一般情况下,万向联轴器规格的确定,按万向联轴器选用之转矩的计算式(3)、(4)、(5)、(6)中之一确定计算转矩。按负荷性质由式(7)、(8)、(9)中之一确定万向联轴器规格。
负荷性质为单向负荷:
Tn≥Tjg/1000
负荷性质变为交变负荷:
Tf≥Tjg/1000
负荷性质为脉动负荷:
Tp=1.45Tf≥Tjg/1000
式中Tn-工程转矩,kN.m
Tf-在交变载荷下按疲劳强度所允许承受的转矩,kN.m
Tp-在脉动负荷作用下按疲劳强度所允许承受的转矩,kN.m
Tjg-计算工作转矩,N.m
按式(10)校核轴承寿命,若达不到预定要求,应加大规格:
式中Ln-轴承计算寿命,h
Tg-工作转矩,不能确定时,取Tg=T,KN.m
Kl-轴承容量系数,见表2
Lnmin-预定轴承最小寿命,h
Kl-原动机系数,电动机Kl=1.0,柴油机Kl=1.2
βg-联轴器工作时的轴线折角,折角小于3°,按3°计算。
n-万向联轴器的转速,r/min
轴承容量系数由公式Kl=1.5C10/3R10/3x10-23求得。其中C是由十字轴轴承结构参数等因素决定的轴承额定动负荷,是近似地借用滚子轴承的计算公式C≈fc(ibcosβ)7/9z3/4dr29/27求得。R为轴承受力中心点至十字轴中心的距离。
表2 轴承容量系数Ki
型号 Ki
SWC100 0.26X10-3
SWC120 0.92X10-3
SWC150 0.92X10-1
SWC180 0.66
SWC225 1.99
SWC250 9.97
SWC285 35.9
SWC315 108
SWC350 370
SWC390 1010
SWC440 3010
SWC490 8.58X103
SWC550 23.68X103
SWC620 77.68X103
若万向联轴器安装时仅在一个平面内有折角,则直接将其用于(10)。当水平、垂直面同时有轴线折角时为合成折角,其值按式(11)确定:
长度较大、转速较高的中小型万向联轴器的选型:长度和折角较大、工作时运转速度较高的中小型万向联轴器,由于系统刚度不足等多方面原因容易发生扭转振动,因此这对类万向联轴器除按转矩选型并校核轴承寿命外,还应按式(12)和(13)校核最高转速是否符合要求。
式中nmax-最高工作转速,r/min
[nβ]-各种轴线折角下的最大许用转速,r/min
[nl]-各种长度下的最大许用转速,r/min,见图2
当使用万向联轴器设备的载荷特性和环境工况特点突出时,可以按某-类型的转矩和寿命中的一项确定万向联轴器的规格。