万向联轴器有多种结构型式,例如:十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销式、球铰式、球铰柱塞式、三销式、三叉杆式、三球销式、铰杆式等,常用的为十字轴式,其次为球笼式,万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大,不同结构型式万向联轴器两轴线夹角不相同,一般≤5°-45°之间。万向联轴器利用其机构的特点,使两轴不在同一轴线,存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转,并优良地传递转矩和运动。

万向联轴器特点是具有较大的角向补偿能力,结构紧凑,传动率高,在实际应用中根据所传递转矩大小分为重型、中型、轻型和小型。

万向轴的选择及校核计算

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

SWC1000.26X10-3

SWC1200.92X10-3

SWC1500.92X10-1

SWC1800.66

SWC2251.99

SWC2509.97

SWC28535.9

SWC315108

SWC350370

SWC3901010

SWC4403010

SWC4908.58X103

SWC55023.68X103

SWC62077.68X103

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。当水平、垂直面同时有轴线折角时为合成折角,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,校核高转速是否符合要求。

式中nmax-工作转速,r/min

[nβ]-各种轴线折角下的许用转速,r/min

[nl]-各种长度下的许用转速,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。

 上海SWC BF型标准伸缩法兰联轴器  太原SWC BF型标准伸缩法兰联轴器