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联轴器的选择、计算及校核

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一、联轴器的选型步骤1. 确定工况条件传递扭矩(T):根据功率和转速计算,T=9550×P/n(单位:N·m,P 为功率 kW,n 为转速 r/min)。转速(n):实际工作转速。轴径(d):两连接轴的直径(需匹配联轴器孔径)。位移补偿需求:轴向、径向、角向偏差(如对中误差)。环境因素:温度、湿度、腐蚀性、振动等。2. 选择联轴器类型刚性联轴器:用于严格对中、无振动的场合(如凸缘联轴器)。挠性联轴器:补偿位移或减振(如梅花联轴器、齿式联轴器、膜片联轴器)。特殊类型:万向联轴器(大角度补偿)、安全联轴器(过载保护)。3. 计算所需扭矩理论扭矩:T=9550×P/n计算扭矩:Tc =K×TK为工况系数(查表确定,常见范围 1.2~3.0)。原动机类型工作机类型工况系数电动机均匀载荷(离心泵、风机)1.2~1.5电动机中等冲击(压缩机、机床)1.5~2.0内燃机重冲击(破碎机、起重机)2.0~3.04. 初选联轴器型号联轴器的额定扭矩 Tn需满足:Tn≥Tc许用转速[n]需满足:[n]≥n轴孔直径范围需覆盖实际轴径(可调整锥套或键连接)。二、联轴器的校核内容1. 扭矩校核 Tc=K×T≤Tn若 Tn3000r/min)需考虑动平衡和临界转速。3. 位移补偿校核检查实际轴向位移 Δx、径向位移 Δy、角位移 α 是否在联轴器允许范围内。例如,梅花联轴器通常允许Δx≤2mm,Δy≤1mm,α≤14. 疲劳强度校核(可选)频繁启停或交变载荷时,需校核联轴器的疲劳寿命。5. 连接件强度校核螺栓剪切应力:τ=16T/πd3n≤[τ](d 为螺栓直径,n 为螺栓数量,[τ]为许用剪切应力)键连接挤压应力:σp=2T/(d×l×h)≤[σp](l 为键长,h 为键高)三、示例计算1.工况参数电动机功率 P=30kW转速 n=1480r/min轴径 d=45mm轻微不对中(Δy=0.5mm),工作机为离心泵。2.计算步骤理论扭矩:T=9550×30/1480≈193.7工况系数:查表取 K=1.5(电动机+离心泵)。计算扭矩:Tc =1.5×193.7≈290.6初选联轴器:梅花联轴器 LX3,额定扭矩 Tn=315,许用转速 [n]=6000r/min,允许径向位移 Δy=1mm。校核:Tc=290.6(合格)n=1480r/min≤[n]=6000r/min(合格)Δy=0.5mm≤1mm(合格)四、注意事项(1)对中误差过大会显著降低联轴器寿命,安装时需严格控制。(2)高温或腐蚀环境需选用不锈钢或特殊涂层联轴器。(3)频繁启停场合优先选择弹性联轴器(如梅花、轮胎式)。

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