现代机械设计手册·第2卷(第二版)
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第3章 联 轴 器

3.1 联轴器的分类、特点及应用

联轴器是用于连接两轴或轴与回转件,以传递转矩和运动,并在传动过程中不能分开的一种机械装置。

联轴器可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器是不能补偿两轴间有相对位移的联轴器。挠性联轴器是能适当补偿两轴间相对位移的联轴器。

挠性联轴器可分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两类。无弹性元件挠性联轴器是没有起缓冲作用的弹性连接件的挠性联轴器。有弹性元件挠性联轴器是利用弹性元件的弹性变形以实现补偿两轴间相对位移,缓和冲击与吸收振动的挠性联轴器。有弹性元件挠性联轴器中的弹性元件又有金属弹性元件和非金属弹性元件两类。

金属弹性元件具有强度较高、结构紧凑、使用寿命长的特点。金属弹性元件多为膜片、波纹管、连杆、金属弹簧等。金属弹性元件联轴器广泛地应用于大功率和高转速传动(如泵、风机、压气机、燃气轮机等)、具有冲击和负载变化剧烈的传动(如破碎机械)、有高精度要求或在高温环境下的传动(如数控机床、印刷、包装、纺织、造纸机械等)。

与金属弹性元件相比,非金属弹性元件具有弹性模量范围大、重量轻、内摩擦大、阻尼性能好、单位体积储存的变形能多、无机械摩擦、不需润滑等优点。但非金属弹性元件承载能力低、耐高低温性能差、易老化变质、使用寿命短和动力性能较难控制。联轴器中的非金属弹性元件常用橡胶、聚氨酯和尼龙等材料制成。

非金属弹性元件挠性联轴器主要用于对减振缓冲有要求的传动。目前,非金属弹性元件挠性联轴器品种多、数量大、应用广,在标准联轴器中占有较大的比例。

此外,具有过载保护功能的联轴器,称为安全联轴器。当安全联轴器传递的转矩超过预先设定的极限转矩Tlim时,联轴器自动分离或发生打滑或其中某一连接件被剪断而使传动中断,从而起到保护传动系统中的其他零部件的作用。

各类联轴器的简图符号见表6-3-1,联轴器的详细分类和名称见图6-3-1。

表6-3-1 联轴器简图符号(GB/T 3931—2010)