联轴器

联轴器是一种用于连接两轴端部的联轴器（或轴与回转件）连接在一起以传递扭矩的机械装置用于各种机械设备中它们的主要功能是将运动和扭矩从一端传递到另一端，并且在一定程度上可以弥补两轴的偏差它们用于刚性静态连接，只能在停车后拆卸以分离两轴，而不会在传动过程中改变转向和扭矩。

联轴器有多种类型，根据其特性可分为刚性联轴器和柔性联轴器挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器，以及一些非常规联轴器，如磁力联轴器和液体粘性联轴器。在了解各种联轴器特点的基础上，实际应用中的选型应根据使用要求和工况条件综合分析确定。

联轴器是一种用于连接两轴端部的联轴器（或轴与回转件）连接在一起传递扭矩的机械装置。机器运转时，联轴器的两轴通常不允许断开只有在机器停止后，才能通过拆卸将两轴分开然而，具有扭矩限制的联轴器在超过一定的扭矩限制时会打滑或断开。

联轴器用于各种机械设备中，其主要功能是将运动和扭矩从一端传递到另一端，并在一定程度上可以弥补两轴的偏差。为了降低机械传动系统的振动和冲击峰值载荷，联轴器还必须具有一定的缓冲和减振能力，并具有过载安全保护功能。联轴器是将两种传动元件连接在一起的机械装置，是工业传动系统的重要组成部分。

类型特点

联轴器有多种类型，根据其特性可分为刚性联轴器和柔性联轴器。刚性联轴器没有补偿性能，但结构简单、容易加工、无需维护，因其应用价值高，仍有广泛的用途，如套筒联轴器、壳体联轴器和法兰联轴器等。挠性联轴器分为不带弹性元件的挠性联轴器和带弹性元件的挠性联轴器。

非弹性联轴器只能补偿两个轴系的相对位移，常用的是滑块联轴器、齿式联轴器和万向联轴器等。带弹性元件的联轴器可以补偿和减振，但其传递扭矩受其弹性件强度的限制，一般不如带弹性套和销的联轴器、弹性柱销联轴器、轮胎联轴器等。根据材料的不同，弹性元件联轴器可分为两种类型：一种是金属，另一种是非金属。金属弹性元件具有强度高传递扭矩能力大使用寿命长不易老化工作稳定性好等优点。

刚性联轴器

刚性联轴器结构简单、零件数量少、质量较小、制造容易、成本低，适用于中低速、负载稳定的场合。由刚性联轴器连接的两轴可视为刚体如果在装配时不能调整到满足对中的需要，或者工作中由于各种因素造成两轴之间的相对位移，联轴器就会受到弯矩的影响，产生额外的径向力，增加轴向和支撑压力，从而缩短其使用寿命因此，刚性联轴器需要更高的双轴对中。

一、套筒联轴器

套筒联轴器由一个通过销的通用套筒组成、键、紧固螺钉或过盈配合与两轴连接，具有直径短的优点、结构紧凑，适用于高同轴度，工作条件稳定，无冲击负荷。一般情况下，轴颈不应超过100 毫米，扭矩应为5000 牛米·m。特点：结构简单，结构紧凑，制造容易，零部件少；它的直径很小，但很难拆卸，并且在轴向上有很大的位移一般用于对径向尺寸有严格要求或空间有限的场合。

二、夹壳联轴器

水套联轴器由两个轴向分离的水套组成，通过拧紧螺栓产生的预紧力与轴结合，然后通过水套与轴套之间的摩擦实现扭矩传递。特点：具有结构简便、直径较小、拆卸容易、不需要沿轴向移动，工作速度低一般使用两根直径相同的轴杆中小型轴的扭矩传递是通过夹套与轴之间的摩擦来实现的，大型轴的扭矩传递主要通过键连接来进行。适用于低速、在无冲击的情况下，高速运转时，必须进行动平衡检查。

三、凸缘联轴器

法兰联轴器是将两个带法兰的半联轴器通过键连接到两个轴上，再通过螺栓连接成一个整体，实现传递和扭矩的转换。法兰联轴器对两轴之间的位移没有很好的补偿作用，对两轴的对中要求较高。

其特点是结构简单运行可靠传递扭矩大；安装和拆卸更容易可以连接两个不同直径的轴，也可以连接锥形轴法兰联轴器是目前应用最广泛的联轴器。法兰联轴器主要有榫头定心和扩孔螺栓定心在榫对中中，一个半联轴器上的凸台与另一个半联轴器上的凹槽相匹配，并使用常规螺栓将其固定通过半联轴器啮合面之间的摩擦传递扭矩，加工方便，易于切削，但拆装时需要沿轴向移动。双轴对中使用铰孔螺栓不仅可以减小螺栓的预紧力，还可以增强扭矩传递能力同时，在组装和拆卸过程中不需要在轴向方向上移动。

挠性联轴器

无弹性元件的刚性联轴器

无弹性元件的柔性联轴器由于其本身的活动元件或间隙，两轴之间有一定的相对位移，且其结构中没有弹性部件，因此不能起到缓冲和阻尼作用，适于调整、在操作过程中很难实现所有两个轴的对准。

一、滑块联轴器

滑块联轴器是一种半联轴器，两端面有径向凹槽，中间滑块两端各有一个凸榫，两端的凸榫相互垂直，嵌入凹槽中形成移动副。滑块联轴器的最大特点是能使两轴在径向上有较大的偏差，并有较小的角度和轴向位移。如果两个轴之间存在未对准和偏差，滑块将滑入凹槽中，从而弥补轴的偏差。

它具有结构简单加工方便直径小的特点。因为滑动部件的偏心会产生离心力，增加动力载荷和摩擦力，给轴和轴承带来附加动载荷使用时，应从中间滑块的油孔润滑。适用于转速低，轴刚度大，无剧烈冲击的 。

二、齿式联轴器

齿形联轴器包括两个带外齿的半联轴器和一个用螺栓连接的带内齿的壳体它与轴键连接，有两种连接形式。与一般的齿形传动相比，齿形联轴器采用不同的齿形结构，其内、外齿轮齿的啮合间隙大，可以有效抵消两轴之间的相对位移。

齿式联轴器的齿型除了普通的直齿外，还可以做成鼓型。当两轴之间存在一定的角度偏差时，鼓形齿轮能有效地防止两齿轮间的边界摩擦，减小齿面压力，增加允许角度的位移鼓形齿面因其优良的工作特性和特殊的加工设备而得到广泛应用。

齿形联轴器结构紧凑、承载能力大、它具有速度快运行稳定的特点，可以完全补偿两轴之间的相对偏差，但制造难度较大。它具有良好的润滑性良好的密封性能和反向旋转时的碰撞现象，适用于在重负荷下工作或高速运转的水平轴的连接。

三、万向联轴器

万向联轴器包括两个叉部和一个十字部，十字部的四端通过铰链与两个叉部连接。当主动轴以给定的角速度ω旋转时，从动轴的角速度ω会以一定的间隔周期性变化。

为了消除从动轴速度的变化，万向联轴器通常成对使用，两个拨叉安装在同一平面上、从动轴的轴线与中心轴之间的倾角也应该相同。万向联轴器可以在两根相交的轴之间传递动力和运动在传动过程中，两轴的角度可以调整，使之适用于汽车、广泛应用于机床等机器中。

带弹性元件的刚性联轴器

带有弹性元件的柔性联轴器通过弹性元件的弹性变形来补偿两轴之间的相对位移，可以减缓负载的碰撞，起到缓冲振动的作用，适用于频繁启动、反转、工作量变化大的机械设备。

一、弹性套筒销联轴器

弹性套销联轴器通过橡胶套传递力，利用其弹性变形实现径向和角位移的补偿。通常，允许的径向偏移不超过0.3~0.6 毫米，角度偏差小于1°。为了弥补轴向位移和方便更换橡胶套，装配时必须留有一定的间隙。

弹性套筒销联轴器使用一个带橡胶弹性套筒的圆柱销连接两个半联轴器，结构简单、拆卸容易、造价低廉等优点。但是橡胶套容易磨损，适合正反转、频繁启动的中小扭矩传动，尤其是高速轴。

二、弹性柱销联轴器

弹性销联轴器由尼龙制成的弹性销插入两个半联轴器法兰的孔中。它的动力由一种叫做尼龙的弹性元件传递，这种弹性元件可以通过弹性变形来补偿径向和轴向位移，使其直径偏差不超过0.25  mm。

弹性销联轴器易于制造、构造简易、可替换柱销；具有缓冲冲击、吸收振动等作用。适用于许多积极和消极的转变、具有高启动频率的高速主轴；可以有效地补偿大范围的轴向变形；并且可以允许很小的半径、角度的偏移。

三、轮胎式联轴器

轮胎联轴器的两半联轴器铰接在轴上，专用橡胶轮胎通过压板和螺钉紧紧压在两半联轴器上，扭矩由轮胎传递。轮胎钢圈是一种类似轮胎的弹性元件，由橡胶和帘线制成一般来说，轮胎上有一个间隙，以便于组装。

轮胎是橡胶材质，容易变形，所以可以容忍较大的相对偏差。该轮胎联轴器具有简单的结构、可靠、弹性大、无需润滑；而且减震性能强，能有效降低动载荷和补偿较大范围的轴向变形，适用于频繁启动。

非常规联轴器

一、磁联轴器

磁力联轴器有两种主要类型：一种是永磁磁力联轴器，其内圈和内圈都嵌有磁钢另一种是磁阻磁力联轴器，其结构与另一种相似，但只有一侧嵌有磁钢。它可以细分为三类：圆柱形磁力联轴器直线形磁力联轴器和面形磁力联轴器，其中圆柱形磁力联轴器的应用范围最大。磁力联轴器主要用于特种泵、在搅拌设备的永磁驱动中，也可用作密封混合搅拌装置的驱动器。

优缺点：该磁力联轴器结构简单适用范围广扭矩调节容易功耗低效率高。然而，临时转向会使其不稳定，并对其工作产生很大的不利影响，并且对轴承的要求相对较高。

二、液体粘性联轴器

液体粘性联轴器是一种通过流体的粘性阻力来传递动力的设备，它的一些特性可以用来改善四驱车辆的行驶性能。液体粘性联轴器有两种工况，一种是油膜剪切工况，另一种是驼峰工况。在工作过程中，流体的粘度随着温度和剪切速率的增加而降低。

优缺点：传动平衡无冲击，能隔离扭转振动，自动形成过载保护，防止传动部件因过载而损坏，无摩擦磨损，无需维护，结构简单，工艺性好，成本低。但不适合固定传动比的传动与弹性联轴器相比，要求同轴度更高，工作介质温度随温度升高而降低，影响传动效率。

选用标准联轴器时，应考虑其使用要求和工作环境，如承载能力转速和两轴相对位移等、装拆难度、维修、易损件的更换等方面进行综合分析，综合计算。

联轴器

1）原动机和工作机的机械特性。不同种类的原动机的输出功率和速度是稳定的，而其他的则是波动的不同工况下的载荷特性差异较大，有时会发生较大的碰撞和振动，对联轴器类型的选择有直接影响，是选型的重要参考。

2）联轴器连接的轴系及其运行。当轴系质量大时，转动惯量大，并且频繁启动、变速、在换向的情况下，必须考虑能够承受较大瞬时过载并具有阻尼能力的联轴器。

3）工作机的转速高或低。在高速运转的情况下，为了克服离心力引起的噪音和振动，需要考虑选择平衡精度高的联轴器，以减少相关部件的摩擦和发热，保证其质量和寿命。

4）联轴器的对准和对准维护度。保持对中状态是保证设备正常运行的先决条件，可以避免过大的额外负荷等不利情况。所选用的联轴器应能补偿装配过程中不可避免的相对误差，同时还应能补偿两轴运转所产生的相对位移。

5）联轴器的结构和工作特点。联轴器的外形尺寸和安装、拆卸所需空间装卸难度和维护要求应满足设备的特殊结构和要求。

6）联轴器的可靠性、使用寿命和工作环境。对需要运行稳定、不允许传动中断，也不应采用润滑、无金属弹性部件的联轴器。

7）联轴器的制造、安装和维护成本。