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                                     十字萬向軸的選型                                                                                       

       十字萬向軸工作位置 

       一、十字萬向軸是由兩個萬向節和一根中間軸所構成,如下圖所示:

    7.png

    為了使萬向軸能夠平穩運轉,要求其主、從動軸角速度相等,即W1=W2,為此必須滿足下列三個條件:

      1、中間軸兩端的叉頭位于同一相位;

      2、主、從動軸的中心線應位于同一平面內;

      3、中間軸與從動軸、主動軸的工作傾角相等,即β1=β2;

       二、中間軸為主、從動軸的相互位置一般有Z型和W型兩種,如下圖所示:Z型(兩軸平行),W型(兩軸相交),

    B1與B2的角度差在1o~1.5o之間,在低速傳動下角度差應在3o~5o之間

    6.png


    三、萬向聯軸器應根據載荷特性、計算轉矩、軸承壽命及工作轉速進行選型計算

    1、計算轉矩公式:

    TC=KT          

    T=9.55

    1666407979197.jpg

    公式中:

    Tc ——計算轉矩(kN·m);

    K ——工作情況系數(參照表 1);

    T ——理論轉矩(kN·m);

    PW ——驅動功率 (kW);

    PN ——驅動功率 ( 馬力 ) ;

    n ——工作轉速 (r/min) 。

    工況系數表(表1)

    5.png


    四、一般情況下按傳遞轉矩和軸承壽命選擇萬向聯軸器,但也可根據機械設備

    的具體使用要求,只校核強度或軸承壽命。

    1、強度校核 :Tc ≤ Tn 或 Tc ≤ Tf 或 Tc ≤ Tp

    公式中:

    Tc ——計算轉矩 (kN·m) ;

    Tn ——公稱轉矩見參數表 (kN·m);

    Tf ——在交變負荷下按疲勞強度所允許的轉矩見參數表(kN·m);

    Tp——在脈動負荷下按疲勞強度所允許的轉矩(kN·m);Tp = 1.45 Tf 。

     

    2、軸承壽命校核:

    9.png


    公式中:

    LN ——使用壽命,h ;

    KL ——軸承壽命系數,見參數表;

    K1 ——原動機系數;電動機:K1 =1;柴油機:K1 =1.2;

    n ——工作轉速,r/min ;

    β——工作時的軸線折角,(°);

    T——理論轉矩,kN·m 。

     

    3、當水平、垂直面間同時有軸線折角時,其合成軸線折角計算:


    公式中:

    10.png

    β——合成軸線折角(°) ;

    β1——水平面的軸線折角(°) ;

    β2——垂直面的軸線折角(°)。

     

    4、為使萬向聯軸器平穩地運轉,限制轉速下的軸線折角(參照圖 3)規定:

    4.png

    5、當選用長的萬向聯軸器時,其工作轉速必須低于臨界轉速(參照圖 4),并應進行校核計算:


    公式中:

    11.png

    nc——臨界轉速,r/min ;

    D3——中間軸的鋼管外徑(mm);

    D0——中間軸的鋼管內徑(mm);

    L——兩十字萬向節的距離(mm)。

    在低速、小軸線折角的使用條件下,其工作轉速:n≤0.85 nc ;

    在高速、大軸線折角的使用條件下,其工作轉速:n≤0.65 nc 。

    3.png


     

     

                                      鼓型齒傳動軸的選型核算

    一、鼓形齒傳動軸允許正反轉運行。

    二、鼓形齒傳動軸根據載荷特性、計算轉矩、軸承壽命及工作轉速進行選型計算。

    1、 聯軸器的計算轉矩計算:


    公式中:

    12.png

    Tc ——計算轉矩(kN·m);

    K ——負荷性質系數(參照表 1);

    T ——理論轉矩(kN·m);

    PW ——驅動功率 (kW);

    n ——電機轉速 (r/min);

    Tn ——公稱轉矩 (kN·m)

    2.png


    2、轉速與角向補償量的變化對傳遞轉矩的影響計算:


    公式中:

    14.png

    TC──計算轉矩(N·m)

    TKN──額定轉矩 (N·m ),參照選型和訂貨數據或咨詢唐陌

    K1──轉矩修正系數 ( 圖 1)

     8.png

    15.png


    Kn ——轉速系數;

    n ──工作轉速 (r/min);

    [n]—— 許用轉速(r/min),參照選型和訂貨數據或咨詢唐陌。

    3、工作轉速計算:

    鼓形齒聯軸器工作轉速必須低于臨界轉速。

    臨界轉速計算:

    16.png


    公式中:

    nc ──臨界轉速(r/min);

    D ──規格直徑(mm);

    VA ──兩鼓形齒截面間的距離(mm)。


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