器的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件,应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。从国外发展趋势看,新一代数控机床为提高生产效率,向着超高速方向发展,采用新型功能部件(电主轴、直线电机等)实现超高速加工。刚性联轴器所需的电主轴和直线电机就是通过胀紧联结套将电机与主轴直接相联,中间省掉了变速箱等机构,实现超高速。一台数控机床少则需要五六套联轴器,多则需要五六十套联轴器。由此可见这是一个非常巨大的市场。德国凌斯刚性联轴器行业越来越热门,加之企业经营管理等诸多因素,在不久的将来联轴器行业将呈现一个怎样的趋势,我们来剖析一下.

相对运动

刚性联轴器是由刚性传力件构成,各联接件之间不能相对运动,因此不具备补偿两轴线相对偏移的能力,只适用于被联接两轴在安装时能严格对中,工作时不产生两轴相对偏移的场合,凸缘联轴器无弹性元件,不具备减振和缓冲功能,一般只适宜用于载荷平稳并无冲击振动的工况条件。

刚性联轴器过去亦称之为固定式刚性联轴器 ,包括凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、旷行轴联轴器、夹壳联轴器、套筒联轴器等。刚性联轴器一般结构简单,制造成本较低。选用刚性联轴器时应尽量减小被联接两轴轴线对中的误差,为了减少附加载荷对联轴器的影响,应尽量减小联轴器和轴承之间的距离。凸缘联轴器(亦称法兰联轴器)是利用螺栓联接两凸缘(法兰)盘式半联轴器

刚性联轴器有两种主要的结构形式:

  1. 靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩;

  2. 靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓可以采用A级和B级的普通螺栓,转矩靠两个半联轴器结合面的摩擦力矩来传递。刚性联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30米/秒时应用铸钢或锻钢。

刚性联轴器
刚性联轴器

优缺点

缺点:凸缘联轴器对两轴对中性的要求很高,当两轴有相对位移存在时,就会在机件内引起附加载荷,使工作情况恶化,这是它的主要缺点。

优点:但由于结构简单、成本低、可传递较大转矩,故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时常采用。凸缘联轴器(亦称法兰联轴器)是利用螺栓联接两凸缘(法兰)盘式半联轴器,两个半联轴器分别用键与两轴联接,以实现两轴联接,传递转矩和运动。凸缘联轴器结构简单,制造方便,成本较低,工作可靠,装拆、维护均较简便,传递转矩较大,能保证两轴具有较高的对中精度,一般常用于载荷平稳,高速或传动精度要求较高的轴系传动。凸缘联轴器不具备径向、轴向和角向补偿性能,使用时如果不能保证被联接两轴对中精度,将会降低联轴器的使用寿命、传动精度和传动效率,并引起振动和噪声。刚性联轴器凸缘上各螺栓根据传递转矩的大小,可全部采用铰制孔用螺栓,或一半采用铰制孔用螺栓,另一半用普通螺栓。

拆卸方法

专业刚性联轴器生产厂家教您正确的刚性联轴器拆卸方法,在刚性联轴器拆卸前,要对联轴器各零部件之间互相配合的位置作一些记号,以作复装时的参考。用于高转速机器的凌斯联轴器,其联接螺栓经过称重,标记必须清楚,不能搞错。拆卸联轴器时一般先拆联接螺栓。由于螺纹表面沉积一层油垢、腐蚀的产物及其它沉积物,是螺栓不易拆卸,尤其对于锈蚀严重的螺栓,拆卸是很困难的。

联接螺栓的拆卸必须选择合适的工具,因为螺栓的外六角或内六角的受力面已经打滑损坏,拆卸会更困难。对于已经锈蚀的或油垢比较多的螺栓,常常用溶剂(如松锈剂)喷涂螺栓与螺母的联接处,让溶剂渗入螺纹中去,这样就会容易拆卸刚性联轴器。

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