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)接軸強度計算第四節(jié)聯(lián)軸節(jié)當前1頁，總共27頁。第一節(jié)聯(lián)接軸的結(jié)構(gòu)聯(lián)接軸的作用

用來將扭矩從人字齒輪機座或主電機傳遞給軋輥，或者從一個工作機座的軋輥傳遞給另一個工作機座的軋輥(在橫列式軋機上)。聯(lián)接軸的形式軋鋼機上常用的聯(lián)接軸型式是萬向接軸，梅花接軸，弧形齒接軸。當前2頁，總共27頁。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)軸器有彈性元件無彈性元件齒式聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器十字軸萬向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器金屬彈性元件非金屬彈性元件簧片聯(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)軸器當前3頁，總共27頁。一、萬向接軸萬向接軸形式：滑塊式萬向接軸和十字頭萬向接軸，工作原理是按照虎克十字鉸鏈。十字軸萬向接軸當前4頁，總共27頁。11當前5頁，總共27頁。十字軸萬向接軸當前6頁，總共27頁。十字軸式萬向聯(lián)軸特點1、承載能力高

，與其它型式的萬向聯(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，這對于回轉(zhuǎn)直徑受到嚴格限制的機械設(shè)備更為重要；2、傳遞效率高

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

用于軋機傳動，可提高軋材質(zhì)量，提高機器性能，改善操作者的勞動條件。一般噪聲為30-40db(A)；4、結(jié)構(gòu)合理，使用安全可靠，壽命長；5、許用傾角大，可達10°-25°。當前7頁，總共27頁。滑塊式萬向接軸根據(jù)萬向接軸的裝拆方式，滑塊式萬向接軸又可分為軸向裝拆的和側(cè)向裝拆的兩種。當前8頁，總共27頁。軸向裝拆滑塊式萬向接軸

兩個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虎克十字鉸鏈。當前9頁，總共27頁。側(cè)向裝拆滑塊式萬向接軸這種萬向接軸具有帶孔的扁頭和徑向鏜孔中沒有凹槽的叉頭，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)向拆卸當前10頁，總共27頁。二、梅花接軸梅花接軸由斷面呈梅花瓣狀的軸體．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：結(jié)構(gòu)十分簡單，易于制造，造價低廉和換輥方便。缺點：工作中沖擊振動大，嘈雜音大、傳遞力矩和允許的傾角小。當前11頁，總共27頁。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，當弧面外齒套與內(nèi)齒圈嚙合，能在xoz和xoy兩個互相垂直的平面內(nèi)傾斜。當前12頁，總共27頁。弧形齒接軸特點在運動過程中，弧形齒接軸的角速度幾乎是恒定的，加之徑向間隙甚小，所以傳動平穩(wěn)，沖擊和振動小，有利于提高軋制速度和改善產(chǎn)品質(zhì)量；密封和潤滑條件好，使用壽命長。提高軋機的作業(yè)率，裝卸方便，節(jié)省有色金屬；當接軸接軸小時，其承載能力較大。由于弧形由接軸有較大的外形尺寸，所以在某些場合受限制。

當前13頁，總共27頁。其他聯(lián)接軸當前14頁，總共27頁。第二節(jié)聯(lián)接軸強度計算一、開口式扁頭的受力分析和強度計算在危險斷面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

當前15頁，總共27頁。二、閉口式扁頭的受力和強度計算

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)計算應(yīng)力：

計算應(yīng)力為：當前16頁，總共27頁。三、叉頭的受力分析和強度計算

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；Y1：I—I斷面中性線的縱坐標。當前17頁，總共27頁。2.拉力N為：

N=Psin(α十β)Β：I—1斷面的傾角。3．對該斷面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，或者是在E點和F點處。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點或F點處所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力四部分組成。當前18頁，總共27頁。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點或F點處所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其最大值在B點：

式中F：I—I斷面面積式中Wyy：該斷面對于y-y軸的斷面系數(shù)。式中WKPB：I—I斷面在B點處的抗扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)當前19頁，總共27頁。第四節(jié)聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié)包括主電機聯(lián)軸節(jié)和主聯(lián)軸節(jié)。主電機聯(lián)軸節(jié)用來連接電動機與主減速器的傳動軸。主聯(lián)軸節(jié)用來連接主減速器與人字齒輪機座的傳動軸。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)也逐漸被某些軋機所采用，在帶有飛輪的軋機主傳動中也有采用安全聯(lián)軸節(jié)的。鼓形齒式聯(lián)軸器當前20頁，總共27頁