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十字滑块联轴器的应用问题

2021-03-26 15:09:26

十字滑块联轴器的应用问题

   十字滑块联轴器是一种可移式的刚性联轴器,所需安装空间小,可补偿两轴间的径向偏移,适用于电动机轴的联接。但在实际使用过程中,由于受材料、公差、半联轴器与轴的夹紧方式等因素的影响,会出现联轴器无法正常工作,甚至损坏微电动机的现象。通过进行一种同步轮系用十字滑块联轴器的运动过程仿真和受力分析计算,得出了满足疲劳强度所允许的两轴间的径向偏移,反映出滑动灵活对保护联轴器正常工作的重要性。在初始设计的基础上,分析了所用十字滑块联轴器使用过程中存在的问题,从零件的形状、选择的材料和螺钉的品种等3个方面分别采取措施进行了设计改进。联轴器是用来联接两轴,传递运动和转矩的装置。由于受制造及安装误差、承载后的变形和温度变化等影响,联轴器所联接的两轴实际上并不能严格同轴,会存在某些程度的偏移与角度误差。十字滑块联轴器是一种可移式的刚性联轴器,通过2个带凸榫的半联轴器与1个带凹槽的中间圆盘的相对滑动来补偿两轴间的径向偏移。十字滑块联轴器具有结构简单、尺寸小、所需安装空间小、装拆方便等特点。但是设计时如果选择的材料、确定的公差、半联轴器与轴的夹紧方式不正确,在工作过程中会出现半联轴器与中间圆盘间无法灵活滑动,导致联轴器不能补偿两轴间的径向偏移,并对轴产生一个附加的径向力,使轴发生弯曲的现象。当这个径向力足够大时,长期作用于转动轴将导致轴出现疲劳损坏。本文对十字滑块联轴器的运动过程和受力过程进行了分析计算,为了保护半联轴器与中间圆盘间的相对灵活滑动,对接触面的表面粗糙度、尺寸公差和几何公差都提出了相应的要求。半联轴器通过拧紧十字槽盘头螺钉来实现与轴的夹紧,从而保护转动的同步。装配时,要求十字槽盘头螺钉带螺纹胶紧固,半联轴器与中间圆盘的接触面涂润滑脂,确认半联轴器与轴的同步转动和半联轴器与中间圆盘的相对滑动。

存在问题

十字滑块联轴器使用过程中存在的问题如下。1)十字滑块联轴器设计时,若凸榫宽度尺寸不变,变大长度方向尺寸,虽然可减小同步较大误差角和较大回程误差,但凸榫的长宽比的变加会降低凸榫的刚度,使其易于发生变形。一方面体现在零件加工过程中容易变形,凸榫长度方向直线度不能保护;另一方面体现在十字盘头螺钉拧紧时,凸榫长度方向两端会产生明显的弯曲,装配时需要修配凹槽或凸榫的宽度才能满足装配要求,这种做法会降低传动的精度。2)奥氏体不锈钢材料的性能稳定性能虽然好,但性能一般。3)十字盘头螺钉拧紧力矩小,动载荷下容易松动。随着联轴器工作时间的变长,上述3点对联轴器滑动灵活 性的减弱可能会越明显。