磁性联轴器的设计与仿真
径向充磁联轴器的设计与仿真
摘要
径向永磁联轴器利用稀土永磁体之间的相互作用，无需机械连接就能进行机械能量的传递，是一种新型联轴器。径向永磁联轴器主要由内、外转子组成，实现了无机械连接传动，解决了过载保护、主从动轴对中、软启动的问题，同时也解决了一些机械传动装置中密封性要求等问题，从根本上消除了传动泵密封处泄漏的问题，现已在化工机械、仪表及食品、真空等行业中得到广泛的应用。
对于永磁联轴器的研究，随着科技的发展，研究方法在不断改进和完善，种类也不断增加。对于径向力和力矩的计算，国内外己经有很多种方法，包括经验法、有限元法和磁路法等等。由于有限元法的计算相对其它几种算法精度较高，所以本文将采用此种方法对主、从动磁环之间的轴向力、传递的力矩进行计算分析，然后利用Ansoft有限元软件进行仿真。
本文以径向磁性联轴器为研究对象，主要讲述几个问题：
(1)计算径向永磁联轴器力矩，分析影响力矩的主要因素。
(2)用有限元法分析气隙磁场，建立径向永磁联轴器气隙磁场的有限元分析模型，利用Ansoft软件对径向永磁联轴器
气隙磁场进行分析，得出正确的结果。
(3)设计一个简单的径向磁性联轴器，用Ansoft软件的模拟分析,验证理论知识的正确性。
关键词
径向磁性联轴器；Ansoft有限元法；磁场；力矩
1 引言
近年来永磁传动技术已从泵类向其它密封机械扩展，技术上集中于提高设备的可靠性、抗介质腐蚀新材料的研究，流体技术及制造装配的精度。磁力泵代表着一个国家制造技术的水平，近年来工业发达国家的磁力泵在效率、寿命、制造周期、成本及可靠性等方面有了突破性的进展。永磁传动技术逐渐应用到各个领域，将原动机的动力通过其轴上的外磁部件传递给工作轴上的内磁部件，内外磁部件由隔离罩分开，从而工作轴无须伸出所要封闭的空间，取消了动密封，实现无密封、零泄漏。永磁传动技术发展的时间不长,还存在一些的问题:永磁传动[1]有些因为制造困难,性价比低,往往还只停留在理论研究上;永磁传动的设计目前还没有一套系统和完善的设计方法,磁路的设计、转矩的计算均建立在实验、半实验基础上,研制周期长,代价高,重复性劳动多;在磁路设计方面,多体渐变技术未能充分利用;磁场计算多成用上述的一些方法,由于多是近似计算,精度有待进一步提高。永磁传动技术的发展任重而道远。
2 磁性联轴器电磁转矩分析
本章涉及到电磁转矩的模拟分析，通过对一磁性联轴器的分析，利用有限元分析软件Ansoft模拟
了电磁转矩与材料、磁转角、磁极对数、轭铁厚度、气隙及永磁体厚度之间的关系，从而设计出更合理的联轴器。
2.1联轴器材料的选择
永磁体选用钕铁硼（NdFeB）磁性材料，内外磁轭用低碳钢,隔离罩用非导磁材料不锈钢,两端盖采用两层保护。内层用非导磁不锈钢,外层用低碳钢材料。
2.2 联轴器永磁材料
钕铁硼材料[2]中含有大量的钕和铁，容易锈蚀，所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。钕铁硼永磁材料是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料，具有极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械特性；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。
2.3 联轴器的规格
采用圆筒型推拉式传递形式。内外转子分别用4块小磁体交错排列构成，初定联轴器尺寸[3]为:R0=15mm，R1=21.5mm，R2=24.5mm，R3=25mm，R4=25.5mm，R5=26.5mm，R6=29.5mm,R7=35mm(R0至R7为从里向外)；轴向长度Z=110mm；隔离套厚度L i=R4-R3=0.5mm,气隙L g=R5-R2=2mm,磁体长度L m=R2-R1=3mm;模型（如图2-1）。
图2-1磁性联轴器Ansoft仿真图
冷却方式：强制风冷，一般在中、高压工况时，涡流热不大但又不能忽略且无法采用双层隔离罩的情况下采用。其特点是：不额外增加磁钢用量，对大磁距设计结构，一般为细长型结构，冷却装置的额外设辅助零部件较多，要求设备周边环境通风条件良好。
2.4 磁性联轴器电磁转矩的分析
利用Ansoft[4]有限元分析软件，对该磁性联轴器进行磁场力分析，主要涉及到以下几个方面：磁转
矩与磁转角的关系、磁转矩与磁转角的关系、磁转矩与轭铁厚度的关系、磁转矩与轭铁厚度的关系。
2.4.1 磁性联轴器的磁力线分布模型
采用Ansoft软件对该磁性联轴器建模并模拟，边界条件为V alue，得到的磁力线分布如图2-2，此时磁转角为0度。从中可以看出磁力线的走向和规律，能够比较形象的看出来磁力的发生。
在磁性联轴器中，主动侧和从动侧之间所以有力矩的产生，全在于气隙磁场中产生了“扭斜”，扭斜的程度愈烈，磁场分布愈不均匀，主、从动侧之间的作用力矩就愈大。图2-2a是θ=0°时的联轴器横断面上的磁场分布，可以看出，整个分布是对称的，所以作用力矩很小。图2-2b是θ=40°时的情况，磁场产生扭斜，便产生了力矩。
由此可以看出，要计算力矩，必须计算磁场分布的细节，愈细愈好，而这正是传统方法所不能解决的，但Ansoft则弥补了这个缺陷。
(a)θ=0°(b) θ=40°
图2-2磁性联轴器的磁力线分布
2.4.2 磁转矩与磁转角的关系
对于该磁性联轴器分别在不同磁转角下进行数值模拟，得到磁转矩与磁转角的关系如图2-3所示。磁转矩与磁转角的关系基本上是正弦曲线。当磁转角θ=0°时，有微弱的磁转矩；随着磁转角的逐渐增大，磁转矩也随之逐渐增大直到最大值Tmax，此时θ=40°或θ=50°，此时联轴器耦合最稳定；磁转角再增大，磁转矩则减小，耦合能力变弱。
表2-1 磁转矩与转角的关系表
图2-3 磁转矩与转角的关系与Ansoft仿真图
2.4.3 磁转矩与磁极对数的关系
在其他参数不变，改变磁极对数的情况下，对不同磁极数目的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁极数目磁性联轴器的转矩如图2-4。
表2-2 磁转矩与磁极对数关系表
图2-4磁转矩与磁极对数关系图
由图可以看出，磁极数目较少时，磁通密度低，所以传递的转矩也就小了；随着磁极数目的增加，
磁通密度不断增大，传递的转矩也在增大，与此同时，当磁极数目增多时，漏磁也在增加，当增加的
磁通密度不足以弥补漏磁的损失时，所传递的磁转矩就开始不断减小了。
2.4.4 磁转矩与气隙的关系
在其他参数不变，改变磁体厚度的情况下，对不同磁体厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁体厚度磁性联轴器的转矩如图2-5，气隙对磁转矩的影响如图2-5。
表2-3 磁转矩与气隙的关系表
从中可以看出，随着气隙的增大，磁转矩在不断的减小，因为内外磁体为磁源，气隙与磁体中的磁阻要比轭铁中的大的多，所以磁势主要消耗在气隙与磁体上，气隙增大，磁通密度必然减小，从而导致磁转矩下降，磁性材料利用率降低。
图2-5 磁转矩与气隙的关系图
2.4.5 磁转矩与磁体厚度的关系
在其他参数不变，改变磁体厚度的情况下，对不同磁体厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁体厚度磁性联轴器的转矩如图2-6。
表2-4 磁转矩与磁体厚度的关系表
软件分析中看出）的情况下，改变永磁体的厚度，得到转矩如图2-6。
由图可以看出：在一定范围内，随着永磁体厚度的增加，转矩也不断的增大，而当永磁体厚度增加到一定厚度时，转矩的增速变缓（原因：随着永磁体厚度的不断增加，磁势、磁阻以及漏磁也都在增加，当永磁体厚度增加到一定值时，所增加的磁势几乎全部消耗在增加的磁阻和漏磁上，而对转矩的贡献就甚微小了），而且过重的永磁体同样使旋转部件的转动惯量增大，从而增大了主动机的启动转矩，使得运转部件的不稳定性增大，同时也要考虑提高永磁体的利用率和降低成本，故永磁体的厚度亦不易太厚，适中即可。
图2-6 磁转矩与磁体厚度的关系图
由图2-6还可以看出：内、外磁体相比较而言，外磁体厚度对转矩的影响比内磁体厚度更加显著一些。
2.4.6 磁转矩与轭铁厚度的关系
在其他参数不变，改变轭铁厚度的情况下，对不同轭铁厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同轭铁厚度磁性联轴器的转矩如图2-7。
表2-5 磁转矩与外轭铁厚度的关系表
表2-6磁转矩与内轭铁厚度的关系表
由图可以看出，由于轭铁的B-H曲线（表明某种磁性材料的磁感应强度B与磁化力H之间的关系的特性曲线。曲线反映了材料的磁导率随磁通密度变化的方式。当轭铁太薄时，轭铁出现磁饱和，使磁阻增大，气隙磁密减小，传递的转矩降低，磁转子性能下降；当增加轭铁厚度时，可使磁阻减小，气隙密度增大，传递的转矩增大，磁转子性能提高；当轭铁增大到一定值后，再增加轭铁厚度，此时传递的转矩增加甚微，但是过重的轭铁使旋转部件的转动惯量增大，从而增大了主动机的启动转矩，使得运转部件的不稳定性增大，故要合理的选择轭铁厚度，以达到最佳效果。
图2-7 磁转矩与外轭铁厚度的关系图
3 磁性联轴器的结构
本章设计了一个简单的磁性联轴器，并对该联轴器进行了验证分析，并达到了设计任务的要求，同时也证明了前面章节分析的正确性。
3.1 设计任务
为Y112M-4型号电机设计一个联轴器。电机参数如表格3-1。
表3-1电机参数表
其中电机轴结构如图3-1所示。
图3-1 电机轴结构图
3.2 联轴器转矩的计算
联轴器转矩可有下面公式[5]计算：T =9550 K n
p
T ---计算转矩/N·m ； P ---电机功率/KW ； n ---工作转速/r/min ；
K ---工况系数（可参考JB/ZQ4383-86《联轴器的载荷分类及工作情况系数》选用，通常1 T max=2×9550× 4 1440 =53 N·m 为磁性联轴器所需最大转矩。 3.3 磁性联轴器的尺寸 根据电机参数设计的联轴器尺寸[6]如表3-2。 表3-2 联轴器尺寸表 3.4 磁性联轴器的结构 图3-2 磁性联轴器横断面 图3-3 磁性联轴器三视图 图3-4 内永磁体三视图 图3-5 内转子三视图 图3-6 隔离套三视图 图3-7 外永磁体三视图 图3-8 外转子三视图 3.5 磁性联轴器选用材料 永磁体选用钕铁硼（NdFeB）磁性材料，内外磁轭用低碳钢,隔离套用非导磁材料不锈钢,两端盖采用两层保护。内层用非导磁不锈钢,外层用低碳钢材料。 3.6 联轴器的验证分析 图3-9磁转角θ=14.5°时磁力线分布图 表3-3 磁性联轴器矩角特性表 图3-10 磁转角θ=14.5°时磁密度分布图 图3-11 磁性联轴器矩角特性曲线 由表4-3及图4-11可知：在磁转角θ=14.5°或θ=44.8°时，该磁性联轴器每米输出转矩最大为630.87N·m ，此时该磁性联轴器所能输出的转矩: T =630.87× 1000 110 =69.4N·m 此时，T >T max =53N·m ，故能够满足设计要求。 4 结论 准确计算磁性联轴器的传动力矩是磁性联轴器设计的关键问题之一。本设计通过Ansoft 电磁场分析软件对磁性联轴器进行了数值模拟和计算分析，得出如下几点结论： (1)设计了一台4KW 的圆筒形内磁式结构的磁性联轴器，并且进行了验证分析，结果完全合乎设计要求。 (2)采用有限元分析方法，运用Ansoft 电磁场分析软件对磁性联轴器进行了数值模拟和计算，较精确的计算出了磁性联轴器的传动力矩，并能够比较直观的观察磁性联轴器中的磁路分布情况。 (3)通过有限元分析可知：存在最佳的极对数产生最大的电磁转矩。轭铁厚度和永磁体厚度与磁路饱和相关，因此对电磁转矩产生一定的影响，磁路不饱和时电磁转矩随着厚度增加而增加,磁路饱和时则增加缓慢。较小的气隙更有利于提高电磁转矩。 参考文献 [1] Michael Smith Engineers. Side Channel Pump Solves Methanol Transfer Problem. Web Page 2001. [2]Equipent News. World Pumps, April, 1998:36. [3] CHARPENTIER JF,LEMARQUAND G .Mechanical Behavior of Axially Magnetized Permanent-Magnet Gears [J]. IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS,2001,37(3):1110-1117 [4] 王玉良.[J].磁性材料及器件,2004,35,(1):29. [5] 邹继斌,刘宝廷,崔淑梅,等.磁路与磁场[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998:111-182. [6] 赵克中.磁力驱动技术与设备[M].北京:化学工业出版社，2004:1-6. 湖南理工学院 课程设计报告书题目：从动半联轴器机械加工工艺设计 系部：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机自09-1BF 姓名：刘勋 学号：14091900502 序言 机械制造技术基础是一门专业技术基础课程，涵盖内容非常广泛，包括机械加工工艺装备、金属切削基本原理、工艺规程设计、机械加工质量分析控制等。本次课程设计由于时间有限主要是对加工工艺规程的设计且由于是首次设计和对实际过程的孤陋寡闻对于其中的加工工时和夹具部分不做设计。 课程设计作为一种学习和融合各种知识的手段我认为是必不可少的，我们必须亲力亲为的走完这完整的过程才能对机械加工窥的一斑。这其中我们会学习设计工艺规程怎么确定锻造、铸造、机加工等工艺内容和参数，怎么查各种手册和国标。 首次设计工艺规程不当之处请各位老师指教。 1.零件的分析 1.1 零件的作用 联轴器是用来连接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使其共同旋转以专递转矩的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲，减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器是由两部分组成的，分别与主动轴和从动轴连接。一般动力机大都借于联轴器与工作机相连接。但联轴器在机器运转时不能分离，只有当机器停止运转才能将两轴分离。联轴器有时候可以作为安全装置。其分类主要有刚性联轴器和挠性联轴器两大类。 1.2零件的工艺分析 零件的材料为45钢，下面从动半联轴器需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、柱销孔8—Φ23，柱销孔8—2×45°，8—M8螺纹孔； 2、主轴孔Φ28，主轴孔1×45°倒角，键槽，键槽的平行度误差为0.01mm； 3、外圆表面直径为Φ28； 4、从动半联轴器底面，顶面，Φ76与Φ194外圆2×45°倒角，主轴孔与底面的圆跳动误差为0.03mm. 第三代稀土永磁钕铁硼（NdFeB）是当代磁体中性能最强的永磁体，它不仅具有高剩磁，高矫顽力、高磁能积、高性能价格比等特性，而且容易加工成各种尺寸，现已广泛应用于航空、航天、电子、电声、机电、仪器、仪表、天线等，医疗技术及其它需用永磁场的装置的设备中，特别适用于研制高性能、小型化、轻型化的各种换代产品。工作温度80℃～240℃。 钕铁硼（NdFeB）是金属钕、铁、硼和其他微量金属元素构成的合金磁体，是目前磁性最强的稀土永磁，有着高的磁能积（8MGOe-55MGOe）和良好的矫顽力。制造工艺成熟，有严格的质量保证、完善的技术服务以及十分优良的性能价格比。 永磁性化工联轴器·利用高性能永磁铁的磁性来传递力矩，无接触传递扭矩·主动端和从动端在密封隔离状态下传递动力·在泵和搅拌器的传动中防止有害物质泄漏·保护环境和生产安全·应用实例：塑料泵应用、制药和食品行业应用、化工工业应用 磁性联轴器。永磁联轴器是通过永磁体的磁力将原动机与工作机联接起来的一种新型联轴器，它无需直接的机械联接，而是利用稀土永磁体之间的相互作用，利用磁场可穿透一定的空间距离和物质材料的特性，进行机械能量的传送。磁力联轴器的出现，彻底解决了某些机械装置中动密封存在的泄漏问题。这种产品广泛应用于化工、电镀、造纸、制药、食品、真空等行业的密封传动机械上。 磁性联轴器主要由外转子、内转子和隔离套组成。 常见磁性联轴器及应用 联轴器（coupling），是机械传动中重要的部件。除了常见的机械式刚性和柔性联轴器外，还有一类靠磁场传动的联轴器，即磁力联轴器。 磁力传动，就是通过磁场NS极耦合相互作用传递动力的方式。 常见的磁力传动，包括同步传动，磁滞传动和涡流传动三种类型。由于其各自特点，被应用在不同的领域。 同步传动器 同步传动器，顾名思义，就是输出与输入同步。常见的同步传动器结构有两种：平面性传动器和同轴（或圆筒）型传动器。 平面型同步传动器 平面型传动器的基本结构：在两个相同直径的圆盘上，按照NS极交叉的方式安装磁铁。使用时，把两个圆盘分别安装到主动轴和从动轴上，中间留有一定气隙。由于A磁体的N极吸引对面B磁体的S极，同时排斥B磁体两侧的N极，从而保证在一定力矩范围内，从动轴与主动轴保持同步转动。如图： 图中，A为气隙。 实际工作中，真正NS相对的状态，只存在于无力矩输出的状态下。只要有力矩产生，从动盘就会与主动盘存在一定的相位夹角。这种角向的错动，一直保持并增加到力矩足够大到N极与对面的N极相对，然后传动器发生“打滑”，两个转盘 联轴器的选用 联轴器品种、型式、规格很多，在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上，根据传动的需要来选择联轴器，首先从已经制订为标准的联轴器中选择，目前我过制订为国际和行标的联轴器有数十种，这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器，万向联轴器,每一种联轴器都有各自的特点和适合范围，基本能够满足多种工况的需要，一般情况下设计人员无需自行设计联轴器，只有在现有标准联轴器不能满足需要时才自行设计联轴器。标准联轴器选购方便，价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。在众多的标准联轴器中，正确选择适合自己需要的最佳联轴器，关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题，也关系到机械产品的质量。设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动的角度和需要来选择联轴器，应避免单纯的只考虑主、从动端联接选择联轴器。 一、选择联轴器应考虑的因素 （一）动力机的机械特性 动力机到工作机之间，通过一个或数个不同品种型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来，形成轴系传动系统。在机械传动中，动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。由于动力机工作原理和机构不同，其机械特性差别较大，有的运转平稳，有的运转时有冲击，对传动系统形成不等的影响。根据动力机的机械特性，将动力机分为四类。万向联轴器,见表1 。 表 1 动力机系数Kw 动力机类别代号动力机名称动力机系数 Kw 动力机类别代号动力机名称动力机系数 Kw Ⅰ 电动机、透平 1.0 Ⅲ 二缸内燃机 1.4 Ⅱ 四缸及四缸以上内 1.2 Ⅳ 单缸内燃机 1.6 燃机 动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响，不同类别的动力机，由于其机械特性不同，应选取相应的动力机系数Kw ，选择适合于该系统的最佳联轴器。动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素，动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一，与联轴器转矩成正比。固定的机械产品传动系统中的动力机大 蛇簧联轴器使用说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 蛇形弹簧联轴器 应添加“通用”使用说明书 大同市巴什卡机械制造有限公司 简介 本手册适用于规格从1080至1230的大同市巴什卡机械制造有限公司蛇形弹簧联轴器。安装巴什卡蛇形弹簧联轴器时，只需使用标准机械工具，如：扳手、直尺和探规等是否将装配工具都列出来。除快拆式联轴器及液压联轴器外其余联轴器为过盈配合，没有固定螺钉，需要热装。 安装快拆式联轴器及液压联轴器时，需要清洗所有相关零件并检查轮毂、轴和键槽上是否有毛刺，不可加热快拆式联轴器及液压联轴器的轮毂。安装轮毂时其端面应与轴端齐平，或符合其他指定要求安装，并拧紧固定螺钉或给轮毂注油加压。 安装普通热装联轴器时，没有固定螺钉。使用烤炉、喷灯、感应加热器或油池来加热轮毂，最高到135℃，超过200℃，将要损坏密封件。直接加热轮毂孔时，需要保持恒定运动，以免使某一区域过热。 警告：在安装或维护联轴器前，关闭启动开关，并卸去来自驱动装置的载荷。如使用油池加热，油的闪燃点必须高于177°C，不可将轮毂直接放置在容器底部，底部需要放置一铁块等且不可在易燃环境中或易燃物附近使用明火。 联轴器分解图 1.密封 2.外壳 3.轮毂 4.弹簧 5.纸垫 6.螺栓 7.润滑塞 8.密封垫 9.螺栓,密封垫 图片上文字与上面文字不符 安装步骤 1－装配密封件和轮毂 首先，关闭启动开关，用不易燃的溶剂擦净所有的金属零件和需要被连接的两根轴，并在轴上需要装轮毂配合面上涂上润滑脂。然后轻轻地在密封圈上也涂一层润滑脂脂，在装配轮毂之前，把密封圈放在轴上。 如果是快拆式联轴器及液压联轴器，不需加热；如果是普通热装联轴器，根据前面的说明加热轮毂。然后分别把轮毂装到相应的轴上，除非另有其它说明，一般轮毂端面与轴端齐平。 液压联轴器应使用专用高压黄油枪给轮毂注油加压，直到达到额定压力值为止。 快拆式联轴器安装紧定螺钉应将内衬套放到设计位置的毂孔中，使用测力扳手拧紧螺栓，拧紧的方法是每个螺栓每次拧到额定力矩的1/4，拧紧的次序以开缝处为界，左右交叉对称依次先后拧紧，确保达到额定力矩值后，再顺时针一个接一个地拧紧，直到每个螺栓都达到额定拧紧力矩值。额定拧紧力矩值详见表一： 表一： 第一章绪论 1.1 多轴加工应用 一个零件的同一个面上，往往有多个孔，如果在普通钻床上加工，通常要一个孔一个孔的钻削，生产效率低。要是在普通立式钻床的主轴上装一个多轴头，利用多轴头，可分别进行钻、扩、铰孔及攻丝等加工，也可同时进行钻、扩、铰孔或钻扩、攻丝等多工序加工。就可以同时钻削多个孔，使加工件的孔位能够保证较高的位置精度。大大提高了生产效率。一台普通的多轴器配上一台普通的钻床就能一次性把几个乃至十几二十个孔或螺纹加工出来。实现用立钻床代替摇臂钻床的多孔加工。灵活方便，能大大节省加工时间和辅助时间，提离劳动生产率。不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言，多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。 1.1.1 多轴加工优势 多轴加工是在一次进给中同时加工工件上多个孔，可缩短加工时间，提高度，减少装夹与定位时间；不必像在数控机床加工中计算坐标等，简化了编程；它可以采用通用设备（如立式或摇臂钻床）进行加工；节省了专用设备的投资。钻孔这道工序，在传统的机械加工中，在中小批量的生产中，一般是采用立式钻床，一次只钻一个孔，然后移位钻头钻下一个孔。这种加工方法生产效率地下，而且难以保证孔的位置精度。为了解决这一问题，经过近年来的不断摸索和改进，在立式钻床上，利用多轴钻头加工多孔件，扩大了立式钻的适用范围，其具有结构简单，制造方便，投资少，见效快的特点。生产工人在实际操作过程中，工件安装简单，工作方便，减少了工序数目，缩短了工艺路线，简化了生产计划和生产组织工作。而且能较好的保证连轴器多孔的同时加工的精度要求。 1.2 多轴加工的设备 多轴加工是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床中不必计算坐标，减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动，加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工序。 磁力耦合器 磁力耦合器比液耦有很多优势 也称磁力联轴器、永磁传动装置。 磁力耦合器结构图 永磁涡流传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。 永磁涡流传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。21 世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备，21 世纪制造的产品应是符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而生的。随着新技术、新工艺、新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。 技术优势 该技术主要特点有: 1. 节能效果：25%~66% 2. 维护工作量小，几乎是免维护产品，维护费用极低。 3. 允许有较大的安装对中误差（最大可为5mm），大大简化了安装调试过程。 4. 具有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏。 5. 提高电机的启动能力，减少冲击和振动，协调多机驱动的负荷分配。 6. 调速型可在电机转速基本不变的情况下实现输出转速的无级调节。 7. .使用寿命长，设计寿命为30 年。并可延长系统中零部件的使用寿命。 8. .易于实现遥控和自动控制，过程控制精确高。 9. 结构简单，适应各种恶劣环境。对环境友好，不产生污染物，不产生谐波。体 磁性联轴器 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 磁力传动联轴器属非接触式联轴器,它一般由内外2个磁体组成,中间由隔离罩将2个磁体分开,内磁体与被传动件相连,外磁体与动力件相连。磁力传动联轴器除了具有弹性联轴器缓冲吸振的功能外,其最大的特点在于它打破传统联轴器的结构形式，采用全新的磁耦合原理，实现主动轴与从动轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，并可将动密封化为静密封，实现零泄漏。因此它广泛应用于对泄漏有特殊要求的场合。磁力传动联轴器主要有2种结构:平面磁力传动联轴器和同轴磁力传动联轴器。磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动联轴器。磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动联轴器,如图1所示。 现以同轴磁力传动联轴器为例,来说明其工作原理。磁力传动联轴器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N极)相互吸引并成直线,此时转矩为零,如图3所示。当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用,仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外磁体的N极(S极)对内磁体的S极(N极)有一个拉动作用,同时外磁体的N极(S极)对内磁体的前一个N极(S极)有一个推动作用,使内磁体有一个跟着旋转的趋势,这就是磁力联轴器的推拉磁路工作原理。当外磁体的N极(S极)刚好位于内磁体的2个极(S极和N极)之间时,产生的推拉力达到最大,如图4所示,从而带动内磁体旋转。在传动过程中,隔离罩将外磁体和内磁体隔开,磁力线是穿过隔离罩将外磁体的动力和运动传给内磁体的,从而实现了无接触的密封传动。 磁力传动联轴器的成功应用之一是其与泵的结合——磁力泵。以前，它作为贵重的特殊产品迫不得已时才选用，现在它的应用领域很宽。石油化工、医药、电影、电镀、核动力等行业中的液体大都具有腐蚀性、易燃、易爆、有毒、贵重，泄漏带来工作液体的浪费与环境污染；真空、半导体 合肥永磁磁力联轴器7大优点 磁力耦合器也称磁力联轴器，主要由连接在电动机轴端的导磁体和连接在负载端的永磁体两部分组成。在运行中，按照涡流感应原理，以上两部分相对运动产生磁场，而这样在盘状导体中就会产生涡流，而涡流所产生的磁场和磁体相互吸引，从而使转子和导体两个部件通过空气间隙传递力矩，这样电动机和负载就由原来的硬连接转变为软连接[1]，如图1和图2所示。 根据以上原理，近年来国内开发出了延迟型、限矩型、调速型等不同类型的磁力耦合器。我公司使用的是由上海高率机电科技有限公司生产的限矩型磁力耦合器。近年来，随着水泥企业节能降耗和内部挖潜等技术革新的开展，如磁力耦合器、动态谐波节能装置等，在水泥行业逐渐得到了应用和推广。 磁力耦合器与其他传动设备比较 通过统计及实际应用分析，现将磁力耦合器与其他类型的联轴方式针对其特点、维修成本等方面进行分析比较，如表1所示。 将磁力耦合器与其他节能传动设备进行性能、能效等方面比较，如表2所示。 通过以上内容及列表分析可知，弹性联轴器、滑差设备及液力耦合器等类型的传动设备所存在的弊端，这里就不再一一赘述。而磁力耦合器的优点主要体现在以下几个方面：1）驱动电动机电流降低，节能效果显著。使用磁力耦合器后，无论是单台设备的能效还是系统的总能效，磁力耦合器的效率都是最高的。因此，使用磁力耦合器，将会为水泥生产线设备降低能耗，节约运行和维修成本。 2）使用磁力耦合器后，可大大减少设备的振动，延长电动机及其轴承的使用寿命。磁力耦合器是靠空气间隙传递扭矩的，是真正的无接触连接装置。这种连接方式，可使设备连接应力更加均匀，对中性能更好，承载能力大大加强。通过检测，使用磁力耦合器可以减少80%以上的振动。 3）使用磁力耦合器后，可以很好地实现设备柔性启动（即软启动），可以很好地保护电动机和负载。 4）使用磁力耦合器可以减低故障率。由于磁力耦合器靠空气间隙传递扭矩，没有磨损部件，基本上不发生故障，这样就会降低故障率，从而大大缩短停机时间。 5）磁力耦合器具有过载保护功能，提高了系统运行的安全可靠性。水泥企业常用的液力耦合器是通过喷油泄压方式来进行过载保护的，而这种过载保护方式，既污染环境，又增加修复时间和维护费用。 6）磁力耦合器结构简单，无需润滑，对环境无任何污染损害，属绿色环保产品。 7）对于调速范围较窄的设备，如高温风机等，还可以通过调节磁力耦合器两部分之间 如何选用联轴器型号 选用联轴器型号，虽同是选用商品，但它考虑的东西应该比其他一般商品要多些。 在考虑上述综合因素的基础上，联轴器选用程序如下： (一) 选用标准联轴器 设计人员在选择联轴器时首先应在已经制定为国家标准、机械行业标准以及获国家专利的联轴器中选择，只有在现有标准联轴器和专利联轴器不能满足设计需要时才自己设计联轴器。我国现已制订了数量相当多的不同品种，在不同结构型式和规格基本能满足不同转矩、转速和工况条件的标准联轴器。这些标准联轴器有的是我国自行研制并经过工业实验;有的是根据国外工业发达国家有关标准转化;有的是参考引进样机消化吸收并自行研制。有的标准联轴器不仅在国内是新型高性能，在国际上也具有先进水平，例如膜片联轴器。在制订标准时一般都经过严格程序，以保证标准的质量。标准联轴器是成熟的，一般也应是可靠的，关键是正确选择。国家专利联轴器例如弹性活销联轴器、扇形块弹性联轴器，吸取多种老式弹性联轴器的优点，克服了各自存在的缺点，在国内外均属高性能、新技术，是更新换代联轴器。 (二) 选择联轴器品种、型式 了解联轴器(尤其是挠性联轴器)在传动系统中的综合功能，从传动系统总体设计考虑，选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式，当联轴器与制动器配套使用时，宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时;宜选择安全联轴器;与法兰联接时，宜选择法兰式;长距离传动，联接的轴向尺寸较大时，宜选择接中间或接中间套型。 (三) 联轴器转矩计算 传动系统中动力机的功率应大于工件机所需功率。根据动力机的功率和转速可计算得到与动力机相联接的高速端的理论转矩 T ;根据工况系数 K 及其他有关系数，可计算联轴器的计算转矩 Tc 。联轴器 T 与 n 成反比，因此低速端 T 大于高速端 T 。 (四) 初选联轴器型号 根据计算转矩 Tc ，从标准系列中可选定相近似的公称转矩 Tn ，选型时应满足 Tn ≥ Tc 。初步选定联轴器型号(规格)，从标准中可查得联轴器的许用转速 [n] 和最大径向尺寸 D 、轴向尺寸 Lo ，应满足联轴器转速 n ≤ [n] 。 (五) 根据轴径调整型号 初步选定的联轴器联接尺寸，即轴孔直径 d 和轴孔长度 L ，应符合主、从动端轴径的要求，否则还要根据轴径 d 调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普遍现象，当转矩、转速相同，主、从动端轴径不相同时，应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中，应选择符合 GB/T 3852 中 第六章联轴器 6.1 联轴器在风力发电机中的安装位置 6.2作用 齿轮箱和发电机用一个柔性轴连接，在WEC的操作期间，这个轴补偿两平行性偏差和角度误差。为了减少传动的振动，联轴器需要有振动和阻尼。为了避免在偏差的情况下出现的扭转振动，它的轮轴也必须是同步。 联轴器必须有大于等于100M的阻抗，并且等承受2 kV的电压。这将防止寄生电流通过联轴器从发电机转子流向齿轮轴/齿轮箱，这可能带给齿轮箱极大的危害。 6.3 原理图 6.4技术参数 运行速度大约1000—2000rpm 额定速度1810rpm 最大速度，短时2100rpm 电 阻≥100 M 耐电压性≥2kV 额定功率下的转矩（1500kw .el.，1810rpm）8300 Nm 运行中的最大转矩（1700kw .el.，1864rpm）9150 Nm 传递的最小的转矩1200 Nm 最大连续的轴向偏移≥±7 mm 最短时间的轴向偏移≥±15 mm 最短时间的轴向力5000 N 最大连续的轴向力3000 N 最大连续的径向偏移≥5 mm 最短时间的径向偏移≥10 mm 最大连续的角位移≥0.5 ° 最短时间的角位移≥1.0 ° 联轴器的平衡性能G6.3 TO [8] 制动盘的平衡性能G6.3 TO [8] 6.5 联轴器的安装 1将收缩盘（4）用吊车垂直吊起安装在发电机轴上，调整收缩盘（4）在发电机轴上的位置，保证收缩盘（4）端面到刹车盘端面之间的距离为650 +2/+5mm。 2 开始使用100Nm的力矩紧固螺栓（33）三圈，然后每次增加50Nm的力矩再紧三 圈。到终紧力矩为Ma=240Nm时，一直紧到螺栓不再转动为止。 3 将联轴器附带的螺栓（M20×85）(M20×120)螺纹处用润滑剂MoS2润滑。 国产化联轴器在风力机组中的应用 一．前言 任何设备，在设计过程中，都要根据设备实际的运行工作环境，考虑设备使用寿命，但设备实际的运行寿命与设计寿命，存在很大差距，作为风力发电机组一般设计寿命为20年，是一个比较笼统的设计概念，一九八九年在我场安装的BOUNS150千瓦风机，至今已经运行15年，整机运行良好，但是，许多机械及电气零部件已经趋于老化，需要定期检查、更换，增加了运行维护费用，因此，为了保证机组正常运行并尽可能较长的延长机组的寿命，除了考虑整机设计达到比较高的可靠度外，风力机组其它机械零部件的设计同样也要可靠，特别是在能量传递过程中起到主要作用传动部件。 在风力发电初期，我国主要是引进国外风力机组，风机运行至今，部分零部件已经趋于老化，需要更换，如果继续使用国外生产的零部件，首先，国外厂家对有些零部件已经停止生产，其次，购买费用较贵，因此，用国产化风力机组零部件代替国外风力机组零部件，不仅，可以对我们进一步掌握老外在设计风力机组时的设计理念有帮助，而且，可以节省购买费用。 二．联轴器在风力发电机组中的主要应用形式 风力机组在传递能量工程中，由于叶轮吸收的能量是随着风能的大小在时刻改变，因此经常会产生不稳定的力作用在齿轮箱和发电机上，一部分能量被齿轮箱和发电机支撑底座吸收，另一部分，则被连接齿轮箱和发电机的联轴器吸收，因此风力机组联轴器不仅可以实现 能量传递，而且可以起到减震作用。 在风力发电机组中，联轴器应用较为广泛，它主要作用是联接两轴或回转件，在传递运动和转矩过程中一同回转而不脱开的一种装置，在传动过程中不改变转动方向和转矩的大小，这是各类联轴器的共性功能，风力发电机组中常采用刚性联轴器、扰性联轴器和安全联轴器（或万向联轴器）三种方式。 ?刚性联轴器是由刚性传动件构成，各联接件之间不能相对运动，因此不具备补偿两轴线相对偏移的能力，只适用于被联接的两轴在安装时对中性好工作时不产生两轴相对偏移的场合，刚性联轴器无弹性元件，不具备减震和缓冲功能，一般只适用于载荷平稳并无冲击振动的工况条件。 ?扰性联轴器根据所用材料不同分为无弹性元件、金属弹性元件和非金属弹性元件三种。风力发电机组常用非金属弹性元件扰性联轴器，它具有弹性模量变化范围大，容易得到不同的刚度，可用硫化方法使橡胶与金属表面牢固地粘结，能用小型、形状简单的弹性元件构成大型扰性联轴器；内摩擦大、质量小、单位体积储存的变形能大，阻尼性能好，因此可以补偿两轴相对偏移，不同程度的减震和缓冲，更重要的是弹性联轴器可以吸收轴系回外部负载的波动而产生的额外能量，另外应用于风力发电机组的扰性弹性联轴器还应该具备以下几点： ?强度高，承载能力大。由于风力发电机组的传动轴系有可能发 生瞬时尖峰载荷，故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长 磁力联轴器相关要求 一、技术要求部分 1 外观及结构要求 1.1产品表面应光滑，不允许有腐蚀及影响外观质量的伤痕、毛刺、变形和污迹，涂复层应均匀，无凝结，脱落、气泡、漆膜龟裂及磨损等现象。 1.2产品外壳防护等级应符合GB4208-1993中IP21的规定。 1.3 产品的机壳应能经受对每个正常接触到的表面施加0.5J 的碰撞，碰撞中应无状态变化和功能失常。 2 正常工作条件 2.1环境温度：-20℃—70℃； 2.2相对湿度: 5%—85%； 2.3大气压强：86kPa—106kPa； 3 性能指标 3.1过载保护，过载发生时双磁体盘迅速向中间靠拢，实现电机的真正空转，保护电机和设备整套系统。 3.2隔离振动，隔离设备工作时的振动，降低电机的振动值； 3.3不产生电磁辐射污染，不产生污染物； 3.4 软启动，降低电机的启动电流，保护电机； 3.5能实现设备异常停机时的带载荷启动； 4 功能要求 4.1节构简单，元器件少、体积小； 4.2安装调试简单，操作、维护简单； 4.3满载效率达97%； 5 安全性要求 5.1电机和负载无机械连接，传动平稳、安全； 5.2能很好地适应电网质量差的环境； 5.3能很好地适应电磁干扰较强的环境； 5.4机械元器件，没有易损件； 5.5有效隔离振动，减振40%—80%； 5.6空载启动，启动时间短，发热少； 5.7适应环境能力强，能适应“晃电”等恶劣工况； 6 可靠性 6.1 产品的平均无故障时间（MTBF）应不小于8000h； 6.2 产品首次故障时间应大于12个月； 6.3产品应具有权威机构出具的质量保证资质； 二、技术标准 1 设备符合相应的标准规范或法规的最新版本或其修正本的要求, 除非另有特别说明，将包括有效的任何修正和补充。 2 除非另有规定，均须遵守最新的国家标准（ＧＢ）和国际电工委员会(IEC)标准以及国际单位制(SI)标准。如采用合资或合作产品，还遵守合作方国家标准，当上述标准不一致时按标准执行。 3 提供的设备和配套件要符合以下标准但不局限于以下标准： GB／T5226.1-1996《工业机械电气设备第一部分通用技术条件》GB／T13384－1992《机电产品包装通用技术条件》 三、性能要求 1 能满足连续运行、无需操作人员职守； 2 寿命不小于20年，关键零部件不小于10年； 3采用非机械连接装置，负载和电机没有机械硬连接，隔离负载和电机间振动的传递，减少系统振动； 4 无谐波干扰：不产生谐波干扰，无材质劣化问题，散热良好，磁体温度80℃以下； 5 限矩型永磁应能适应系统的过载工况，过载发生时能有效的保护系统； 6 结构/配置要求： 6.1电机和设备之间由永磁耦合器替代原有的液力耦合器，采用气隙传递扭矩的方法，减少机械能耗和系统的振动，实现过载保护功能，安装和维护简单方便； 6.2AB-BA盘式结构设计，可以做轴向位移，实现真正的过载保护，电机与负载设备转轴之间无需机械连结； 6.3 旋转部件外设置可以拆卸的结实的钢制防护罩，其上有一个钢网制窗口，以便观察永磁调速器的运行情况。报价人应提供可靠的安全护罩； 6.4镶有永磁体的铝盘与负载轴连接，导体盘(铜)与电机轴连接，以胀紧套结构与电机及负载轴连结； 6.5运行平稳，工作噪音不大于85dB； 6.6 永磁耦合器与设备轴连接必须采用最新型的刨分式胀套连接； 第七章 轴的设计计算 一、初步确定轴的尺寸 1、高速轴的设计及计算 已知：高速轴功率kw p 11.21=，转速m in /7101r n =。 选取轴的材料为40Cr 、调质处理、由《机械设计》教材表15-3，取1000=A ，得 考虑轴上开有一个键槽对轴强度的削弱，轴径增大%7~%5，并圆整后mm d 15=，轴承选用角接触球轴承7205C ，B=15mm ，综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓，高速轴初步设计如下： 2、中间轴的设计及计算 已知：中间轴功率kw p 03.22=，转速m in /4.1612r n =。 选取轴的材料为40Cr 、调质处理、由《机械设计》教材表15-3，取1050=A ，得 考虑轴上开有两个键槽对轴强度的削弱，轴径增大%15~%10，并圆整后mm d 25=，轴承选用角接触球轴承7205C ，B=15mm ，综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓，中间轴初步设计如下： 安装大齿轮处的键型号为：键10?36GB1096-79 安装小齿轮处的键型号为：键10?70GB1096-79 3、低速轴的设计及计算 已知：低速轴功率kw p 95.13=，转速min /4.433r n =。 选取轴的材料为40Cr 、调质处理、由《机械设计》教材表15-3，取970=A ，得 考虑轴上开有两个键槽对轴强度的削弱，轴径增大%15~%10，并圆整后mm d 35=，轴承选用角接触球轴承7209C ，B=19mm ，综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓，低速轴初步设计如下： 安装大齿轮的键型号为:键18?65GB1096-97 安装联轴器处的键为:键16?125GB1096-97 二、轴的校核 以中间轴的校核为代表，已知中间轴的功率为kw p 03.22=，转速为m in /4.1612r n =，转矩11.1202=T N ·m 。 1、中间轴的受力分析如下： 大齿轮的分度圆直径为mm d 029.1731=，螺旋角。 790.15=β，受力分析如图所示，则： 11ταF F =·βtan =N N 594.392790.15tan 322.1388≈?。 小齿轮的分度圆直径为mm d 018.622=，螺旋角。 655.14=β，受力分析如图所示，则： 联轴器安装使用说明 一、联轴器介绍 1、联轴器功能 联轴器是用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。 2、联轴器的类型 联轴器所联接的两轴，由于受到生产制造及安装误差，承载后的变形以及温度变化的影响等，会引起两轴相对位置的变化，往往不能保证两轴心严格的对中。根据联轴器有无弹性元件、对各种相对位移有无补偿能力，即能否在发生相对位移条件下保持联接功能以及联轴器的用途等，联轴器根据其特性或用途可分为刚性联轴器，挠性联轴器和安全联轴器。 以下从联轴器的主要类型、特点及不同作用类别联轴器，在传动系统中的作用。 刚性联轴器：在装置中，只能传递运动和转矩，不具备其他功能，此类包括凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。 挠性联轴器：无弹性元件的挠性联轴器，不仅能传递运动和转矩，而且具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能。此类包括齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器、滑块联轴器等。 有弹性元件的挠性联轴器，能传递运动和转矩；具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能；还具有不同程度的减振、缓冲作用，改善传动系统的工作性能，包括各种非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器，各种弹性联轴器的结构不同，差异较大，在传动系统中的作用亦不尽相 同安全联轴器传递运动和转矩，过载安全保护。挠性安全联轴器还具有不同程度的补偿性能，此类包括销钉式、摩擦式、磁粉式、离心式、液压式等安全联轴器。 二、联轴器装配方法 1、准备工作专用工具 安装联轴器需要专用工具有：带压力计的高压泵、带压力计的低压泵、红丹粉、百分表、磁力表架、量块、联轴器拆装工具等。 液压半联器是通过与轴间的摩擦力来接收或传递扭矩。因此，半联器必须紧紧地抱住轴。抱轴是通过将半联器在锥度轴上推进一定距离来完成的。为进行这个推进步骤，安装时必须扩大半联器内孔。 为了确保理想操作，推荐按以下步骤进行合理的液压安装： A、检查接触面 在轴与半联器内孔都完全清理干净后，在轴上涂上薄薄的一层红丹粉，并把半联器紧贴着推到轴上。在完全推入半联器后小角度转动它一下，然后拆下半联器并检查孔的红色。至少85%的孔应该有红丹粉接触到方可继续安装。 如下图： 常用联轴器安装与使用 Prepared on 24 November 2020 常用联轴器安装与使用 1.刚性联轴器 . 常用种类: (a)有对中榫(b)无对中榫 (c)带防护缘 采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙，应符合机器的技术文件要求。若无要求，应符合下列规定： 两半联轴器端面应紧密接触，其两轴的对中偏差：径向位移应不大于毫米，轴向倾斜应不大于／1000。 .其他 常用种类: 套筒联轴器、、紧箍夹壳联轴器、凸缘夹壳联轴器等. 安装检修要求： 采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙，应符合机器的技术文件要求。若无要求，应符合下列规定： 两半联轴器端面应紧密接触，其两轴的对中偏差：径向位移应不大于毫米，轴向倾斜应不大于／1000。 2.挠性联轴器 .： 常用种类: (a)结构图 、等。 安装检修要求： 采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙，应符合机器的技术文件要求。若无要求，应符合下列规定： 十字滑块联轴器两轴径向相对位移不大于+㎜(d为轴径),许用相对角位移为30ˊ, 端面间隙S,当外径不大于1 9 0毫米时，应为O．5～O．8毫米；当大于1 9 0毫米时，应为1～1．5毫米。 滑块联轴器的端面间隙S(约为2毫米) 十字滑块和挠性爪型联轴节两轴的不同轴度表 . 常用种类: (a)双排滚子链联轴器 1、5-半联轴器；2一罩壳；3一链条; 4一密封圈 (b)单排链联轴器 安装检修要求： 采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙，应符合机器的技术文件要求。若无要求，应符合下列规定： 两轴相对许用轴向位移为～㎜,许用径向位移为～㎜,许用相对角位移为1°,一般许用相对角位移为<1°, 相对径向位移为(P为链条节距)。 常用种类: 双面 1一外齿套；2一内齿圈；3一U形保持环；4一内齿圈；5一外齿套 接短节 1一外齿套，2一内齿圈，3—Z形保持环，4一短节，5一Z形保持环，6一内齿圈；7一外齿套 采用联轴器传动的机器，联轴器两轴的对中偏差及联轴器的端面间隙，应符合机器的技术文件要求。若无要求，应符合下列规定： 两轴许用相对径向位移Δy=1～㎜ , 许用相对角位移Δa=1°30ˊ,不同规格尺寸补偿量不同。带有中间轴联接的联轴器, 许用径向位移Δy= A·tya 齿式联轴器两轴的对中偏差及外齿套的端面间隙S 中文译文 中等生产率的车床 仿形车床: 仿形车床是为了通过半自动的方法生产完全一样的零件而被设计的，除了程序控制车床（详见21章），装上、卸下工件以及每个切割周期自动运转的启动是需要由操作员完成的。使用一个单切削刀具，模板通常装在机器的后部。通过机械、空气、水压、或者电的方法促使触针的移动，尽管专门的机床也是可以的，但是仿形车床的附件出厂时一般都安装在一个标准的普通车床上。 转塔车床：转塔车床是半自动的机床，它比常规的发动机车床生产的零件数量更大，公差更小，速度快所以经济要更好。不同于发动机车床，转塔车床不局限于单一的切削工具。他最主要的优点是有些操作可以在给足时间完成工件的加工。 图16-6 转塔机床生产零件（经琼斯和拉姆森同意转载） 图16-6是转塔车床生产零件的实例。用一个方面的小塔代替尾座，是为了抵消频繁换刀。然而，应该注意的是转塔车床操作范围和类型与发动机车床基本上是相同的。最后转塔车床上的单一工具架也可以带着切削工具安装在后部的横向滑块上。 普通车床的通用性和适应性只有在熟练的机械师的情况下能被充分利用，熟练工是昂贵的。有发动机车床操作下生产的零件比转塔车床生产相同的零件花费要多。将转塔车床生产成本减到最少的方法是让熟练的安装工人设置和调整工具，让低工资等级的机器操作员进行简单重复的操作。 图16-7常规的滑块式转塔车床（经琼斯和拉姆森同意转载） 转塔车床可分为卧式和立式两类。卧式转塔车床的两种主要类型是鞍座式和滑块式（见图16-7）两种类型都适合车削和卡盘工作。滑块式转塔车床最合适于轻的棒状加工以及小的卡盘工作而鞍座式转塔车床主要用于加工较长的棒状工件以及较重的卡盘的工件。图16-8是四轴数控转塔车床。理想的棒状以及卡盘的车削加工是它们也可以操作中心与轴之间的工作。块从一个站到另 萬向軸之基本原理 萬向軸之運動學 以下之圖形顯示出由一萬向接頭G1連結兩根軸之狀況，軸之間以交叉角度為β，軸1是代表輸入軸，是以恆定的角速度1. 旋轉。軸2 是代表輸出軸，是以一種不規律的角速度2旋轉。 軸2的角速度遵循著正弦曲線之擺動模式，此模式是指有兩個循環週期介於角速度之最大值及最小值。這個萬向接頭錯誤導致了2, 不規 律的角速度，而其幅度是萬向接頭偏角的函數。 這種關係在以下之圖形顯示，其顯示了其偏角是如何影響其振幅，但是非其頻率由輸出軸之延遲或起前輸入軸之速度而造成。在高速與角度下你可能可以準確地想像其外部的慣性激勵可以相當嚴重。所以，一個簡單的萬向接頭型式之萬向軸僅用於低速，低角度，及低負荷， 並且恆定轉速必須是不重要恆速的應用上。 假設其接頭1之叉頭方位顯示於以下之圖形如aα1 = 0°即代表角度為零的位置與旋轉α1,其關係(1) 至(3) 執行。可得出軸1與2的角 速度之比例與扭矩之比例依據公式(4) 與(5) 對於一個非規律性的比較，所謂的循環變化U之係數是依據公式(6) 已經介紹過的。 雙萬向接頭 上一段落解釋一個卡登式萬向接頭之運動學以及其如何產生非規律之角速，當它在一偏角工作時。然而，假如兩個萬向軸我佈置如以下之方式，如圖中的Z或W模式，所以接頭之角度β1等於β2，其外部軸將會是規律的速度。第二個接頭G2產生非規律性之速度相同且相反於G1，造成相消之效果。再者，內部1與外部3將會以同週期旋轉，但是中央部分2將會以非恆速旋轉。 軸部分1與3的同步旋轉，在下列情形時可得到保證。 a. 萬向接軸的所有部分需在同一平面上 b. 中央部分的內叉頭需位於同一平面上 c. 其工作角度β1與β2需相同 a) b) c) WZL型卷筒联轴器 安装说明 WZL型卷筒联轴器安装使用说明 一、概述 WZL型卷筒联轴器是一种用球铰和特殊键传递转矩和承受径向力的新型卷筒联轴器，适用于起重机、运输机、选煤机械和建筑机械等设备的减速机与卷筒之间的联接。它具有以下几个特点： 1、能承受很大的径向力和传递较大的转矩。 2、允许的轴线折角大，对于一般用途的卷筒联轴器最大轴线折角为1.5°。极大地满足了对卷筒联轴器安装精度的要求，而且在小车架刚度较差的情况下，起升机构也能安全工作。 3、减速机轴与卷筒联接为铰链联接，大大改善了减速机轴的弯矩负载受力状况。 4、包容在内外球面之间的特殊键，使其更加安全可靠。 二、结构形式 见图1所示的示意图。 三、安装与使用说明： 1、卷筒联轴器不能进行轴向位移的补偿，因而在设计卷筒装置时应解除卷筒尾部支承的轴向固定约束，根据设备的使用工况，预留一定的轴向窜动量，安装后应予以检查确认。 2、减速器轴端必须设置轴端挡板和连接螺纹孔及连接螺栓，并采取可靠的放松方式，用以固定卷筒联轴器内套，卷筒联轴器安装后必须予以检查确认。 3、卷筒轴线与减速机轴线在满载的1.25倍时轴线折角最大不超 过1.5°。轴线折角越小，卷筒联轴器使用寿命越长。 图1 4、环境温度-25~+80℃。超过上限范围，应采取适当的隔热措施。 5、每2~3月加一次润滑油脂（视轻、重级和使用频繁程度定），至少从两对称加油嘴加油，加油压力20MP左右，直到油加不进去（或从球面溢出）为止。一般情况用2号锂基润滑脂（或加二硫化钼的锂基润滑脂）；高温时应用3号锂基润滑脂（或加二硫化钼的锂基润滑脂）。 磁力联轴器原理及其发展 联轴器广泛应用在各种通用机械上，用来联接两根轴使其一同旋转，以传递扭矩和运动。传统的联轴器都必须通过主动轴与从动轴的相互联结来传递扭矩，其结构复杂，制造精度高，超载时容易导致部件的破坏。特别是主动轴与从动轴工作在需要相互隔离的两种不同介质中时，必须使用密封元件进行动密封，这样就存在要么加大旋转阻力来保证密封可靠，要么密封不严产生泄漏的问题。另外，随着密封元件的磨损、老化，会加剧泄漏，尤其是在有害气体(有害液体)存在的系统中，一旦泄漏就会污染环境，危及生命。 传统联轴器皆为接触式联轴器,根据其内部是否具有弹性零件,可分为弹性联轴器 和刚性联轴器。弹性联轴器内部具有金属弹簧或橡胶塑料等制成的弹性零件,所以具有缓冲吸振的功能和适应轴线偏移的能力。它适用于承受变载荷冲击以及起动频繁和有正反转的场合,也适用于2轴线不能严格对中的场合。刚性联轴器中没有弹性零件,所以没有缓冲吸振的能力。 磁力传动联轴器属非接触式联轴器,它一般由内外2个磁体组成,中间由隔离罩将2个磁体分开,内磁体与被传动件相连,外磁体与动力件相连。磁力传动联轴器除了具有弹性联轴器缓冲吸振的功能外,其最大的特点在于它打破传统联轴器的结构形式，采用全新的磁耦合原理，实现主动轴与从动轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，并可将动密封化为静密封，实现零泄漏。因此它广泛应用于对泄漏有特殊要求的场合。 1 磁力传动联轴器的工作原理 磁力传动联轴器主要有2种结构:平面磁力传动联轴器和同轴磁力传动联轴器。磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动联轴器。磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动联轴器,如图1和图2所示。 现以同轴磁力传动联轴器为例,来说明其工作原理。磁力传动联轴器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N极)相互吸引并成直线,此时转矩为零,如图3所示。当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用, 仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外 联轴器选用中应注意的几个问题 联轴器品种、型式、规格很多，在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上，根据传动的需要来选择联轴器，首先从已经制订为标准的联轴器中选择，目前我过制订为国际和行标的联轴器有数十种，这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器，每一种联轴器都有各自的特点和适合范围，基本能够满足多种工况的需要，一般情况下设计人员无需自行设计联轴器，只有在现有标准联轴器不能满足需要时才自行设计联轴器。标准联轴器选购方便，价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。在众多的标准联轴器中，正确选择适合自己需要的最佳联轴器，关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题，也关系到机械产品的质量。 设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动的角度和需要来选择联轴器，应避免单纯的只考虑主、从动端联接选择联轴器。 一、选择联轴器应考虑的因素 （一）动力机的机械特性 动力机到工作机之间，通过一个或数个不同品种型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来，形成轴系传动系统。在机械传动中，动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。由于动力机工作原理和机构不同，其机械特性差别较大，有的运转平稳，有的运转时有冲击，对传动系统形成不等的影响。根据动力机的机械特性，将动力机分为四类。见表 1 。 表 1 动力机系数Kw 动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响，不同类别的动力机，由于其机械特性不同，应选取相应的动力机系数Kw ，选择适合于该系统的最佳联轴器。动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素，动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一，与联轴器转矩成正比。联轴器工艺规程设计说明书
磁力联轴器
联轴器选用方法
蛇簧联轴器使用说明书
联轴器加工工艺与工装设计说明
磁力耦合传动
磁性联轴器工作原理及应用【详述】
合肥永磁磁力联轴器7大优点
如何选用联轴器型号
联轴器培训教材
联轴器的应用
磁力联轴器相关要求
轴的设计计算
联轴器拆装说明
常用联轴器安装与使用
中文译文 GY5 35X60联轴器加工工艺与工装设计
万向联轴节设计计算
WZL型卷筒联轴器安装使用说明
磁性联轴器
联轴器选用中应注意的几个问题