星形弹性联轴器(联轴器简单介绍)

联轴器的主要作用是：连接轴与轴（有时也连接轴与其他回转零件）使之起转动并传递运动和转矩。

联轴器连接必须在机器停车后，经过装配或拆卸才能使被连接的两根轴结合或分离。

联轴器的种类及其特性概述：

两轴连接产生某种程度相对位移的原因：制造及安装误差，承载后的变形及温度变化的影响等。

根据对各种相对位移有无补偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持连接的功能，不产生附加应力），联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有补偿能力）两种。挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两个类别。

机械式联轴器的分类：

1）刚性联轴器：凸缘联轴器(应用最广泛)、套筒联轴器、夹壳联轴器；

2）挠性联轴器：

（1）无弹性元件挠性联轴器：齿轮联轴器、滚子链联轴器、十字滑块联轴器、万向联轴器；

（2）有弹性元件挠性联轴器：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、星形弹性联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器、膜片联轴器。

1)刚性联轴器

（1）凸缘联轴器的特点及使用场合：

优点：结构简单，制造成本低，工作可靠，维护简便，常用于载荷平稳、两轴间对中性良好的场合。

缺点：不具有补偿两轴间相对位移和缓冲减振的能力，只能用于被连接两轴在安装时能严格对中和工作中不会发生相对位移的场合。

凸缘联轴器的结构形式：

按对中方法不同，凸缘联轴器有两种主要的结构型式：一种是靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中，此时螺栓杆与钉孔为过渡配合，靠螺栓杆的剪切和螺栓杆与孔壁间的挤压来传递转矩。另一种是由对中榫的凸缘联轴器，靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，此时螺栓杆与钉孔壁间存在间隙，装配时须拧紧普通螺栓，靠两个半联轴器接合面间产生的摩擦力来传递转矩。当要求两轴分离时，前者只要卸下螺栓即可，轴不需作轴向移动，因此拆卸比后者方便。

（2）套筒联轴器由一个用钢或铸铁制造的套筒和连接零件（键或销钉）组成。

套筒联轴器的特点：

优点：构造简单，制造容易，及鞥想尺寸小，成本较低。

缺点：传递转矩的能力较小，装拆时轴需作轴向移动。

应用场合：通常适用于两轴间对中性良好、工作平稳、传递转矩不大、转速低、径向尺寸受限制的场合。

夹壳联轴器由纵向剖分的两半筒形夹壳和连接它们的螺栓组成。

（3）夹壳联轴器的特点：

装拆时不需要移动轴,中小尺寸联轴器主要靠摩擦力传递转矩，大尺寸联轴器主要用键传递转矩。为了改善平衡状况，螺栓应正、倒相间安装。

应用场合：主要用于低速的场合，外缘速度v≤5m/s，超过5m/s时需进行平衡检验。

2）挠性联轴器：

无弹性元件挠性联轴器只具有补偿两轴线相对位移的能力，但不能缓冲减振。

有弹性元件挠性联轴器除具有补偿两轴线相对位移的能力外，还具有缓冲和减振的作用，但传递的转矩因受到弹性元件强度的限制，一般不及无弹性元件挠性联轴器传递的转巨大。

1)无弹性元件挠性联轴器：

（1）十字滑块联轴器：当轴回转时，圆盘凸块可在半联轴器的凹槽中来回滑动，以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。（凹槽和凸块的工作面要求有较高的硬度（46~50HRC），并且为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间圆盘的油孔中注油进行润滑。）当转速较高时，中间圆盘的偏心将会产生较大的离心力，加速工作面的磨损，并给轴和轴承带来较大的附加载荷，因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值，nmax≈250r/min。

特点：

结构简单，径向尺寸小。

应用场合：主要用于两轴径向位移较大，轴的刚度较大，低速且无剧烈冲击的场合。

（2）万向联轴器：

特点：

优点：结构紧凑，传动效率高，维修保养比较方便，能可靠地传递运动和转矩，可以允许被连接两轴的轴线夹角α很大，而且在机器运转时，夹角发生改变任可正常传动（但当夹角过大时，传动效率会显著降低）。

缺点：当两轴线不重合时，主动轴的角速度ω1为常数，而从动轴的角速度ω3将在一定范围内作周期性的变化，会在传动中引起附加动载荷。（为克服这一缺点，通常将万向联轴器成对使用，构成双万向联轴器，但应注意安装时必须保证O1轴、O3轴与中间轴之间的夹角相等，并且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面内。只有这种双万向联轴器才可以得到ω3=ω1。）

应用场合：可用于相交两轴间的连接（两轴夹角α最大可达35°~45°），或工作时有较大角位移的场合。

（3）齿轮联轴器：

特点：

优点：能传递很大的转矩，并允许有较大的位移量，安装精度要求不高。

缺点：质量较大，成本较高，齿轮啮合处需要润滑，结构较复杂。

应用场合：在重型机器和起重设备中应用较广。

（4）滚子链联轴器：

特点：

优点：结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修容易，价格低廉，并具有一定的位移补偿能力，工作可靠，效率高，使用寿命长，可在高温、多尘、油污、潮湿等恶劣条件下工作。

缺点：离心力过大会加速各元件间的磨损和发热，不宜用于高速场合；吸振、缓冲能力不大，不宜在启动频繁、强烈冲击下工作；不能传递轴向力。

2）有弹性元件挠性联轴器：

（1）弹性套柱销联轴器：

安装注意事项：留出间隙，以保证两轴工作时能做少量的相对轴向位移。

特点：

优点：结构比较简单，制造容易，不用润滑，弹性套更换方便，具有一定的补偿两轴线相对偏移和减振、缓冲性能。

应用场合：多用于经常正、反转，启动频繁，转速较高的场合。

（2）弹性柱销联轴器：

特点：

优点：弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，但传递转矩的能力更大，结构更为简单，安装、制造方便，耐久性好，允许被连接两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移。

应用场合：适用于轴向窜动两较大，经常正、反转，启动频繁，转矩较高的场合。不宜用于可靠性要求高（如起重机提升机构）、重载荷具有强烈冲击与振动的场合。

（3）轮胎式联轴器：

特点：

优点：这种联轴器富有弹性，具有良好的消振能力，能有效地降低动载荷和补偿较大的综合位移，工作可靠。

缺点：径向尺寸较大;当转矩较大时，会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷。

应用场合：适用于启动频繁，正、反向运转，冲击载荷较大而外缘线速度不超过30m/s的场合。