聯軸器

聯軸器是一種用于連接兩軸端部的聯軸器（或軸與回轉件）連接在一起以傳遞扭矩的機械裝置用于各種機械設備中它們的主要功能是將運動和扭矩從一端傳遞到另一端，并且在一定程度上可以彌補兩軸的偏差它們用于剛性靜態連接，只能在停車后拆卸以分離兩軸，而不會在傳動過程中改變轉向和扭矩。

聯軸器有多種類型，根據其特性可分為剛性聯軸器和柔性聯軸器撓性聯軸器分為無彈性元件的撓性聯軸器和有彈性元件的撓性聯軸器，以及一些非常規聯軸器，如磁力聯軸器和液體粘性聯軸器。在了解各種聯軸器特點的基礎上，實際應用中的選型應根據使用要求和工況條件綜合分析確定。

聯軸器是一種用于連接兩軸端部的聯軸器（或軸與回轉件）連接在一起傳遞扭矩的機械裝置。機器運轉時，聯軸器的兩軸通常不允許斷開只有在機器停止后，才能通過拆卸將兩軸分開然而，具有扭矩限制的聯軸器在超過一定的扭矩限制時會打滑或斷開。

聯軸器用于各種機械設備中，其主要功能是將運動和扭矩從一端傳遞到另一端，并在一定程度上可以彌補兩軸的偏差。為了降低機械傳動系統的振動和沖擊峰值載荷，聯軸器還必須具有一定的緩沖和減振能力，并具有過載安全保護功能。聯軸器是將兩種傳動元件連接在一起的機械裝置，是工業傳動系統的重要組成部分。

類型特點

聯軸器有多種類型，根據其特性可分為剛性聯軸器和柔性聯軸器。剛性聯軸器沒有補償性能，但結構簡單、容易加工、無需維護，因其應用價值高，仍有廣泛的用途，如套筒聯軸器、殼體聯軸器和法蘭聯軸器等。撓性聯軸器分為不帶彈性元件的撓性聯軸器和帶彈性元件的撓性聯軸器。

非彈性聯軸器只能補償兩個軸系的相對位移，常用的是滑塊聯軸器、齒式聯軸器和萬向聯軸器等。帶彈性元件的聯軸器可以補償和減振，但其傳遞扭矩受其彈性件強度的限制，一般不如帶彈性套和銷的聯軸器、彈性柱銷聯軸器、輪胎聯軸器等。根據材料的不同，彈性元件聯軸器可分為兩種類型：一種是金屬，另一種是非金屬。金屬彈性元件具有強度高傳遞扭矩能力大使用壽命長不易老化工作穩定性好等優點。

剛性聯軸器

剛性聯軸器結構簡單、零件數量少、質量較小、制造容易、成本低，適用于中低速、負載穩定的場合。由剛性聯軸器連接的兩軸可視為剛體如果在裝配時不能調整到滿足對中的需要，或者工作中由于各種因素造成兩軸之間的相對位移，聯軸器就會受到彎矩的影響，產生額外的徑向力，增加軸向和支撐壓力，從而縮短其使用壽命因此，剛性聯軸器需要更高的雙軸對中。

一、套筒聯軸器

套筒聯軸器由一個通過銷的通用套筒組成、鍵、緊固螺釘或過盈配合與兩軸連接，具有直徑短的優點、結構緊湊，適用于高同軸度，工作條件穩定，無沖擊負荷。一般情況下，軸頸不應超過100 毫米，扭矩應為5000 牛米·m。特點：結構簡單，結構緊湊，制造容易，零部件少；它的直徑很小，但很難拆卸，并且在軸向上有很大的位移一般用于對徑向尺寸有嚴格要求或空間有限的場合。

二、夾殼聯軸器

水套聯軸器由兩個軸向分離的水套組成，通過擰緊螺栓產生的預緊力與軸結合，然后通過水套與軸套之間的摩擦實現扭矩傳遞。特點：具有結構簡便、直徑較小、拆卸容易、不需要沿軸向移動，工作速度低一般使用兩根直徑相同的軸桿中小型軸的扭矩傳遞是通過夾套與軸之間的摩擦來實現的，大型軸的扭矩傳遞主要通過鍵連接來進行。適用于低速、在無沖擊的情況下，高速運轉時，必須進行動平衡檢查。

三、凸緣聯軸器

法蘭聯軸器是將兩個帶法蘭的半聯軸器通過鍵連接到兩個軸上，再通過螺栓連接成一個整體，實現傳遞和扭矩的轉換。法蘭聯軸器對兩軸之間的位移沒有很好的補償作用，對兩軸的對中要求較高。

其特點是結構簡單運行可靠傳遞扭矩大；安裝和拆卸更容易可以連接兩個不同直徑的軸，也可以連接錐形軸法蘭聯軸器是目前應用最廣泛的聯軸器。法蘭聯軸器主要有榫頭定心和擴孔螺栓定心在榫對中中，一個半聯軸器上的凸臺與另一個半聯軸器上的凹槽相匹配，并使用常規螺栓將其固定通過半聯軸器嚙合面之間的摩擦傳遞扭矩，加工方便，易于切削，但拆裝時需要沿軸向移動。雙軸對中使用鉸孔螺栓不僅可以減小螺栓的預緊力，還可以增強扭矩傳遞能力同時，在組裝和拆卸過程中不需要在軸向方向上移動。

撓性聯軸器

無彈性元件的剛性聯軸器

無彈性元件的柔性聯軸器由于其本身的活動元件或間隙，兩軸之間有一定的相對位移，且其結構中沒有彈性部件，因此不能起到緩沖和阻尼作用，適于調整、在操作過程中很難實現所有兩個軸的對準。

一、滑塊聯軸器

滑塊聯軸器是一種半聯軸器，兩端面有徑向凹槽，中間滑塊兩端各有一個凸榫，兩端的凸榫相互垂直，嵌入凹槽中形成移動副。滑塊聯軸器的最大特點是能使兩軸在徑向上有較大的偏差，并有較小的角度和軸向位移。如果兩個軸之間存在未對準和偏差，滑塊將滑入凹槽中，從而彌補軸的偏差。

它具有結構簡單加工方便直徑小的特點。因為滑動部件的偏心會產生離心力，增加動力載荷和摩擦力，給軸和軸承帶來附加動載荷使用時，應從中間滑塊的油孔潤滑。適用于轉速低，軸剛度大，無劇烈沖擊的 。

二、齒式聯軸器

齒形聯軸器包括兩個帶外齒的半聯軸器和一個用螺栓連接的帶內齒的殼體它與軸鍵連接，有兩種連接形式。與一般的齒形傳動相比，齒形聯軸器采用不同的齒形結構，其內、外齒輪齒的嚙合間隙大，可以有效抵消兩軸之間的相對位移。

齒式聯軸器的齒型除了普通的直齒外，還可以做成鼓型。當兩軸之間存在一定的角度偏差時，鼓形齒輪能有效地防止兩齒輪間的邊界摩擦，減小齒面壓力，增加允許角度的位移鼓形齒面因其優良的工作特性和特殊的加工設備而得到廣泛應用。

齒形聯軸器結構緊湊、承載能力大、它具有速度快運行穩定的特點，可以完全補償兩軸之間的相對偏差，但制造難度較大。它具有良好的潤滑性良好的密封性能和反向旋轉時的碰撞現象，適用于在重負荷下工作或高速運轉的水平軸的連接。

三、萬向聯軸器

萬向聯軸器包括兩個叉部和一個十字部，十字部的四端通過鉸鏈與兩個叉部連接。當主動軸以給定的角速度ω旋轉時，從動軸的角速度ω會以一定的間隔周期性變化。

為了消除從動軸速度的變化，萬向聯軸器通常成對使用，兩個撥叉安裝在同一平面上、從動軸的軸線與中心軸之間的傾角也應該相同。萬向聯軸器可以在兩根相交的軸之間傳遞動力和運動在傳動過程中，兩軸的角度可以調整，使之適用于汽車、廣泛應用于機床等機器中。

帶彈性元件的剛性聯軸器

帶有彈性元件的柔性聯軸器通過彈性元件的彈性變形來補償兩軸之間的相對位移，可以減緩負載的碰撞，起到緩沖振動的作用，適用于頻繁啟動、反轉、工作量變化大的機械設備。

一、彈性套筒銷聯軸器

彈性套銷聯軸器通過橡膠套傳遞力，利用其彈性變形實現徑向和角位移的補償。通常，允許的徑向偏移不超過0.3~0.6 毫米，角度偏差小于1°。為了彌補軸向位移和方便更換橡膠套，裝配時必須留有一定的間隙。

彈性套筒銷聯軸器使用一個帶橡膠彈性套筒的圓柱銷連接兩個半聯軸器，結構簡單、拆卸容易、造價低廉等優點。但是橡膠套容易磨損，適合正反轉、頻繁啟動的中小扭矩傳動，尤其是高速軸。

二、彈性柱銷聯軸器

彈性銷聯軸器由尼龍制成的彈性銷插入兩個半聯軸器法蘭的孔中。它的動力由一種叫做尼龍的彈性元件傳遞，這種彈性元件可以通過彈性變形來補償徑向和軸向位移，使其直徑偏差不超過0.25  mm。

彈性銷聯軸器易于制造、構造簡易、可替換柱銷；具有緩沖沖擊、吸收振動等作用。適用于許多積極和消極的轉變、具有高啟動頻率的高速主軸；可以有效地補償大范圍的軸向變形；并且可以允許很小的半徑、角度的偏移。

三、輪胎式聯軸器

輪胎聯軸器的兩半聯軸器鉸接在軸上，專用橡膠輪胎通過壓板和螺釘緊緊壓在兩半聯軸器上，扭矩由輪胎傳遞。輪胎鋼圈是一種類似輪胎的彈性元件，由橡膠和簾線制成一般來說，輪胎上有一個間隙，以便于組裝。

輪胎是橡膠材質，容易變形，所以可以容忍較大的相對偏差。該輪胎聯軸器具有簡單的結構、可靠、彈性大、無需潤滑；而且減震性能強，能有效降低動載荷和補償較大范圍的軸向變形，適用于頻繁啟動。

非常規聯軸器

一、磁聯軸器

磁力聯軸器有兩種主要類型：一種是永磁磁力聯軸器，其內圈和內圈都嵌有磁鋼另一種是磁阻磁力聯軸器，其結構與另一種相似，但只有一側嵌有磁鋼。它可以細分為三類：圓柱形磁力聯軸器直線形磁力聯軸器和面形磁力聯軸器，其中圓柱形磁力聯軸器的應用范圍最大。磁力聯軸器主要用于特種泵、在攪拌設備的永磁驅動中，也可用作密封混合攪拌裝置的驅動器。

優缺點：該磁力聯軸器結構簡單適用范圍廣扭矩調節容易功耗低效率高。然而，臨時轉向會使其不穩定，并對其工作產生很大的不利影響，并且對軸承的要求相對較高。

二、液體粘性聯軸器

液體粘性聯軸器是一種通過流體的粘性阻力來傳遞動力的設備，它的一些特性可以用來改善四驅車輛的行駛性能。液體粘性聯軸器有兩種工況，一種是油膜剪切工況，另一種是駝峰工況。在工作過程中，流體的粘度隨著溫度和剪切速率的增加而降低。

優缺點：傳動平衡無沖擊，能隔離扭轉振動，自動形成過載保護，防止傳動部件因過載而損壞，無摩擦磨損，無需維護，結構簡單，工藝性好，成本低。但不適合固定傳動比的傳動與彈性聯軸器相比，要求同軸度更高，工作介質溫度隨溫度升高而降低，影響傳動效率。

選用標準聯軸器時，應考慮其使用要求和工作環境，如承載能力轉速和兩軸相對位移等、裝拆難度、維修、易損件的更換等方面進行綜合分析，綜合計算。

聯軸器

1）原動機和工作機的機械特性。不同種類的原動機的輸出功率和速度是穩定的，而其他的則是波動的不同工況下的載荷特性差異較大，有時會發生較大的碰撞和振動，對聯軸器類型的選擇有直接影響，是選型的重要參考。

2）聯軸器連接的軸系及其運行。當軸系質量大時，轉動慣量大，并且頻繁啟動、變速、在換向的情況下，必須考慮能夠承受較大瞬時過載并具有阻尼能力的聯軸器。

3）工作機的轉速高或低。在高速運轉的情況下，為了克服離心力引起的噪音和振動，需要考慮選擇平衡精度高的聯軸器，以減少相關部件的摩擦和發熱，保證其質量和壽命。

4）聯軸器的對準和對準維護度。保持對中狀態是保證設備正常運行的先決條件，可以避免過大的額外負荷等不利情況。所選用的聯軸器應能補償裝配過程中不可避免的相對誤差，同時還應能補償兩軸運轉所產生的相對位移。

5）聯軸器的結構和工作特點。聯軸器的外形尺寸和安裝、拆卸所需空間裝卸難度和維護要求應滿足設備的特殊結構和要求。

6）聯軸器的可靠性、使用壽命和工作環境。對需要運行穩定、不允許傳動中斷，也不應采用潤滑、無金屬彈性部件的聯軸器。

7）聯軸器的制造、安裝和維護成本。