南京高精齒輪集團(tuán)有限公司  江蘇南京  211100

        摘要：聯(lián)軸器是一種常見(jiàn)的設(shè)備，主要的功能是連接兩種不同的設(shè)備，并且能夠傳遞扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)。聯(lián)軸器一般有剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器。這兩種形式的聯(lián)軸器均可以有效傳遞扭矩，但剛性聯(lián)軸器要求的對(duì)中嚴(yán)格，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中如果連接的兩個(gè)設(shè)備出現(xiàn)對(duì)中誤差，則會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備及聯(lián)軸器；柔性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是可以允許設(shè)備有對(duì)中誤差，可以提供一定的補(bǔ)償量。因此，柔性聯(lián)軸器在應(yīng)用比較常見(jiàn)。本文主要闡述一種既能傳遞大扭矩，又能實(shí)現(xiàn)較大不同心傳遞的柔性聯(lián)軸器。

        關(guān)鍵詞：聯(lián)軸器，柔性，鋼絲繩，大扭矩，不同心

        引言

        聯(lián)軸器主要目的是傳遞轉(zhuǎn)速和扭矩，一般情況下是連接兩件不同設(shè)備的兩根軸。聯(lián)軸器一般分為剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器，由于設(shè)備在運(yùn)行或安裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同心的情況，因此，需要聯(lián)軸器具有一定的徑向補(bǔ)償量、軸向補(bǔ)償量或者角度補(bǔ)償量，而柔性聯(lián)軸器具有此特點(diǎn)，因此，在很多設(shè)備中均使用此種聯(lián)軸器。柔性聯(lián)軸器又包括膜片聯(lián)軸器、鼓形聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器等，以上柔性聯(lián)軸器有的可以傳遞大扭矩，但補(bǔ)償量較小，例如鼓形聯(lián)軸器；有的可以實(shí)現(xiàn)大的補(bǔ)償，但又無(wú)法傳遞大扭矩，如萬(wàn)向聯(lián)軸器等；因此，本文主要介紹一種既能傳遞大扭矩，又具有較大補(bǔ)償量的聯(lián)軸器--鋼絲繩聯(lián)軸器。鋼絲繩聯(lián)軸器主要用于連接減速機(jī)輸出軸與工作機(jī)磨。它可以實(shí)現(xiàn)大扭矩的傳遞，并且可以實(shí)現(xiàn)較大不同心情況下共同旋轉(zhuǎn)而不會(huì)損壞設(shè)備。

        1、剛性聯(lián)軸器在運(yùn)行中常見(jiàn)的問(wèn)題

        1.1 剛性聯(lián)軸器設(shè)備

        在一種大型設(shè)備中，他們之間通過(guò)剛性聯(lián)軸器連接。由于工作機(jī)需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)間隙，因此無(wú)法保證兩設(shè)備輸出同心；由于傳遞的是大扭矩，并且剛性聯(lián)軸器無(wú)法提供補(bǔ)償量， 因此剛性聯(lián)軸器的安裝及運(yùn)行均存在較大的問(wèn)題，并且由于需要頻繁啟動(dòng)，會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞齒輪箱。

        1.2 檢修問(wèn)題

        由于工作機(jī)之間需要間隙，而剛性聯(lián)軸器又無(wú)法提供有效的補(bǔ)償量，因此，將軸頭設(shè)計(jì)為方形軸頭，軸頭與聯(lián)軸器之間存在較大的間隙，這樣可以形成一定量的徑向補(bǔ)償；但由于有間隙存在，在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生磨損及較大的振動(dòng)，因此，在檢修工程中，需要將聯(lián)軸器拆下，并將磨損的地方進(jìn)行修復(fù)，如果磨損較大，則需要將聯(lián)軸器進(jìn)行更換。在修復(fù)過(guò)程中，需要浪費(fèi)大量的時(shí)間與人力，成本較高；而運(yùn)行一段時(shí)間后就需要更換聯(lián)軸器，則會(huì)產(chǎn)生較大的成本，因此，剛性聯(lián)軸器不管是在運(yùn)行過(guò)程中，或者在維修更換過(guò)程中均存在一定的問(wèn)題。

        2、鋼絲繩柔性聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)

        2.1 鋼絲繩柔性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式

        鋼絲繩柔性聯(lián)軸器是一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可以傳遞大扭矩，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍徑向補(bǔ)償?shù)囊环N聯(lián)軸器。鋼絲繩的結(jié)構(gòu)包括如下：兩套聯(lián)軸器組件、浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)組件、兩套鋼絲繩索具組件、兩套環(huán)形帶。每套聯(lián)軸器組件包括一件聯(lián)軸器與一件聯(lián)軸節(jié)；浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)組件包括浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)、浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)接頭和調(diào)節(jié)螺栓；每套鋼絲繩索具組件包括鋼絲繩索具、鋼絲繩壓板、螺母；每套環(huán)形帶包含至少兩根環(huán)形帶。鋼絲繩的工作原理是：方聯(lián)軸器與設(shè)備的一端及聯(lián)軸節(jié)相連接，方聯(lián)軸器時(shí)通過(guò)螺栓與聯(lián)軸節(jié)相連接的；浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)與浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)接頭通過(guò)螺栓相連接，浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)組件在兩套聯(lián)軸器組件之間，并且浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)通過(guò)支撐鋼絲繩索具，使得鋼絲繩更圓滑并且手里均勻；兩套聯(lián)軸節(jié)組件的一端通過(guò)鋼絲繩索具相連接，并且鋼絲繩索具的中間部位通過(guò)鋼絲繩壓板固定在浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)的端面上，聯(lián)軸節(jié)組件的另一端通過(guò)環(huán)形帶相連接。傳遞扭矩及轉(zhuǎn)速時(shí)，先傳遞到一端的方聯(lián)軸及與其相連的聯(lián)軸節(jié)上，然后傳遞到與其相連的鋼絲繩索具上，鋼絲繩索具再傳遞到與之相連的另一端聯(lián)軸節(jié)上，之后傳遞到方聯(lián)軸器上，然后再帶動(dòng)工作機(jī)運(yùn)行。具體如圖1所示。

        2.2鋼絲繩聯(lián)軸器的優(yōu)勢(shì)

        鋼絲繩聯(lián)軸器由于時(shí)通過(guò)鋼絲繩傳遞扭矩，而鋼絲繩是一種韌性非常好的設(shè)備；中間的浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)是可以在中間進(jìn)行浮動(dòng)，沒(méi)有和任何固定結(jié)構(gòu)相連接，僅僅是支撐鋼絲繩，因此具有較大的浮動(dòng)量。當(dāng)兩設(shè)備不同心時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)中間的浮動(dòng)版來(lái)調(diào)節(jié)鋼絲繩，以符合設(shè)備的需求。鋼絲繩聯(lián)軸器的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)及磨損均很小，因此長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行無(wú)需維護(hù)或更換。鋼絲繩在使用過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致拉長(zhǎng)，而浮動(dòng)板可以彌補(bǔ)這一問(wèn)題，維護(hù)時(shí)如果鋼絲繩被拉長(zhǎng)，此時(shí)可以拆開連接浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)與浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)接頭的螺栓，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓增大浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)的直徑。

        在鋼絲繩離開浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)的兩端，需要注意如圖所示的導(dǎo)向角問(wèn)題，盡可能的增大導(dǎo)向角，使得鋼絲繩離開處能夠圓滑過(guò)渡，防止鋼絲繩與浮動(dòng)聯(lián)軸節(jié)過(guò)渡摩擦，損壞鋼絲繩。

        結(jié)語(yǔ)

        綜上所述，本文主要提出了一種大扭矩，可實(shí)現(xiàn)大范圍的徑向補(bǔ)償?shù)匿摻z繩柔性聯(lián)軸器，此聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的振動(dòng)較小，摩擦較小，可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行無(wú)需更換；對(duì)于鋼絲繩拉長(zhǎng)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)備本身解決。因此，此種聯(lián)軸器可以用于各種大型設(shè)備中用于傳扭。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 文斌 編著.軸器器設(shè)計(jì)選用手冊(cè).北京工業(yè)出版社，2009.

        [3] 張美麟，張有忱，張莉彥編著 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)-2版[M] 北京-化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

        [4] 葉偉昌主編 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版[M] 北京-機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

        [5]楊可楨等編著?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)?北京:高等教育出版社，2006.

        [6]王昆等編著?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)?北京:高等教育出版社，1995.