各类联轴器的分类、特点和应用.docx

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1、联轴器是机械传动中连接两轴或轴与回转件的重要部件，用于传递运动和扭矩，同时补偿一定的轴向、径向和角向偏差。根据结构、功能和应用场景的不同，联轴器可分为以下几类：一、联轴器的主要分类1.刚性联轴器特点：结构简单，无弹性元件，不能补偿轴系偏差，不具有缓冲减振性能。对两轴对中精度要求高，传递扭矩大，刚性强。典型类型：凸缘联轴器：凸缘联轴器由两个凸缘盘式半联轴器组成，利用键和螺栓实现两轴的联接。用于高精度对中且无振动的场合（如机床主轴）。凸缘联轴器结构简单，制造成本低，装拆方便，能保证两轴具有较高的对中精度，传递转矩大，但不能吸收振动与冲击。通常用于等轴径联接，低速、轻载、平稳、无冲击力、长传动轴的联

2、接。套筒联轴器：套筒联轴器由整体公用套筒借用锥销或键等联接件实现两轴的联接。适用于小扭矩、短距离轴连接。套筒联轴器用于等轴径，要求两轴对中性好；轻载、工作平稳、无冲击载荷；经常正反转，且最高转速不超过250r/min的联接中。夹壳联轴器：夹壳联轴器装拆方便，不需要使轴做轴向移动，但两轴的轴线对中精度低，结构和形状较复杂，平衡精度低，制造成本高。通常用于等轴径联接，低速、轻载、平稳、无冲击、长传动轴的联接2. 挠性联轴器(1) 无弹性元件的挠性联轴器特点：通过机械结构（如齿轮、滑块等）补偿偏差，但无减振功能。适用于中等载荷和转速的场合。典型类型：齿式联轴器：工作时有较大轴向和径向位移以及角位移，

3、相啮合的齿面间不断做轴向的相对滑动，必须保证这种联轴器具有良好的润滑。由于鼓行齿较之直齿，能够改善轮齿沿齿宽方向的接触状态，鼓形齿联轴器比直齿器联轴器具有更大的补偿能力和承载能力，提高了使用寿命，但加工复杂，制造成本高。适用于传递大转矩，有较大相对位移，安装精度要求不高的两轴联接。内外齿啮合，可补偿较大的径向和角向偏差，用于重型机械（如轧钢机）。万向联轴器（十字轴式）：向联轴器种类很多，一般可分为非等速型、准等速型和等速型三种。单十字轴万向联轴器属于非等速型万向联轴器，而双十字轴万向联轴器属于准等速型万向联轴器。单十字轴万向联轴器适用于小轴径，传递转矩不大，两轴线相交的传动，如汽车、钻床等的辅

4、助传动中，不宜用于转速高的场合。双十字轴万向联轴器主、从动轴之间允许较大的夹角，一般达50，由于两轴的角速度相等，传递载荷平稳，但结构复杂，适用于要求两轴有较大角位移，对轴向尺寸又有一定限制的场合，目前主要用于中小型车辆中、工程机械。滑块联轴器：通过中间滑块传递扭矩，补偿径向偏差，但高速时易磨损。联轴器结构简单，径向尺寸小，制造较复杂，适用两轴线相对径向位移较小、转速不高、无剧烈冲击和刚度较大的两轴联接。(2) 有弹性元件的挠性联轴器特点：含弹性元件（橡胶、聚氨酯、金属弹簧等），可缓冲振动、吸收冲击，补偿偏差。适用于有振动、冲击或频繁启停的场合。典型类型：梅花联轴器：这种联轴器零件数量少，外形

5、尺寸小，装拆方便，承载能力较高，具有良好的减振、缓冲性能，适用于对两轴补偿性能，缓冲减振要求不高的中小功率传动。弹性梅花垫传递扭矩，结构紧凑，用于泵、压缩机等。轮胎式联轴器：联轴器弹性好，能有效降低动载荷和补偿较大的轴向位移，工作时无噪声，当转矩较大时，会产生附加轴向载荷，因此不适用于载荷较大，转速较高的场合，且轮胎环的装配比较困难。橡胶轮胎状弹性体，减振性能优异，用于船舶、风机。膜片联轴器：结构比较简单，对中性好，不需润滑，维护方便，但受金属膜片强度限制传递功率不大，缓冲吸振能力较差。适用于高速精密设备（如航空发动机）。波纹管联轴器：金属波纹管提供柔性，用于精密仪器和小型伺服系统。橡胶金属环

6、联轴器：联轴器弹性好，防振性能好；阻尼性能好，能缓冲吸振。但它外形尺寸大，结构复杂。弹性套柱销联轴器：结构简单，制造容易，更换方便，不需润滑。但由于弹性套厚度较小，变形量有限，弹性较差，且弹性套容易磨损，寿命短。适用于对中精度要求较高，正反转变化较多、中小功率、运转平稳的两轴联接。弹性柱销联轴器：耐磨性好，结构简单，装拆、更换方便。用于联接两轴有一定相对位移和一般减振要求、中等载荷、起动频繁的场合。3. 安全联轴器特点：安全联轴器工作时，当传递的工作转矩超过联轴器所允许的极限转矩时，联接件会发生折断、脱开或打滑，以使重要零件不致破坏。具有过载保护功能，当扭矩超过设定值时自动断开或打滑，保护设备

7、。典型类型：剪切销式联轴器：通过剪切销传递扭矩，过载时销被剪断，需更换销恢复。销式安全联轴器，这种安全联轴器结构简单，但限定的安全转矩准确性不高，销钉安全联轴器没有自动恢复工作的能力，更换销钉时，必须停机，使用不便。摩擦式联轴器：通过摩擦力传递扭矩，过载时打滑，可自动复位。二、联轴器的应用场景1. 刚性联轴器：高精度机床、齿轮箱、刚性轴系（如电机与减速器直连）。2. 齿式/万向联轴器：重型机械（轧机、起重机）、车辆传动系统、多轴联动设备。3. 弹性联轴器：泵、风机、压缩机（吸收振动）；伺服电机、机器人（精密传动）；船舶、发电机组（抗冲击）。4. 安全联轴器：易过载设备（破碎机、输送机）、自动化

8、生产线（保护精密部件）。三、各类联轴器的优缺点对比类型优点缺点刚性联轴器结构简单、传递扭矩大、成本低需高精度对中，无偏差补偿能力齿式联轴器补偿偏差能力强，承载能力高需润滑，维护复杂万向联轴器允许大角度偏移，传动效率高存在转速波动，需成对使用梅花联轴器缓冲减振、安装方便弹性元件易老化，寿命有限膜片联轴器免维护、耐高温、高速性能好制造成本高，补偿偏差能力有限安全联轴器过载保护，避免设备损坏需复位或更换元件，可能停机四、选型关键参数1. 扭矩与转速：根据传递扭矩和转速选择承载能力匹配的联轴器。2. 偏差补偿需求：径向、轴向、角向偏差的允许范围。3. 环境条件：温度、湿度、腐蚀性介质（影响材料选择）。4. 动态特性：是否需要减振、绝缘或防爆功能。5. 安装空间：联轴器尺寸与安装位置限制。五、总结刚性联轴器：适用于对中精度高、无振动的刚性传动系统。挠性联轴器：补偿偏差、吸收冲击，是工业传动的主流选择。安全联轴器：保护设备免受过载损害，适用于高可靠性要求的场景。发展趋势：轻量化、高精度、智能化（如集成扭矩监测功能）。正确选择联轴器需综合考虑载荷特性、工作环境及经济性，确保传动系统高效、可靠运行。