联轴器的分类、特点及应用

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十字轴式万向联轴器

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十字轴式万向联轴器

SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器(JB/T3241-2005)

A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器

A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器(JB/T 3241—2005)
SWP 型为剖分式轴承座，便于更换轴承，但连接轴承座的螺栓是薄弱环节，降低了可靠度。A型～F型的许用轴线折角β_P≤10°～15°；G型的许用轴线折角β_P≤5°。标记示例：回转直径D＝285mm，长度L＝720mm，C 型无伸缩短型万向联轴器，标记为： SWP285C×720联轴器 JB/T 3241—2005
型号					SWP160□	SWP180□	SWP200□	SWP225□	SWP250□	SWP285□	SWP315□	SWP350□	SWP390□	SWP435□	SWP480□	SWP550□	SWP600□	SWP650□
A、 B、 C、 D、 E、 F	回转直径D			mm	160	180	200	225	250	285	315	350	390	435	480	550	600	650
	公称转矩T_n			kN·m	20	28	40	56	80	112	160	224	315	450	630	900	1250	1600
	脉动疲劳转矩T_p				14	20	28	40	56	78	112	157	220	315	440	630	875	1120
	交变疲劳转矩T_f				10	14	20	28	40	56	80	112	158	225	315	450	625	800
	轴线折角β			(°)	≤15								≤10
	D₁			mm	140	155	175	196	218	245	280	310	345	385	435	492	544	585
	D₂(H7)				95	105	125	135	150	170	185	210	235	255	275	320	380	390
	E				15		17	20	25	27	32	35	40	42	47	50	55	60
	E₁				4		5			7		8		10	12		15
	b×h				20×12	24×14	28×16	32×18	40×25	40×30		50×32	70×36	80×40	90×45	100×45	90×55	100×60
	h₁				6	7	8	9	12.5	15		16	18	20	22.5		27.5	30
	L₁				90	105	120	145	165	180	205	225	215	245	275	305	370	405
	n×d				6×f 13	6×f 15	8×f 15	8×f 17	8×f 19	8×f 21	10×f 23		10×f 25	16×f 28	16×f 31		22×f34	18×f 38
D₃(A、D、E、F)					121	127	140	168	219		273			325	351	426	480	500
伸缩量 s		A			50	60	70	80	90	100	110	120		150	170	190	210	230
		B、E			50	60	70	76	80	100	110	120		150	170	190	210	230
		F			150	170	190	210	220	240	270	290	315	335	350	360	370	380
A ︵ * 号表示含 D、 E、 F ︶	L_min			mm	655	760	825	950	1055	1200	1330	1480		1670	1860	2100	2520	2630
	转动惯量		L_min	kg·m²	0.167	0.304	0.490	0.916	1.763	3.193	5.270	8.645	12.920	24.240	38.736	76.570	134.100	192.720
	转动惯量		增长 100*	kg·m²	0.008	0.012	0.016	0.039	0.079	0.099	0.219	0.226	0.303	0.545	0.755	1.435	2.493	3.210
	质量		L_min	kg	52	75	98	143	226	313	425	565	680	1010	1345	2015	2980	3650
	质量		增长 100*	kg	2.5	3.4	3.8	6.2	7.2	9.4	12.8	13.9	21.1	25.7	30.7	38.1	53.2	65.1
B	L_min			mm	575	650	735	850	920	1070	1200	1330	1290	1520	1690	1850	2480	2580
	转动惯量		L_min	kg·m²	0.148	0.268	0.430	0.826	1.553	2.856	4.774	7.788	11628	22.032	35.482	67.868	137.115	194.991
	转动惯量		增长100	kg·m²	0.004	0.006	0.009	0.013	0.026	0.043	0.078	0.097	0.122	0.176	0.238	0.341	0.467	0.623
	质量		L_min	kg	46	66	86	129	199	280	385	509	612	918	1232	1786	3047	3693
	质量		增长 100	kg	3.92	4.75	6.46	8.05	12.54	15.18	19.25	22.75	25.62	29.12	35.86	40.33	47.65	54.48
C	L			mm	360	420	480	580	660	720	820	900	860	980	1100	1220	1480	1620
	转动惯量			kg·m²	0.103	0.195	0.325	0.628	1.163	2.163	3.671	6.197	9.728	17.112	27.072	56.050	95.760	144.408
	质量			kg	32	48	65	98	149	212	296	405	512	713	940	1475	2128	2735
D	L_min			mm	450	515	585	700	810	880	1000	1100	1100	1220	1400	1520	1880	2040
	L_min时转动惯量			kg·m²	0.116	0.211	0.345	0.692	1.373	2.367	3.993	6.426	9.690	17.712	29.088	55.252	100.575	152.064
	L_min时质量			kg	36	52	69	108	176	232	322	420	510	738	1010	1454	2235	2880
E	L_min			mm	710	810	885	1020	1135	1280	1430	1580	1600	1825	2080	2300	2865	3140
	L_min时转动惯量			kg·m²	0.192	0.345	0.540	1.024	1.997	3.560	5.952	9.639	14.687	27.576	45.274	87.172	160.155	241.930
	L_min时质量			kg	60	85	108	160	256	349	480	630	773	1149	1572	2294	3559	4582
F	L_min			mm	715	785	955	1025	1120	1270	1415	1555	1522.5	1712.5	1905	2050	2655	2750
	L_min时转动惯量			kg·m²	0.179	0.312	0.520	0.979	1.872	3.366	5.555	9.027	13.623	25.200	40.320	76.152	141.300	205.498
	L_min时质量			kg	56	77	104	153	240	330	448	590	717	1050	1400	2004	3140	3892
注：1.□表示A、B、C、D、E、F中任意一个型式。 2.L(≥L_min)为缩短后的最小长度，不包括伸缩量s。 3.安装长度(L+所需伸缩量s)按需确定。 4.标准附录中尚有大规格的万向联轴器，见原标准。

G型—有伸缩超短型联轴器

G型—有伸缩超短型联轴器(JB/T 3241—2005)

型号	回转直径 D_h	公称转矩 T_n	脉动疲劳转矩 T_p	交变疲劳转矩 T_f	轴线折角 β	伸缩量 s	L	D	D₁	D₂ (H7)	E	E₁	b×h	h₁	L₁	n×d	转动惯量	质量
型号	mm	kN·m			(°)	mm											kg·m²	kg
SWP225G	225	56	40	28	≤5	40	470	275	248	135	15	5	32×18	9	80	10×f 15	0.512	78
SWP250G	250	80	56	40	≤5	40	600	305	275	150	15	5	40×18	9	100	10×f 17	1.128	142
SWP285G	285	112	78	56	≤5	40	665	348	314	170	18	7	40×24	12	120	10×f 19	1.956	190
SWP315G	315	160	112	80	≤5	40	740	360	328	185	18	7	40×24	12	135	10×f 19	3.264	260
SWP350G	350	224	157	112	≤5	55	850	405	370	210	22	8	50×32	16	150	10×f 21	5.461	355
注：安装长度(L+所需伸缩量s)按需确定。

ZG型-正装贯通型、FG-反装贯通型联轴器

ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器(JB/T 3241—2005)

基本参数和主要尺寸
型号				SWP200□	SWP225□	SWP250□	SWP285□	SWP315□	SWP350□	SWP390□	SWP435□	SWP480□	SWP550□	SWP600□
ZG、 FG	回转直径D/D₀		mm	200/285	225/315	250/350	285/390	315/435	350/480	390/550	435/600	480/640	550/710	600/810
	公称转矩T_n		kN·m	40	56	80	112	160	224	315	400	560	800	1120
	脉动疲劳转矩T_p			22	32	50	78	112	150	210	295	365	560	730
	交变疲劳转矩T_f			16	23	36	55	80	105	150	210	260	400	520
	轴线折角β		(°)	≤10
	伸缩量s		mm	600	650	700	750		800		900		1000	1200
	D			200	225	250	285	315	350	390	435	480	550	600
	D₀			285	315	350	390	435	480	550	600	640	710	810
	D₁(JS11)			175	196	218	245	280	310	345	385	425	492	555
	D₂(H7)			90	105	115	135	150	165	185	200	225	260	350
	D₃(JS11)			260	285	315	355	390	435	500	550	580	650	745
	D₄(H7)			195	220	240	270	300	335	385	420	450	510	550
	D₅			135	155	170	190	215	240	275	300	325	370	460
	D₆			120	130	155	175	205	230	250	280	310	350	430
	d			90	100	115	132	150	165	185	210	230	260	300
	E₁			17	20	25	27	32	35	40	42	47	50	55
	E₂			5			7		8		10	12		15
	E₃			25	30	35	40	42	47	50	55	60	65	75
	E₄			7			8		10		12	15
	b×h			28×16	32×18	40×25	40×30		50×32	70×36	80×40	90×45	100×45	90×55
	h₁			8	9	12.5	15		16	18	20	22.5		27.5
	n₁×d₁			8×f 15	8×f 17	8×f 19	8×f 21	10×f 23		10×f 25	16×f28	16×f31		22×f 34
	n₂×d₂			8×f 15	8×f 17	8×f 19	8×f 21	10×f 23		10×f25	12×f28	12×f31		14×f 37
	L₁			110	120	135	150	170	185	205	235	265	290	330
	L₂			130	145	165	185	205	230	260	290	310	345	390
	L₃			125	140	160	180	195	220	250	275	295	330	400
	L₄			360	395	435	480	565	630	695	735	810	880	950
ZG (带* 者表示含 FG)	L_min		mm	820	920	1020	1140	1300	1445	1605	1760	1955	2165	2300
	L₅		mm	170	190	215	240	270	300	335	375	410	455	510
	转动惯量	L_min	kg·m²	0.821	1.260	2.215	3.316	6.115	12.17	20.76	35.93	59.10	104.30	172.8
	转动惯量	增长100*	kg·m²	0.005	0.008	0.013	0.021	0.038	0.056	0.088	0.146	0.209	0.340	0.624
	质量	L_min	kg	182	252	335	450	624	894	1213	1710	2335	3246	3840
	质量	增长 100*	kg	4.9	6.0	7.9	10.1	13.5	16.4	20.5	26.4	31.6	40.2	55.5
FG	L_min		mm	630	740	820	925	1050	1140	1250	1385	1535	1690	1760
	L₅		mm	90	100	115	130	140	160	185	205	210	235	265
	转动惯量	L_min	kg·m²	0.811	1.246	2.189	3.271	6.02	11.95	20.43	35.38	58.22	102.68	169.43
	质量	L_min	kg	173	241	319	428	590	844	1140	1611	2202	3055	3540
注：1.长度L_min为允许的最小尺寸。其实际尺寸可根据需要确定，但必须大于等于L_min。 2.伸缩量 s 根据实际需要可增加或减小。 3.联轴器总长为L+(s-L₅)。

SWP型万向联轴器的连接及螺栓预紧力矩

SWP型万向联轴器的连接及螺栓预紧力矩
万向联轴器是通过高强度螺栓及螺母把两端的法兰连接在其他构件上，通过法兰端面键及法兰间摩擦力传递转矩的。这种万向联轴器的法兰与其相配件的连接尺寸及螺栓预紧力矩见表1a。其螺栓的力学性能应符合GB/T 3098.1中10.9级，螺母的力学性能应符合GB/T 3098.4中10级的规定。轴承盖螺钉的力学性能应符合GB/T 3098.1中12.9级，螺钉的预紧力矩见表1b。
表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　法兰连接螺栓预紧力矩

型号	法兰直径 D	螺栓数 n	螺栓规格 d₁×L₁	预紧力矩 M_a	D₁	D₂(f8)	D₃	D₄	E	E₁	E₂	b(H8)
型号	mm	螺栓数 n	mm	N·m	mm
SWP160□	160	6	M12×1.5×50	120	140	95	118	121	15	3.5	12	20
SWP180□	180	6	M14×1.5×50	190	155	105	128	133	15	3.5	13	24
SWP200□	200	8	M14×1.5×55	190	175	125	146	153	17	4.5	15	28
SWP225□	225	8	M16×1.5×65	295	196	135	162	171	20	4.5	16	32
SWP250□	250	8	M18×1.5×75	405	218	150	180	190	25	4.5	20	40
SWP285□	285	8	M20×1.5×85	580	245	170	205	214	27	6.0	23	40
SWP315□	315	10	M22×1.5×95	780	280	185	235	245	32	6.0	23	40
SWP350□	350	10	M22×1.5×100	780	310	210	260	280	35	7.0	25	50
SWP390□	390	10	M24×2×110	1000	345	235	290	308	40	7.0	28	70
SWP435□	435	16	M27×2×120	1500	385	255	325	342	42	9.0	32	80
SWP480□	480	16	M30×2×130	2000	425	275	370	377	47	11	36	90
SWP550□	550	16	M30×2×140	2000	492	320	435	444	50	11	36	100
SWP600□	600	22	M33×2×150	2650	544	380	480	492	55	13	43	100
SWP650□	650	18	M36×3×165	3170	585	390	515	528	60	13	45	100
SWP700□	700	22	M36×3×165	3170	635	420	565	578	60	13	45	100
注：□表示A､B､C､D､E､F､G中任意一种型式

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　轴承盖连接螺钉预紧力矩
螺钉规格/mm	M10	M12	M14	M16	M20	M22	M24	M27
预紧力矩/N·m	72.6	123	196	304	588	736	902	1500

SWP型万向联轴器的选用计算

SWP 型万向联轴器的选用计算
(1) 按传递转矩计算 T_c＝TK_a≤T_n　(N·m) 或　　　　　　　　　　　　　　T_c≤T_p　(N·m) 或　　　　　　　　　　　　　　T_c≤T_f　(N·m) 式中 T_c——万向联轴器的计算转矩，N·m； T——万向联轴器的理论转矩，，N·m； P_w——驱动功率，kW； n——万向联轴器转速，r/mim； T_n——万向联轴器公称转矩，N·m，见表“A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器”、表“G型—有伸缩超短型联轴器”和表“ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器”； T_p——万向联轴器的脉动疲劳转矩，N·m，见表“A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器”、表“G型—有伸缩超短型联轴器”和表“ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器”，当在脉动载荷作用时，按T_p选用万向联轴器； T_f——万向联轴器的交变疲劳转矩，N·m，见表“A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器”、表“G型—有伸缩超短型联轴器”和表“ZG型—正装贯通型、FG—反装贯通型联轴器”，当在正反交变载荷作用时，按T_f选用万向联轴器； K_a——载荷性质(即工作条件)系数，见表1。
表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　载荷性质系数
工作机构载荷性质		设备名称			K_a		工作机构载荷性质		设备名称			K_a
轻冲击负荷		发电机､离心泵､通风机､木工机床带式输送机､造纸机			1.1～1.65		重冲击负荷		压缩机(单缸)､活塞泵(单柱塞)､搅拌机压力机､矫直机起重机主传动､球磨机			2.5～3.5
中等冲击负荷		压缩机(多缸)､活塞泵(多柱塞)､小型型钢轧机､连续线材轧机､运输机械主传动			1.65～2.5		特重冲击负荷		起重机辅助传动､破碎机､可逆工作辊道､卷取机､破鳞机､初轧机			3.5～7
重冲击负荷		船舶驱动､运输辊道连续管轧机､中75型钢轧机			2.5～3.5		极重冲击负荷		机架辊道厚板剪切机可逆板坯轧机			7～15
(2) 按轴承寿命计算式中 L_h——使用寿命，h； K_L——联轴器轴承容量系数，见表2； n——万向联轴器转速，r/min； β——万向联轴器的轴线折角，(°)； T_c——万向联轴器的计算转矩，kN·m； K_D——原动机系数，电动机K_D＝1，汽油机K_D＝1.15，柴油机K_D＝1.2。
表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　联轴器轴承容量系数
型号	SWP160		SWP180	SWP200		SWP225		SWP250		SWP285	SWP315
K_L	0.51		1.54	4.80		7.60		25.20		82.6	261
型号	SWP350		SWP390	SWP435		SWP480		SWP550		SWP600	SWP650
K_L	684		1.67×10³	4.58×10³		10.7×10³		44.1×10³		131.5×10³	256.7×10³
注：本表适用于A、B、C、D、E、F、G型式 (3)对于转速高、折角大或其长度超出10倍回转直径的万向联轴器，除按(1)进行计算外，还必须验算其转动灵活性以及临界转速。转动灵活性用nβ表示。回转直径　　　　　　　　　　　　　　　　D≤225时，nβ＜16000 250≤D≤350时，nβ＜14000 (4)万向联轴器的布置 ①平面系布置参考“SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器”节SWC型万向联轴器的布置，见图1。主、从动轴与中间轴三轴的轴线在同一平面内的系统称为平面系统(即满足条件③)，有Z型布置或W型布置。平面系统布置同时满足条件①、②，则为等角速度传动，即ω₁＝ω₂。平面系统不同时满足①、②条件则为不等角速度传动。平面系统不等角速度传动的主动轴与从动轴的角速度位移差计算见下式式中 φ₁——主动轴的角位移量，(°)； β₁——中间轴线与主动轴线的折角，rad； β₂——中间轴线与从动轴线的折角，rad。当φ₁＝45°时，φ值为最大。 ②空间系布置中间轴与主、从动轴的三轴线不在同一平面内的系统称为空间系统。空间系统均为不等角速度传动，详见标准附录B。

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