联轴器分类及安装技巧

联轴器是用来把两轴联接在一起传递运动与转矩，机器停止运转后才能接合或分离的一种装置。联轴器经常作为电机与减速器等的联接，应用广泛。联轴器的型号与规格应依据所需传动的力矩、转速及被联接轴径等来确定。

1.联轴器的分类

按联轴器是否允许装配偏差分类，分为固定式联轴器和移动式联轴器。

（1）固定式联轴器

固定式联轴器要求被联接的轴间具有较高的同轴度，连接强度较高，常作为大力矩的传递。固定式联轴器包括凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器等。由于实际被连接轴间有时存在的不同轴等误差，会使轴和支撑轴的轴承受径向载荷，损坏轴或使轴承过载，从而影响联轴器的正常使用。

①凸缘联轴器。凸缘联轴器分为普通凸缘联轴器和有对中槽的凸缘联轴器2种。其结构简单、成本低、可传递较大的转矩，用于载荷较平稳的两轴连接。凸缘联轴器的半联轴器通过键与传动轴相连接，用螺栓将两个半联轴器的凸缘连接在一起。

②套筒联轴器。套筒联轴器分为键连接和销连接2种形式，通过键或销将主动轴的运动和动力通过套筒传递给从动轴。其结构简单、工作可靠，在装配时对两轴的同轴度要求较高。

③夹壳联轴器。夹壳联轴器其以螺栓压紧夹壳，分别夹住被连接的两轴，并以摩擦力进行传动，其传递动力相对较小，传动无间隙。

（2）移动式联轴器

移动式联轴器在一定程度上能补偿两轴间的相对位移，降低了对装配精度的要求，但结构复杂。其可进一步分为刚性移动式联轴器和弹性移动式联轴器2种。

①刚性移动式联轴器。利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。刚性移动式联轴器包括滑块联轴器、齿式联轴器、十字轴万向联轴器和链条联轴器等。固定式联轴器和刚性移动式联轴器也被合称为刚性联轴器。

滑块联轴器　滑块联轴器由2个端面开有径向凹槽的半联轴器、两端各具有凸槽的中间滑块构成。滑块两端的槽头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。其结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，会给轴和轴承带来附加动载荷。其角度补偿量为a＜30、径向补偿量为轴径，速度ν≤300r/min。

齿式联轴器　齿式联轴器，由2个有内齿的外壳、2个带有外齿的半联轴器等构成。外齿的齿数与内齿的齿数相同，外齿可做成正常齿或球形齿顶的腰鼓齿。半联轴器与传动轴用键联接，两外壳用螺栓联接。两端密封，空腔内储存润滑油。能补偿轴不对中和偏斜，正常齿补偿量为α≤30；腰鼓齿补偿量为α＜3°。其传递扭矩大，能补偿综合位移，结构笨重、造价高，常用于重载传动。

万向联轴器　万向联轴器的结构及使用状态，其用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角是可以改变的。万向联轴器广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。轴间允许角为α=0°～45°。

链条联轴器链条联轴器由2个带有相同齿数链轮的半联轴器和1条联接用的滚子链组成。该联轴器的特点是结构简单，拆装方便，传动效率高，适于恶劣的工作环境，但不能承受轴向力。

②弹性移动式联轴器。也称弹性联轴器，利用联轴器中的弹性元件变形，来补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性联轴器包括弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和轮胎式弹性联轴器等。

弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器的外观和结构。其外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接2个半联轴器。由于联轴器的动力通过弹性元件传递，因而可缓和冲击、吸收振动。该联轴器在装配时应预留间隙以补偿轴向位移G，预留安装空间A，以便于更换橡胶套。

弹性柱销联轴器　弹性柱销联轴器的外观和结构。其以，2个半联轴器凸缘孔中的弹性柱销传递动力。弹性柱销联轴器的结构简单、更换柱销方便，适用于经常正反换向、启动频繁的高速轴。该联轴器能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移。

轮胎式弹性联轴器　轮胎式弹性联轴器的外观和结构。轮胎式弹性联轴器的结构简单，其联接部分为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板将其与半联轴器联接。轮胎环的变形能力强，允许较大的综合位移。最大允许装配偏差为α≤3°～5°，轴向偏差χ≤0.02倍的轮胎环直径，径向偏差：y＜0.01倍的轮胎环直径，转速n≤5000r/min。该联轴器适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合。

2.联轴器的选用

（1）联轴器的类型选用

①根据两轴的对中情况进行选择。如在装配时能够实现严格对中、保证同轴度等要求，可选用固定式联轴器；如装配时不能保证严格对中，或工作时会发生位移，则应选用移动式联轴器，其中包括刚性移动式联轴器和弹性联轴器。

②根据载荷情况进行选择。如果载荷平稳或变动不大，可选用刚性联轴器；如果经常起动制动或载荷变化大，宜使用弹性联轴器。

③根据速度情况进行选择。在工作转速小于联轴器许用转速情况下，低速宜选用刚性联轴器；高速宜选用弹性联轴器。

④根据环境情况进行选择。如环境温度小于-20℃或高于45℃时，不宜选用具有橡胶或尼龙作为弹性元件的联轴器。

（2）联轴器的型号选用

根据被联接轴的直径和转速等，并依据设计要求计算出所需转矩，再乘以安全系数（一般取1.5～3）后，可通过网络或厂家提供的产品样本进行联轴器具体型号、性能的查寻和定货。

3.联轴器的装配(www.xing528.com)

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，往往不能保证严格的对中，而是存在着一定程度的相对位移。联轴器两轴通常产生4种偏移形式，分别为轴向偏移、径向偏移、角度偏移和综合偏移，分别如图2-27（a）、（b）、（c）、（d）所示。由于安装的场合和用途不同，这就要求合理选用联轴器的型号和规格，并采用合理的装配方法，使之达到较高安装精度，或使所选用的联轴器具有适应一定范围相对位移的能力。

图2-27　联轴器两轴的偏移形式

（1）联轴器的装配要求

①刚性联轴器的装配应有较高同轴度要求。

②联轴器的连接件应联接牢固。

③弹性联轴器，如十字滑块式、齿轮式、弹性圆柱销式（或尼龙圆柱销式）联轴器、万向联轴器和弹性膜片式联轴器等，虽不同程度允许其安装的径向尺寸偏差和角度偏差，但要注意依据其产品样本的要求，并尽量减小装配误差。

（2）联轴器的装配方法

联轴器装配的原则是严格按照装配图纸要求和相关规定进行，并具体参考联轴器样本中的装配允许误差和注意事项。

①轮毂在轴上的装配方法。轮毂与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接。轮毂的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔2种形式。过盈联接的装配方法如前所述，包括击装法、压装法、温差装配法、液压无键联接装配法等。击装法不宜用于装配铸铁等脆性材料制造的轮毂，因为有局部损伤的可能。而温差装配法对于用脆性材料制造的轮毂较为适合，使用该装配法时，大多采用热装法，而冷装法较少采用。

②轮毂在轴上的测量方法。半联轴器装配后，应进行径向、轴向偏移量及角度偏差的测量，其值应小于设计要求值。

联轴器装配后，应仔细检查轮毂与轴的垂直度和同轴度。联轴器的端面间隙，应在两轴轴向窜动至端面的间隙为最小值的位置上测量。一般是在轮毂的端面和外圆设置2块百分表，盘车使轴转动时，观察轮毂全跳动（包括端面全跳动和径向全跳动）的数值，判定轮毂与轴的垂直度和同轴度的情况。不同转速的联轴器对全跳动的要求值不同，不同型式的联轴器对全跳动的要求值也各不相同，但是，轮毂在轴上装配完后，必须使轮毂全跳动的偏差值在设计要求的公差范围内，这是联轴器装配的主要指标之一。

③各种联轴器的装配要求及安装偏差。凸缘联轴器应使2个半联轴器紧密接触，半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，安装时应严格保证两轴线的同轴度。两轴的径向和轴向位移不应大于0.03mm。

滑块联轴器装配的允许偏差应符合表2-14的规定。

表2-14　滑块联轴器的装配允许偏差

齿式联轴器装配的允许偏差应符合表2-15的规定。检查联轴器的内外齿，应啮合良好，并在油浴内工作，不得有漏油现象。

表2-15　齿式联轴器的装配允许偏差

续表

轮胎式联轴器应检查轮胎表面，不应有凹陷、裂纹、轮胎环与骨架脱粘现象，半联轴器表面应无裂纹、夹渣等缺陷。装配的允许偏差应符合表2-16的规定。

表2-16　轮胎式联轴器的装配允许偏差

弹性套柱销联轴器装配前进行检查，弹性套外表面应光滑平整，半联轴器表面无裂纹、夹渣等缺陷。弹性套应紧密地套在柱销上，不应松动。弹性套与柱销孔壁的间隙应为0.5～2mm，柱销弹簧应有防松装置。装配的允许偏差应符合表2-17的规定。

表2-17　弹性套柱销联轴器的装配允许偏差

续表

梅花形弹性联轴器装配前进行检查，弹性件外表面应光滑平整，半联轴器表面无裂纹、夹渣等缺陷。装配的允许偏差应符合表2-18的规定。

表2-18　梅花弹性联轴器的装配允许偏差

④安装前先把零部件清洗干净，防止生锈。

⑤对于应用在高速旋转机械上的联轴器，一般在制造厂都做过动平衡试验，在动平衡试验合格后画上各部件之间互相配合方位的标记。在装配时必须按制造厂给定的标记组装，并保证对称位置的各个连接螺栓的重量基本一致，否则会因质量不平衡而引起设备的振动。