機械設計基礎——其它常用零件11.1聯軸器知識導入：軸與軸之間的運動如何傳遞？2025/4/28

已知減速器輸出功率P2＝4.63kW,輸出軸的轉速n2=88.3r/min，減速器輸出軸直徑d2=50mm，軸頭長度L2＝110mm；工作機滾筒外伸軸直徑d3=42mm，軸頭長度L3＝84mm。載荷平穩，工作中無相對位移。試計算并選擇減速器輸出軸與工作機滾筒間聯軸器的類型，確定型號并標記。任務呈現：概述1相關知識：聯軸器和離合器是機械裝置中常用的部件，它們主要用于軸與軸的聯接，以傳遞運動和轉矩，也可用作安全裝置。大致有以下類型：

聯軸器用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可使兩軸分離；

離合器在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置。聯軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設計時應考慮：傳遞轉矩大小、轉速高低、扭轉剛度變化、體積大小、緩沖吸振能力等因素。聯軸器所聯接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而存在著某種程度的相對位移。一、聯軸器所聯兩軸的相對位移

二、聯軸器的分類

剛性聯軸器

撓性聯軸器

無彈性元件撓性聯軸器

有彈性元件撓性聯軸器一）剛性聯軸器套筒聯軸器結構簡單、徑向尺寸小、容易制造，但缺點是裝拆時因被連接軸需作軸向移動而使用不太方便。適用于載荷不大、工作平穩、兩軸嚴格對中并要求聯軸器徑向尺寸小的場合。此種聯軸器目前尚未標準化。1.套筒聯軸器2.凸緣聯軸器凸緣聯軸器的主要特點是結構簡單、成本低、傳遞的轉矩較大，但要求兩軸的同軸度要好。適用于剛性大、振動沖擊小和低速大轉矩的連接場合，是應用最廣的一種剛性聯軸器。這種聯軸器已標準化（GB5843-2003）。1.齒式聯軸器

這種聯軸器結構緊湊、承載能力大、適用速度范圍廣，但制造困難，適用于重載高速的水平軸連接。為使聯軸器具有良好的補償兩軸綜合位移的能力，特將外齒齒頂制成球面，齒頂與齒側均留有較大的間隙，還可將外齒輪輪齒做成鼓形齒。齒式聯軸器已標準化。二）無彈性元件撓性聯軸器2.十字滑塊聯軸器

這種聯軸器一般用于轉速較低，軸的剛性較大，無劇烈沖擊的場合。3.萬向聯軸器

常將兩個萬向聯軸器成對使用，但安裝時應注意必須保證中間軸上兩端的叉形接頭在同一平面內，且應使主、從動軸與中間軸的夾角相等，這樣才可保證ω1＝ω2。三）有彈性元件撓性聯軸器

彈性套柱銷聯軸器的構造與凸緣聯軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了連接螺栓，利用彈性套的彈性變形來補償兩軸的相對位移。這種聯軸器重量輕、結構簡單，但彈性套易磨損、壽命較短，用于沖擊載荷小、啟動頻繁的中、小功率傳動中。彈性套柱銷聯軸器已標準化（GB/T4323-2002）。1.彈性套柱銷聯軸器：2.彈性柱銷聯軸器

這種聯軸器與彈性套柱銷聯軸器很相似，僅用彈性柱銷（通常用尼龍制成）將兩半聯軸器連接起來。它傳遞轉矩的能力更大、結構更簡單、耐用性好，用于軸向竄動較大、正反轉或啟動頻繁的場合。這種聯軸器也已標準化（GB/T5014-2003）。四）安全聯軸器安全聯軸器包括銷釘式、摩擦式、磁粉式、離心式、液壓式等安全聯軸器。三、聯軸器的選擇１．選擇聯軸器的類型應全面了解工作載荷的大小和性質、轉速高低、工作環境等，結合常用聯軸器的性能、應用范圍及使用場合選擇聯軸器的類型。２．計算聯軸器的計算轉矩K為工作情況系數，見表3-1-3。T為聯軸器所傳遞的名義轉矩。

３．確定聯軸器的型號按Tc≤Tm，由聯軸器標準確定聯軸器型號，Tm為聯軸器的公稱轉矩。被聯接軸的轉速n，不應超過聯軸器許用的最高轉速[n]，即：n≤[n]4．選擇連接形式聯軸器軸孔形式聯軸器的標記方法：教師示范：

由交流電動機通過聯軸器直接帶動一臺直流發電機運轉。若已知該直流電動機所需的最大功率P=20kW，轉速n=3000r/min，外伸軸徑為50mm；交流電動機伸出軸的軸徑為48mm。試選