軸毂耦合的類型選擇

下面的各類別耦合方式的基本特性比較可能對于簡單選擇軸毂耦合的類別有所幫助. 當選擇耦合設計的時候,必須考慮它的效能,以及設計,制造,組裝的時間和財務成本.

耦合設計

成形耦合

成形耦合設計僅扭矩傳遞. 外載荷的傳遞確保于這些耦合所使用的軸毂配合輪廓(花鍵軸,多角毂)或者是插入零件(銷,鍵,楔). 成形耦合可負載變形,剪切和可能性的彎曲.對于耦合的尺寸標注,僅確認變形是權威而充分的. 不像摩擦耦合,由于耦合的預應力,在毂裏不會有另外的應力. 但是,軸上的孔和鍵的切口效應是這種設計的缺點.因此,必須檢查軸的形狀強度.

通常使用的成形耦合

  1. 縱向銷聯接
  2. 插銷聯接
  3. 鍵聯接
  4. 直邊花鍵聯接
  5. 漸開線花鍵聯接
  6. 多邊形聯接

力耦合(摩擦力)

軸毂力耦合允許軸向力和扭矩的傳遞. 外載荷靠軸毂間的組裝時的摩擦傳遞. 如果是殼形聯軸節和卡環耦合,摩擦力由螺釘,鐵環,錐形面或錐形環的法向力提供.如果是壓力耦合,摩擦力靠耦合零件的法向內應力提供.耦合零件的裝備中,壓力不能超過允許值.平順而強壯的軸截面和耦合零件相互位置的微調優越于成形耦合.

常用的力耦合

  1. 壓力耦合
  2. 圓柱面殼形聯軸節
  3. 圓錐面殼形聯軸節
  4. 錐形環耦合

預應力成形耦合

這些耦合是以上所提到的傳遞外載荷原理的集合.一個典型的例子是圓錐面殼形聯軸節,多邊形壓力耦合和縱向軸向楔耦合.預應力耦合很少用于實際中.

耦合的效能特性

耦合類型 耦合的使用,運行,維護和維修 耦合的制造和組裝
銷耦合  
  • 用于傳遞無沖荒,和非循環的較小扭矩
  • 耦合的可拆卸能力應確保于可靠的設計中
  • 插銷孔具有明顯的反切口效應
 
  • 非常簡單的制造流程
  • 裝配中必須防止脫落
  • 同時適合單件或大量生産
鍵和楔耦合  
  • 僅傳遞旋轉扭矩
  • 適合固定耦合,不適合滑動耦合
  • 不適合循環扭矩
  • 毂的中心支撐
  • 可靠地防止槽切口效應反作用力所造成地疲勞破損
  • 易于拆卸
 
  • 槽的制造需要特殊工具
  • 易于裝配
  • 對于固定耦合,必須防止軸向偏移
  • 適合單件加工,比較不適合大量生産
花鍵耦合  
  • 僅傳遞旋轉扭矩
  • 適合高強度,循環和沖擊載荷
  • 同樣適合固定和滑動耦合
  • 不容易保證耦合地同軸度和垂直度
  • 有效防止花鍵帶來的切口效應所造成地疲勞破壞
  • 易于拆卸
 
  • 制造需要特殊的機器設備
  • 易于裝配
  • 對于固定耦合,必須防止軸向偏移
  • 適合大量生産,不適合單件加工
多邊形耦合  
  • 僅傳遞旋轉扭矩
  • 適合高速,高強度和循環負載
  • 同樣適合固定和滑動耦合
  • 具有高性能地防止疲勞破壞能力
  • 易于拆卸
 
  • 制造需要特殊地研磨機器
  • 易于裝配
  • 對于固定耦合,必須防止軸向偏移
壓力耦合  
  • 同時傳遞扭矩和軸向力
  • 適合高強度載荷,循環和沖擊載荷
  • 具有准確地同軸度和垂直度
  • 高可靠性
  • 非常難安裝
 
  • 制造精度要求很高
  • 相應地危險而困難地組裝
  • 同時適合單件和大批量制造
殼形聯軸節  
  • 同時傳遞扭矩和軸向力
  • 易于調整零件的相互位置
  • 耦合可靠性依據殼形零件的防脫落組裝方式
  • 對于疲勞受損具有高可靠性
  • 易于拆卸
  • 運行中來自外部非旋轉零件易造成工作者受傷
 
  • 易于制造和組裝
  • 必須同時加工各分開的零件
  • 同時適合單件和大批量制造
錐形環耦合  
  • 同時傳遞扭矩和軸向力
  • 易于調整零件地相互位置
  • 耦合可靠性依據殼形零件的防脫落固定方式
  • 對于疲勞受損具有高可靠性
  • 易于拆卸
 
  • 相應的環形零件制造 (最好采購成品零件)
  • 面連接的簡單制造
  • 易于組裝

設計,制造,組裝和拆卸的周期

耦合類型 耦合的制造與裝配 耦合的拆卸
銷耦合 制造和組裝很快 依據耦合裝配設計
鍵和楔耦合 無特殊設備相應的低生産周期

組裝迅速

快速
花鍵耦合 適合設備下相應的快速制造

組裝迅速

快速
多邊形耦合 適合設備下相應的快速制造

組裝迅速

快速
壓力耦合 制造和裝配迅速 不適合快速維修和拆卸
殼形聯軸節 制造和裝配迅速 快速
錐形環耦合 制造和裝配迅速 快速

制造,運行,組裝和拆卸的費用

耦合類型 制造成本 拆卸費用
銷耦合
鍵和楔耦合
花鍵耦合

(大量生産較經濟)

多邊形耦合

(大量生産較經濟)

壓力耦合 可觀的

(有時甚至不可能)

殼形聯軸節 相對的小
錐形環耦合

(通過購買成品零件節約成本)

對于固定耦合,運作費用爲零,滑動耦合僅爲潤滑油的費用