联轴器的选择、计算及校核.docx

一、联轴器的选型步骤
1. 确定工况条件
传递扭矩（T）：根据功率和转速计算，T=9550×P/n（单位：N·m，
P为功率kW，n为转速r/min）。
转速（n）：实际工作转速。
轴径（d）：两连接轴的直径（需匹配联轴器孔径）。
位移补偿需求：轴向、径向、角向偏差（如对中误差）。
环境因素：温度、湿度、腐蚀性、振动等。
2. 选择联轴器类型
刚性联轴器：用于严格对中、无振动的场合（如凸缘联轴器）。
挠性联轴器：补偿位移或减振（如梅花联轴器、齿式联轴器、膜片联轴器）。
特殊类型：万向联轴器（大角度补偿）、安全联轴器（过载保护）。
3. 计算所需扭矩
理论扭矩：T=9550×P/n
计算扭矩：Tc =K×TK
为工况系数（查表确定，常见范围1.2~3.0）。
原动机类型
工作机类型
工况系数
电动机
均匀载荷（离心泵、风机）
1.2~1.5
电动机
中等冲击（压缩机、机床）
1.5~2.0
内燃机
重冲击（破碎机、起重机）
2.0~3.0
4. 初选联轴器型号
联轴器的额定扭矩Tn需满足：Tn≥Tc
许用转速[n]需满足：[n]≥n
轴孔直径范围需覆盖实际轴径（可调整锥套或键连接）。
二、联轴器的校核内容
1. 扭矩校核Tc=K×T≤Tn
若Tn<Tc，需选择更大规格联轴器。
2. 转速校核
n≤[n]
高速场合（如n>3000r/min）需考虑动平衡和临界转速。
3. 位移补偿校核
检查实际轴向位移Δx、径向位移Δy、角位移α是否在联轴器允许范围内。
例如，梅花联轴器通常允许
Δx≤2mm，Δy≤1mm，α≤1
4. 疲劳强度校核（可选）
频繁启停或交变载荷时，需校核联轴器的疲劳寿命。
5. 连接件强度校核
螺栓剪切应力：τ=16T/πd3n≤[τ]
（d为螺栓直径，n为螺栓数量，[τ]为许用剪切应力）
键连接挤压应力：σp=2T/（d×l×h）≤[σp]
（l为键长，h为键高）
三、示例计算
1.工况参数
电动机功率P=30kW
转速n=1480r/min
轴径d=45mm
轻微不对中（Δy=0.5mm），工作机为离心泵。
2.计算步骤
理论扭矩：T=9550×30/1480≈193.7
工况系数：查表取K=1.5（电动机+离心泵）。
计算扭矩：Tc =1.5×193.7≈290.6
初选联轴器：梅花联轴器LX3，额定扭矩Tn=315，许用转速 [n]=6000r/min，允许径向位移Δy=1mm。
校核：Tc=290.6（合格）
n=1480r/min≤[n]=6000r/min（合格）
Δy=0.5mm≤1mm（合格）
四、注意事项
（1）对中误差过大会显著降低联轴器寿命，安装时需严格控制。
（2）高温或腐蚀环境需选用不锈钢或特殊涂层联轴器。
（3）频繁启停场合优先选择弹性联轴器（如梅花、轮胎式）。