十字軸式萬向聯(lián)軸器
萬向聯(lián)軸器是一種特殊的聯(lián)軸器,分精密型萬向聯(lián)軸器以及大扭矩萬向聯(lián)軸器兩大類, 用于兩相交軸上的可移式剛性聯(lián)軸器。兩軸線夾角可達45°,廣泛用于機床、汽車、精密機械和重型機械等。萬向聯(lián)軸器由兩個叉形零件和一個十字形零件聯(lián)接而成。當(dāng)主動軸以等角速度ω 1旋轉(zhuǎn)時,如兩軸線夾角為 α,則從動軸的角速度ω 2將在ω 1cosα ≤ω 2≤ω 1/cosα 的范圍內(nèi)作周期性變化,從而引起附加動載。因此,單個萬向聯(lián)軸器不宜用在轉(zhuǎn)速高、兩軸線夾角大的聯(lián)接。為克服上述缺點,可采用雙聯(lián)萬向聯(lián)軸器,即用一根中間軸聯(lián)接兩個萬向聯(lián)軸器,安裝時使主、從動軸與中間軸的軸線夾角相等,并使兩端的叉形零件處在同一平面內(nèi),這樣能使主動軸與從動軸的角速度隨時相等。利用球籠式萬向聯(lián)軸器和球槽式萬向聯(lián)軸器也可使兩軸瞬時速度近似相等。SWC型、SWP型十字軸式萬向聯(lián)軸器能廣泛應(yīng)用于冶金、起重、工程運輸、礦山、石油、船舶、煤炭、橡膠、造紙機械及其它重機行業(yè)的機械軸系中傳遞轉(zhuǎn)矩。SWC型、SWP型十字軸式萬向聯(lián)軸器的主要特點為:
1.萬向聯(lián)軸器具有較大的角度補償能力。,軸線折角,SWC型軸線折角可達15度~25度,SWP型可達10度左右。
2.萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊合理。SWC型采用整體式叉頭,使運載更具可靠性。
3.萬向聯(lián)軸器承載能力大。與回轉(zhuǎn)直徑相同的其它型式的聯(lián)軸相比較,其所傳遞的扭矩更大,此對回轉(zhuǎn)直徑受限制的機械設(shè)備,其配套范圍更具*性。
4.萬向聯(lián)軸器傳動效率高。其傳動效率達98-99.8%,用于大功率傳動,節(jié)能效果明顯。
5.萬向聯(lián)軸器運載平穩(wěn),噪聲低,裝拆維護方便。
萬向聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩:
Tc=TKnKhK Ka≤Tn(N·m)
交變載荷時: Tc≤Tf (N·m)
式中 Tn——萬向聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩,N·m,(它是在給定條件下的理論計算數(shù)值,即聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速,n≈10r/min。軸承壽命 Ln=5000h、軸線折角 =3°、載荷平穩(wěn)時的數(shù)值);
Tf——萬向聯(lián)軸器的疲勞轉(zhuǎn)矩,N·m
T——萬向聯(lián)軸器的理論轉(zhuǎn)矩,N·m
T=9550
Pw——驅(qū)動功率,kw
N——萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速,r/min
Kn——萬向聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速修正系數(shù),
Kh——萬向聯(lián)軸器的軸承壽命修正系數(shù)
K ——萬向聯(lián)軸器的兩軸線折角修正系數(shù)
Ka——載荷修正系數(shù)。載荷均勻,工作平穩(wěn)時,Ka=1.0;載荷不均勻,中等沖擊時,Ka=1.1~1.3;較大沖擊載荷和頻繁正反轉(zhuǎn)時,Ka=1.3~1.5,特大沖擊載荷和頻繁正反轉(zhuǎn)時Ka>1.5。
對于轉(zhuǎn)速高、折角大或其長度超出規(guī)定的萬向聯(lián)軸器,除按上述計算處,還必須驗算其轉(zhuǎn)動靈活性,轉(zhuǎn)動靈活性用n 表示,一般情況下:n >18000。
式中 ——萬向聯(lián)軸器的軸線折角,(°);n——萬向聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速,r/min.
絕大多數(shù)聯(lián)軸器均已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化。設(shè)計者的任務(wù)是選用,而不是設(shè)計。選用萬向聯(lián)軸器的基本步驟如下:
選擇聯(lián)軸器的類型
根據(jù)傳遞載荷的大小,軸轉(zhuǎn)速的高低,被聯(lián)接兩部件的安裝精度等,參考各類聯(lián)軸器特性,選擇一種合用的萬向聯(lián)軸器類型。