联轴器有那几种类型,在补偿轴偏移的能力方面各有何不同
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联轴器是机械传动系统中的重要组成部分,常用于联结两轴或轴与回转件以传递扭矩及运动,广泛的应用于冶金、化工、机械、车船、电子、飞机等工业部门。
联轴器一般分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。
1、刚性联轴器:
刚性联轴器有刚性元件组成,适用于两轴线许用相对位移量甚微的场合。此类联轴器结构简单,体积小,成本低。
挠性联轴器
挠性联轴器又分为金属弹性元件挠性联轴器和非金属弹性元件挠性联轴器两大类。
(1)金属弹性元件挠性联轴器:
金属弹性元件挠性联轴器有以下主要特点:
1.弹性元件强度较高,比传递同等扭矩的其它联轴器体积小,结构紧凑。
2.性能稳定,使用寿命长。
3.制造较复杂,成本较高。
金属弹性元件多为膜片、波纹管、连杆、金属卷簧、板簧。金属弹性元件联轴器广泛地应用于:
1.具有较大功率和较高转速的泵和风机,大功率的内燃机、压气机、燃气轮机。
2.具有冲击扭矩较大,负载变化剧烈的破碎机械。
3.精密传动机械,数据传输系统,如数控机床。
4.有高温、高精度要求的如纺织、造纸、印刷、包装机械。
5.本公司生产的膜片联轴器属此类型联轴器。
(2)非金属弹性元件挠性联轴器:
非金属挠性元件的材料主要是橡胶以及工程塑料(尼龙).使用非金属弹性元件的联轴器具有以下特点:
1.具有较高的阻尼减震特性,消震能力较强。
2.具有结构多样及良好的绝缘性能。
3.耐油性和耐热性比较差,负荷性能不够稳定。
4.在运转中无需润滑,维护简便.
5.本公司生产的非金属弹性元件挠性联轴器品种有柱销联轴器、柱销齿式联轴器、弹性柱销联轴器、梅花弹性联轴器、轮胎式联轴器、滑块式联轴器、尼龙内齿圈鼓式联轴器。
联轴器的选定:
1.选择适当的形式:根据机械特性的要求,如传递扭矩大小、刚度要求、震动、冲击、耐酸碱腐蚀、传动精度等等,确定合适的类型。
2.计算扭矩:
联轴器传递的最大扭矩应小于许用扭矩值.最大扭矩的确定应考虑机器制动所需要加减速扭矩和过载扭矩.但是在设计时资料不足或分析困难,最大扭矩不易确定时,可按计算扭矩选用.即不超过许用扭矩值。
计算扭矩Tc:用下列公式计算
Tc=KT
T=9550×Pw/n=7020×PH/n
式中T=理论扭矩N.m
K---工作情况系数,可参考JB/ZQ4383-86 《联轴器的载荷分类及工作情况系数》选用,通常1﹤K﹤5。
Pw ---驱动功率,Kw
PH---驱动功率,马力
n----转速,rpm
3.确定孔径范围(注:主从动轴径不同时,应按大端直径选用联轴器的规格)。
4.确定轴孔径及键(或胀紧联结套)的形式。
又名联轴器
coupling
用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。联轴器种类繁多,按照被联接两轴的相对位置和位置的变动情况,可以分为:①固定式联轴器。主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方,结构一般较简单,容易制造,且两轴瞬时转速相同,主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。②可移式联轴器。主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方,根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。刚性可移式联轴器利用联轴器工作零件间构成的动联接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿,如牙嵌联轴器(允许轴向位移)、十字沟槽联轴器(用来联接平行位移或角位移很小的两根轴)、万向联轴器(用于两轴有较大偏斜角或在工作中有较大角位移的地方)、齿轮联轴器(允许综合位移)、链条联轴器(允许有径向位移)等,弹性可移式联轴器(简称弹性联轴器)利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴的偏斜和位移,同时弹性元件也具有缓冲和减振性能,如蛇形弹簧联轴器、径向多层板簧联轴器、弹性圈栓销联轴器、尼龙栓销联轴器、橡胶套筒联轴器等。联轴器有些已经标准化。选择时先应根据工作要求选定合适的类型,然后按照轴的直径计算扭矩和转速,再从有关手册中查出适用的型号,最后对某些关键零件作必要的验算。
1、联轴器功能
用来把两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有机器停车并将联接拆开后,两轴才能分离。
2、联轴器的类型
联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差,承载后的变形以及温度变化的影响等,会引起两轴相对位置的变化,往往不能保证严格的对中。根据联轴器有无弹性元件、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联接功能以及联轴器的用途等,联轴器可分为刚性联轴器,挠性联轴器和安全联轴器。联轴器的主要类型、特点及其在作用类别 在传动系统中的作用 备注
刚性联轴器 只能传递运动和转矩,不具备其他功能 包括凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等
挠性联轴器 无弹性元件的挠性联轴器,不仅能传递运动和转矩,而且具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能 包括齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器、滑块联轴器等
有弹性元件的挠性联轴器,能传递运动和转矩;具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能;还具有不同程度的减振、缓冲作用,改善传动系统的工作性能 包括各种非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器,各种弹性联轴器的结构不同,差异较大,在传动系统中的作用亦不尽相同
安全联轴器 传递运动和转矩,过载安全保护。挠性安全联轴器还具有不同程度的补偿性能 包括销钉式、摩擦式、磁粉式、离心式、液压式等安全联轴器
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1、叶片泵:叶片泵泵叶轮高速旋转机械能转化液体能压能由于叶轮弯曲且扭曲叶片故称叶片泵根据叶轮结构液体作用力同叶片泵:
①离泵:靠叶轮旋转形惯性离力抽送液体泵;
②轴流泵:靠叶轮旋转产轴向推力抽送液体泵属于低扬程、流量泵型般性能范围:扬程1-12m;流量0.3-65m3/s比转数500-1600;
③混流泵:叶轮旋转既产惯性离力产轴向推力抽送液体泵;
2、容积泵:利用工作室容积周期性变化输送液体塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等;
3、其类型泵:射流泵、水锤泵、电磁泵等。
二、离泵类
离泵按结构形式类:
1、按主轴位类:
①卧式泵:主轴水平放置;
②斜式泵:主轴与水平面呈定角度放置;
③立式泵:主轴垂直于水平面放置
2、按叶轮吸入式类:
①单吸泵:液体侧流入叶轮单吸叶轮;
②双吸泵:液体两侧流入叶轮双吸叶轮
3、按叶轮级数类:
①单级泵:泵轴装叶轮;
②级泵:同泵轴装两或两叶轮液体依流每级叶轮
4、按泵壳体剖式类:
①段式泵:壳体按与主轴垂直平面剖;
②节段式泵:段式级泵每段泵体都;
③式泵:壳体通泵轴轴线平面按剖平面位:水平式泵:剖面水平面卧式泵;垂直式泵:剖面与水平面垂直立式泵;斜式泵:剖面与水平面呈定夹角斜式泵
5、按泵体形式类:
①蜗壳泵;
②双蜗壳泵
6、特殊结构形式泵:
①潜水电泵:泵电机制体能潜入水工作泵体般单级或级立式离泵轴流泵
②液泵:属单级或级立式离泵电机、泵座位于液面部泵体淹没液体电机通传轴带叶轮旋转主要用于食品等行业
③管道泵:直接安装水平管道或竖直管道运行泵进口口条直线且数情况进口与口口径相同适用于工业系统途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水
④屏蔽泵:电机泵合体采用电机泵共轴形式电机内外转间采用屏蔽套隔离泵除进口外结构完全封闭保证泵输送液体绝泄漏
⑤磁力泵:电机力通磁性联轴器传递给泵其磁性联轴器内转磁钢带叶轮磁性联轴器内、外磁钢间采用隔离套屏蔽泵密封、泄漏泵型
⑥自吸泵:首向泵灌入少量液体起自行水泵卧式离泵、旋涡泵等喷灌应用较
⑦高速泵:泵工作原理高速部流切线泵高速离泵两种结构形式变速式通电机变频直驱式高速泵增速箱高速泵电机变频直驱式转速900r/min由变速箱使泵主轴增速转速更高高转速超24000r/min
⑧直联泵:泵利用力机轴做主轴省泵悬架部
⑨深井泵:属级立式离泵用取水设备电机、泵座位于井口部泵体淹没井水电机通与输水管同传轴带叶轮旋转供水水源城市及农田灌溉用
⑩水轮泵:由水轮机水泵按定式组提水机械水带水轮机转力驱水泵叶轮旋转达提水目。
三、轴流泵类
1、按泵轴安放式类:
①立式轴流泵:主轴垂直于水平面放置;
②卧式轴流泵:主轴水平放置;
③斜式轴流泵:主轴与水平面呈定角度放置
2、按叶轮轮毂体固定式类
①固定叶片式轴流泵:叶片角度固定调用于型轴流泵;
②半调式叶片轴流泵:停机拆叶轮调节叶片角度;
③全调式轴流泵:通调节机构泵运行自行调节叶片角度;
四、混流泵类
混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵两种
1、蜗壳式混流泵:外形与结构式与单级单吸离泵相似;
2、导叶式混流泵:外形与结构式与轴流泵相似
五、容积泵类
容积式泵按工作元件作往复运或转运往复泵转泵两类。通塞、柱塞工作元件作往复运容积式泵称往复泵通齿轮、螺杆、叶轮转或滑片等工作元件旋转产工作腔容积变化使液体断吸入侧转移排侧泵称转泵齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转塞泵、径向或轴向转柱塞泵等。
(1)按泵工作原理分类
1)叶片泵:叶片泵是将泵中叶轮高速旋转的机械能转化为液体的动能和压能。由于叶轮中有弯曲且扭曲的叶片,故称叶片泵。根据叶轮结构对液体作用力的不同,叶片泵可分为:
①离心泵:靠叶轮旋转形成的惯性离心力而抽送液体的泵。
②轴流泵:靠叶轮旋转产生的轴向推力而抽送液体的泵。属于低扬程、大流量泵型,一般的性能范围:扬程1-12m;流量0.3-65m3/s,比转数500-1600。
③混流泵:叶轮旋转既产生惯性离心力又产生轴向推力而抽送液体的泵。
2)容积泵:利用工作室容积周期性的变化来输送液体。有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等。
3)其他类型泵:有射流泵、水锤泵、电磁泵等。
(2)离心泵分类
离心泵按结构形式分类:
①按主轴方位分类:
a.卧式泵:主轴水平放置;
b.斜式泵:主轴与水平面呈一定角度放置;
c.立式泵:主轴垂直于水平面放置。
②按叶轮的吸入方式分类:
a.单吸泵:液体从一侧流入叶轮,单吸叶轮;
b.双吸泵:液体从两侧流入叶轮,双吸叶轮。
③按叶轮级数分类:
a.单级泵:泵轴只装一个叶轮;
b.多级泵:同一泵轴上装有两个或两个以上叶轮,液体依次流过每级叶轮。
④按泵壳体剖分方式分类:
a.分段式泵:壳体按与主轴垂直的平面剖分;
b.节段式泵:在分段式多级泵中,每一段泵体都是分开的;
c.中开式泵:壳体从通过泵轴轴心线的平面上分开,按剖分平面的方位又分为:水平中开式泵:剖分面是水平面,为卧式泵;垂直中开式泵:剖分面与水平面垂直,为立式泵;斜中开式泵:剖分面与水平面呈一定夹角,为斜式泵。
⑤按泵体的形式分类:
a.蜗壳泵;
b.双蜗壳泵。
⑥特殊结构形式的泵:
a.潜水电泵:泵和电动机制成一体,能潜入水中工作,泵体一般为单级或多级立式离心泵和轴流泵。
b.液下泵:属单级或多级立式离心泵,电动机、泵座位于液面上部,泵体淹没在液体中,电动机通过长传动轴带动叶轮旋转。主要用于食品等行业。
c.管道泵:直接安装在水平管道中或竖直管道中运行,泵的进口和出口在一条直线上,且多数情况下进口与出口的口径相同,适用于工业系统中途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水。
d.屏蔽泵:电动机和泵合为一体,采用电动机和泵共轴形式,电动机内外转子之间采用屏蔽套隔离开,泵除进出口外,在结构上完全封闭,保证泵输送液体时的绝对不泄漏。
e.磁力泵:电动机的动力通过磁性联轴器传递给泵,其中磁性联轴器的内转子磁钢带动叶轮,磁性联轴器的内、外磁钢之间采用隔离套,和屏蔽泵一样也是无密封、无泄漏泵型。
f.自吸泵:首次向泵中灌入少量液体,起动后可自行上水的泵,多为卧式离心泵、旋涡泵等。在喷灌中应用较多。
g.高速泵:从泵工作原理来分有高速部分流切线泵和高速离心泵两种结构形式。从变速方式分有通过电动机变频直驱式高速泵和增速箱的高速泵。电动机变频直驱式转速在900r/min以下,由变速箱使泵主轴增速,转速可以更高,但最高转速也不超过24000r/min。
h.直联泵:泵利用动力机轴做主轴,省去泵悬架部分。
i.深井泵:属多级立式离心泵,用来取地下水的设备,电动机、泵座位于井口上部,泵体淹没在井下水中,电动机通过与输水管同心的长传动轴带动叶轮旋转。供以地下水为水源的城市及农田灌溉之用。
j.水轮泵:由水轮机和水泵按一定方式组成的提水机械。以水头带动水轮机转动,以此为动力,驱动水泵叶轮旋转,从而达到提水的目的。
(3)轴流泵分类
1)按泵轴的安放方式分类:
①立式轴流泵:主轴垂直于水平面放置;
②卧式轴流泵:主轴水平放置;
③斜式轴流泵:主轴与水平面呈一定角度放置。
2)按叶轮在轮毂体上的固定方式分类
①固定叶片式轴流泵:叶片角度固定不可调,多用于小型轴流泵;
②半调式叶片轴流泵:停机时可拆下叶轮调节叶片角度;
③全调式轴流泵:通过调节机构,泵在运行中可以自行调节叶片角度;
(4)混流泵分类
混流泵有蜗壳式混流泵和导叶式混流泵两种。
1)蜗壳式混流泵:外形与结构方式与单级单吸离心泵相似;
2)导叶式混流泵:外形与结构方式与轴流泵相似。
(5)容积泵分类
容积式泵按工作元件作往复运动或回转运动可分为往复泵和回转泵两类。
通过活塞、柱塞工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵。通过齿轮、螺杆、叶轮转子或滑片等工作元件的旋转来产生工作腔的容积变化使液体不断地从吸入侧转移到排出侧的泵称为回转泵。如齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转活塞泵、径向或轴向回转柱塞泵等。