《联接轴与联轴节》PPT课件.ppt

第六章 联接轴与联轴节,第一节 联接轴的结构第二节 联接轴的主要参数第三节 联接轴强度计算第四节 联轴节,第一节 联接轴的结构,联接轴的作用 用来将扭矩从人字齿轮机座或主电机传递给轧辊，或者从一个工作机座的轧辊传递给另一个工作机座的轧辊(在横列式轧机上)。联接轴的形式 轧钢机上常用的联接轴型式是万向接轴，梅花接轴，弧形齿接轴。,普通联轴器的分类如下：,套筒联轴器,一、万向接轴,万向接轴形式：滑块式万向接轴和十字头万向接轴，工作原理是按照虎克十字铰链。,十字轴万向接轴,十字轴万向接轴,十字轴式万向联轴特点,1、承载能力高，与其它型式的万向联轴器比较，在回转直径相同的条件下，能传递更大的扭矩，这对于回转直径受到严格限制的机械设备更为重要；2、传递效率高传递效率高达98.7-99.9%，用于大功率传动节能显著，可降低电耗5-15；3、传动平稳、噪音低用于轧机传动，可提高轧材质量，提高机器性能，改善操作者的劳动条件。一般噪声为30-40db(A)；4、结构合理，使用安全可靠，寿命长；5、许用倾角大，可达10-25。,滑块式万向接轴,根据万向接轴的装拆方式，滑块式万向接轴又可分为轴向装拆的和侧向装拆的两种。,轴向装拆滑块式万向接轴,两个月牙形滑块之间装上上下具有轴颈的小方轴，再装入接轴叉头的径向膛孔中，把带切口的扁头插入两个滑块之间，小方轴则正好位于扁头的切口之中，这样叉头和扁头即形成一个虎克十字铰链。,侧向装拆滑块式万向接轴,这种万向接轴具有带孔的扁头和径向镗孔中没有凹槽的叉头，以圆销代替小方轴，圆销轴贯穿叉头和扁头后，用螺母将其固定。如将圆销轴拆卸抽出后，扁头和月牙形滑块可从叉头侧向拆卸,二、梅花接轴,梅花接轴由断面呈梅花瓣状的轴体轧辊辊头和轴套构成。接轴传递力矩靠轴套(套筒)和接轴、辊头 的梅花瓣完成。接轴的倾角由轴套与接轴、辊头间的间隙决定,梅花接轴主要优点：结构十分简单，易于制造，造价低廉和换辊方便。缺点：工作中冲击振动大，嘈杂音大、传递力矩和允许的倾角小。,三、弧形齿接轴,弧形齿接轴由外齿轴套、内齿圈及中间接轴轴体组成，其外齿侧面的节圆线为弧线，外齿套的齿顶和齿根表面是弧面，齿的断面两侧也是弧面，即外齿纵断面上，齿的母线呈鼓形。这样，当弧面外齿套与内齿圈啮合，能在xoz和xoy两个互相垂直的平面内倾斜。,弧形齿接轴特点,在运动过程中，弧形齿接轴的角速度几乎是恒定的，加之径向间隙甚小，所以传动平稳，冲击和振动小，有利于提高轧制速度和改善产品质量；密封和润滑条件好，使用寿命长。提高轧机的作业率，装卸方便，节省有色金属；当接轴接轴小时，其承载能力较大。,由于弧形由接轴有较大的外形尺寸，所以在某些场合受限制。,其他联接轴,第二节 联接轴强度计算,一、开口式扁头的受力分析和强度计算在危险断面II中,MwPx,x-合力P的力臂，它等于：,-断面中的扭矩等于：,弯曲应力扭转应力,二、闭口式扁头的受力和强度计算,如果在接轴中心线作一由接轴传递的总力矩M的向量，可看到总力矩的分力矩为：,在扁头II断面上，相应地引起的扭转应力与弯曲应力为：,式中 与比值b0：S有关的系数,计算应力：,计算应力为：,三、叉头的受力分析和强度计算,合力P位于距铰链中心线b1/3处，b1为叉股的宽度。由接轴传来的力矩M所决定的合力P将等于：P3M/2b1 假设AA断面的中心线上有两个大小等于力P、方向相反的力P1与P2，将有力偶P与P1作用在叉股上，其力矩等于M/2，力P2在叉股中引起弯曲应力、拉应力及剪应力。1.截面XZ轴的弯曲力矩：,叉头的受力分析图,Xp力的力臂,X1：II断面中性线的横坐标；Y1：II断面中性线的纵坐标。,2.拉力N为：N=Psin(十)：I1断面的倾角。3对该断面y-y轴的弯曲力矩为：4.扭转力矩为：II断面中应力的最大值通常是在EF线上的B点，或者是在E点和F点处。这些应力y由弯曲力矩Mxx所产生的弯曲应力、力N所产生的拉应力、力矩Myy在E点或F点处所产生的弯曲应力和扭转应力四部分组成。,II断面应力,由主要弯曲力矩Mxx所产生的弯曲应力 在叉股的内表面(即在EF线上)处等于：式中 Wxx内：该断面对于xx轴的断面系数 力N所产生的拉应力 力矩Myy在E点或F点处所产生的弯曲应力 扭转应力，其最大值在B点：,式中 F：II断面面积,式中 Wyy：该断面对于y-y轴的断面系数。,式中 WKPB：II断面在B点处的抗扭转断面系数,第四节 联轴节,联轴节包括主电机联轴节和主联轴节。主电机联轴节用来连接电动机与主减速器的传动轴。主联轴节用来连接主减速器与人字齿轮机座的传动轴。主联轴节应用最广的是齿轮联轴节，尼龙棒销联轴节也逐渐被某些轧机所采用，在带有飞轮的轧机主传动中也有采用安全联轴节的。,鼓形齿式联轴器,SL十字滑块联轴器,WH型原称KL-滑块连轴器,凸缘联轴器,鼓形齿式联轴器,