第七章聯(lián)接軸與聯(lián)軸節(jié)

第六章聯(lián)接軸與聯(lián)軸節(jié)第一節(jié)聯(lián)接軸的結(jié)構(gòu)第二節(jié)聯(lián)接軸的主要參數(shù)第三節(jié)聯(lián)接軸強(qiáng)度計(jì)算第四節(jié)聯(lián)軸節(jié)當(dāng)前1頁(yè)，總共27頁(yè)。第一節(jié)聯(lián)接軸的結(jié)構(gòu)聯(lián)接軸的作用

用來(lái)將扭矩從人字齒輪機(jī)座或主電機(jī)傳遞給軋輥，或者從一個(gè)工作機(jī)座的軋輥傳遞給另一個(gè)工作機(jī)座的軋輥(在橫列式軋機(jī)上)。聯(lián)接軸的形式軋鋼機(jī)上常用的聯(lián)接軸型式是萬(wàn)向接軸，梅花接軸，弧形齒接軸。當(dāng)前2頁(yè)，總共27頁(yè)。普通聯(lián)軸器的分類如下：套筒聯(lián)軸器普通聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器夾殼式聯(lián)軸器凸緣式聯(lián)軸器有彈性元件無(wú)彈性元件齒式聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器金屬?gòu)椥栽墙饘購(gòu)椥栽善?lián)軸器彈簧聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器輪胎式柱銷聯(lián)軸器當(dāng)前3頁(yè)，總共27頁(yè)。一、萬(wàn)向接軸萬(wàn)向接軸形式：滑塊式萬(wàn)向接軸和十字頭萬(wàn)向接軸，工作原理是按照虎克十字鉸鏈。十字軸萬(wàn)向接軸當(dāng)前4頁(yè)，總共27頁(yè)。11當(dāng)前5頁(yè)，總共27頁(yè)。十字軸萬(wàn)向接軸當(dāng)前6頁(yè)，總共27頁(yè)。十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸特點(diǎn)1、承載能力高

，與其它型式的萬(wàn)向聯(lián)軸器比較，在回轉(zhuǎn)直徑相同的條件下，能傳遞更大的扭矩，這對(duì)于回轉(zhuǎn)直徑受到嚴(yán)格限制的機(jī)械設(shè)備更為重要；2、傳遞效率高

傳遞效率高達(dá)98.7-99.9%，用于大功率傳動(dòng)節(jié)能顯著，可降低電耗5-15％；3、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低

用于軋機(jī)傳動(dòng)，可提高軋材質(zhì)量，提高機(jī)器性能，改善操作者的勞動(dòng)條件。一般噪聲為30-40db(A)；4、結(jié)構(gòu)合理，使用安全可靠，壽命長(zhǎng)；5、許用傾角大，可達(dá)10°-25°。當(dāng)前7頁(yè)，總共27頁(yè)?；瑝K式萬(wàn)向接軸根據(jù)萬(wàn)向接軸的裝拆方式，滑塊式萬(wàn)向接軸又可分為軸向裝拆的和側(cè)向裝拆的兩種。當(dāng)前8頁(yè)，總共27頁(yè)。軸向裝拆滑塊式萬(wàn)向接軸

兩個(gè)月牙形滑塊之間裝上上下具有軸頸的小方軸，再裝入接軸叉頭的徑向膛孔中，把帶切口的扁頭插入兩個(gè)滑塊之間，小方軸則正好位于扁頭的切口之中，這樣叉頭和扁頭即形成一個(gè)虎克十字鉸鏈。當(dāng)前9頁(yè)，總共27頁(yè)。側(cè)向裝拆滑塊式萬(wàn)向接軸這種萬(wàn)向接軸具有帶孔的扁頭和徑向鏜孔中沒(méi)有凹槽的叉頭，以圓銷代替小方軸，圓銷軸貫穿叉頭和扁頭后，用螺母將其固定。如將圓銷軸拆卸抽出后，扁頭和月牙形滑塊可從叉頭側(cè)向拆卸當(dāng)前10頁(yè)，總共27頁(yè)。二、梅花接軸梅花接軸由斷面呈梅花瓣?duì)畹妮S體．軋輥輥頭和軸套構(gòu)成。接軸傳遞力矩靠軸套(套筒)和接軸、輥頭的梅花瓣完成。接軸的傾角由軸套與接軸、輥頭間的間隙決定

梅花接軸主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，易于制造，造價(jià)低廉和換輥方便。缺點(diǎn)：工作中沖擊振動(dòng)大，嘈雜音大、傳遞力矩和允許的傾角小。當(dāng)前11頁(yè)，總共27頁(yè)。三、弧形齒接軸弧形齒接軸由外齒軸套、內(nèi)齒圈及中間接軸軸體組成，其外齒側(cè)面的節(jié)圓線為弧線，外齒套的齒頂和齒根表面是弧面，齒的斷面兩側(cè)也是弧面，即外齒縱斷面上，齒的母線呈鼓形。這樣，當(dāng)弧面外齒套與內(nèi)齒圈嚙合，能在xoz和xoy兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi)傾斜。當(dāng)前12頁(yè)，總共27頁(yè)。弧形齒接軸特點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，弧形齒接軸的角速度幾乎是恒定的，加之徑向間隙甚小，所以傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)小，有利于提高軋制速度和改善產(chǎn)品質(zhì)量；密封和潤(rùn)滑條件好，使用壽命長(zhǎng)。提高軋機(jī)的作業(yè)率，裝卸方便，節(jié)省有色金屬；當(dāng)接軸接軸小時(shí)，其承載能力較大。由于弧形由接軸有較大的外形尺寸，所以在某些場(chǎng)合受限制。

當(dāng)前13頁(yè)，總共27頁(yè)。其他聯(lián)接軸當(dāng)前14頁(yè)，總共27頁(yè)。第二節(jié)聯(lián)接軸強(qiáng)度計(jì)算一、開(kāi)口式扁頭的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算在危險(xiǎn)斷面I—I中Mw＝Pxx-合力P的力臂，它等于：

Ⅰ-Ⅰ斷面中的扭矩等于：彎曲應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力

當(dāng)前15頁(yè)，總共27頁(yè)。二、閉口式扁頭的受力和強(qiáng)度計(jì)算

如果在接軸中心線作一由接軸傳遞的總力矩M的向量，可看到總力矩的分力矩為：在扁頭I—I斷面上，相應(yīng)地引起的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力與彎曲應(yīng)力為：式中η與比值b0：S有關(guān)的系數(shù)計(jì)算應(yīng)力：

計(jì)算應(yīng)力為：當(dāng)前16頁(yè)，總共27頁(yè)。三、叉頭的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算

合力P位于距鉸鏈中心線b1/3處，b1為叉股的寬度。由接軸傳來(lái)的力矩M所決定的合力P將等于：P＝3M/2b1

假設(shè)A—A斷面的中心線上有兩個(gè)大小等于力P、方向相反的力P1與P2，將有力偶P與P1作用在叉股上，其力矩等于M/2，力P2在叉股中引起彎曲應(yīng)力、拉應(yīng)力及剪應(yīng)力。1.截面X—Z軸的彎曲力矩：

叉頭的受力分析圖

X—p力的力臂X1：I—I斷面中性線的橫坐標(biāo)；Y1：I—I斷面中性線的縱坐標(biāo)。當(dāng)前17頁(yè)，總共27頁(yè)。2.拉力N為：

N=Psin(α十β)Β：I—1斷面的傾角。3．對(duì)該斷面y-y軸的彎曲力矩為：4.扭轉(zhuǎn)力矩為：

I—I斷面中應(yīng)力的最大值通常是在EF線上的B點(diǎn)，或者是在E點(diǎn)和F點(diǎn)處。這些應(yīng)力y由彎曲力矩Mxx所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力、力N所產(chǎn)生的拉應(yīng)力、力矩Myy在E點(diǎn)或F點(diǎn)處所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力四部分組成。當(dāng)前18頁(yè)，總共27頁(yè)。I—I斷面應(yīng)力由主要彎曲力矩Mxx所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力在叉股的內(nèi)表面(即在EF線上)處等于：

式中Wxx內(nèi)：該斷面對(duì)于x—x軸的斷面系數(shù)力N所產(chǎn)生的拉應(yīng)力力矩Myy在E點(diǎn)或F點(diǎn)處所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其最大值在B點(diǎn)：

式中F：I—I斷面面積式中Wyy：該斷面對(duì)于y-y軸的斷面系數(shù)。式中WKPB：I—I斷面在B點(diǎn)處的抗扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)當(dāng)前19頁(yè)，總共27頁(yè)。第四節(jié)聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié)包括主電機(jī)聯(lián)軸節(jié)和主聯(lián)軸節(jié)。主電機(jī)聯(lián)軸節(jié)用來(lái)連接電動(dòng)機(jī)與主減速器的傳動(dòng)軸。主聯(lián)軸節(jié)用來(lái)連接主減速器與人字齒輪機(jī)座的傳動(dòng)軸。主聯(lián)軸節(jié)應(yīng)用最廣的是齒輪聯(lián)軸節(jié)，尼龍棒銷聯(lián)軸節(jié)也逐漸被某些軋機(jī)所采用，在帶有飛輪的軋機(jī)主傳動(dòng)中也有采用安全聯(lián)軸節(jié)的。鼓形齒式聯(lián)軸器當(dāng)前20頁(yè)，總共27頁(yè)