现代机械设计手册·第2卷(第二版)
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2.4 软轴的选择与使用

2.4.1 软轴的选择

软轴规格应根据所需传递的转矩、转速、旋转方向、工作中的弯曲半径以及传递距离等使用要求选择。

软轴工作时的弯曲半径对软轴在该工况条件下的最大功率、最大转矩以及所能达到的最高转速都有影响,具体的影响关系见图6-2-7~图6-2-9所示的影响曲线。图中Rmin为该软轴所允许的最小弯曲半径。

低于额定转速时,软轴按恒转矩传递动力;高于额定转速时,按恒功率传递动力。软轴在额定转速下所能传递的最大转矩列于表6-2-8。

图6-2-7 弯曲半径对最大功率的影响曲线

图6-2-8 弯曲半径对最大转矩的影响曲线

图6-2-9 弯曲半径对最大转速的影响曲线

软轴直径按下式可从表6-2-8中选定

式中 Tt0——软轴能传递的最大转矩,N·m;

n0——额定转速,即以表6-2-8中Tt0相应的转速,r/min;

Tt——软轴从动端所需传递的转矩,N·m;

n——软轴的工作转速,r/min,当n<n0时,用n0代入;

k1——过载系数,当短时最大转矩小于软轴无弯曲时所能传递的最大转矩时,k1=1;当大于此值时,k1可取此值与最大额定转矩的比值;

k2——软轴转向系数,当旋转时,若软轴最外层钢丝趋于绕紧,k2=1,如趋于旋松,则k2≈1.5;

k3——软轴支承情况系数,当钢丝软轴在软管内,其支承跨距与软轴直径之比小于50时,k3≈1,当比值大于150时,k3≈1.25;

η——软轴传动效率,通常η=1~0.7,当软轴无弯曲工作时,η=1,弯曲半径越小,弯曲段越多,η值越接近下限。

表6-2-8 软轴在额定转速n0时能传递的最大转矩Tt0

2.4.2 软轴使用时的注意事项

软轴通常用在传动系统中转速较高的一级,并使其工作转速尽可能接近额定转速。软轴传动的距离一般是几米到十几米,如果要求更长时,建议只在弯曲处采用软轴。

在使用软轴时的注意事项:

① 钢丝软轴必须定期涂润滑脂。润滑脂类型按工作温度选择。软管应定期清洗。

② 切勿将控制型软轴与功率型软轴相互替代使用。

③ 在运输和安装过程中,不得使软轴的弯曲半径小于允许最小弯曲半径。运转时应尽可能使软管固定位置,并使其在靠近接头部分伸直。

④ 钢丝软轴和软管要分别与接头牢固连接。当工作中弯曲半径变化较大时,应使钢丝软轴或软管的接头有一端可以滑动,以补偿软轴弯曲时的长度变化。