联轴器的调整与装配

联轴器的调整与装配

一、联轴器的分类与选择 1、联轴器的分类

联轴器是联接两轴或轴和回转件，在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。此外，联轴器还可能具有补偿两轴位移、缓冲和减振以及安全保护等功能。

按联轴器的性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器或称固定式联轴器，这种联轴器虽然不具有补偿性能，但结构简单、制造容易、不需维护、成本低等特点，因而仍有较大的应用范围；挠性联轴器中又可分为无弹性元件挠性联轴器（也称为可移式刚性联轴器）和带弹性元件挠性联轴器，前一类只具有补偿两轴相对位移的能力，后一类由于含有能产生较大弹性变形的元件，除具有补偿性能外还有缓冲和减振作用，但在传递转矩的能力上，因受弹性元件的强度限制，一般不及无弹性元件联轴器。各种常用联轴器的分类如下：

刚性 套筒联轴器、凸缘联轴器 、 联轴器

夹壳联轴器、紧箍夹壳联轴器等。 联

无弹性元件挠性 齿式联轴器、链条联轴器、滑块 轴 联轴器 联轴器、万向联轴器等。

器 非金属弹性 挠性 元件挠性联轴器 联轴器

金属弹性元件 挠性联轴器 2、联轴器的选择

联轴器类型应根据使用要求和工作条件来确定。具体选择时可考虑以下几点： （1）所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲和减振方面的要求。

（2）联轴器工作转速高低和引起的离心力大小，对于高速传动轴，应选择平衡度高的联轴器。

（3）两轴相对位移的大小和方向，当安装调整后，难以保持两轴严格精确对中，或工作过程两轴产生较大的附加相对位移时，应选择挠性联轴器。

（4）联轴器的可靠性和工作环境，通常由金属元件制成不需润滑的联轴器比较可靠，需要润滑的联轴器，其性能易受润滑程度的影响，且可能污染环境。

（5）联轴器的制造、安装、维护和成本，在满足使用性能的前提下，应选择装拆方便、维护简单、成本低的联轴器。如刚性联轴器。

二、联轴器调整的原因

可移式联轴器允许两轴的旋转中心线有一定程度的偏移，但不能过大；固定式联轴器

所连接的两根轴的旋转中心a1 S1 线应该保从动轴 主动轴 1 2 持严格的从动轴 0° 同轴，所S3 a3 以联轴器在安装时a3=0.4

必须很精图1-1

确地找正对中，否则将引起一系列机器设备故障，具体分析如下：

联轴器所连接的两个轴轴线可能出现下列四种情况：

1、s1=s3，a1=a3，如图1-1所示。这种情况表示两半联轴器的端面互相平行主动轴和从动轴的中心线又同在一条水平直线上，这时两半联轴器处于正确的位置。此处s1、s3和 a1 、a3表示在联轴器上方（0°）和下方（180°）两个位置上的轴向间隙和径向间隙。由于两轴的旋转轴线完全重合，如图1-2所示，故在传递扭矩时联轴器与轴之间不会有附加应力产生，如转子的动静平衡符合工艺要求，在传递扭矩过程中转子的振动将符合工作要求，不会由此产生提前停车事故，这也就是联轴器正常工作状态。

2、s 1=s3，a1≠a3，如图1-3所示，这种情况表示两半联轴器的端面互相平行，两轴的中心线不同轴，这时两轴的中心线之间有径向位移（偏心距）e= （a1-a3）/2。如图1-4所

F a1 主动轴 从动轴 S1 1 主动轴 2 从动轴 S3 图1-4 a3 e=（a3-a1）/2 图1-3

示。在扭矩传递过程中，从动轴端的半联轴器将受到一个径向力F，该力的大小随扭矩和两半联轴器的中心距的增大而增大。从动轴转动时在力F将发生振动，振幅的力F成正比，加剧了密封装置的磨损，物料泄露也伴随着严重，迷宫密封使用寿命将会大大降低。此外从动轴形如图1-5所示外伸梁，而发生弯曲，使转子上零件与机壳接触磨擦，造成整机和基础振动，严重时造成非计划停车或损坏事故。 3、s 1≠s3，a1=a3， 如图1-6所示，这表示两

半联轴器的端面互相不平行， 两轴的中心线相交，其交点

图1-5 正好落在主动轴的半联轴器

的中心上，这时两轴线的中心线之间倾斜的角位移（倾斜角）α。如图1-7所示。传递扭矩时，从动轴上半联轴器将受到轴向的拉力，此力对从动轴产生一个弯矩M，此弯矩同样可使轴产生振动和弯曲，影响机器的正常工作。 a1 S1 从动轴 主动轴 主动轴 从动轴 M S3 a3 图1-7 图1-6

4、s 1≠s3，a1≠a3，如图1-8所示，这表示两半联轴器的端面互不平行，两轴的中心线又不落在主动轴的半联轴器的中心点上，这时两轴的中心线之间既有径向位移又有角位移。如图1-9所示，传递扭矩时，从动轴上半联轴器即受径向力又受弯矩M作用，使从动轴振动更加剧烈，对机器的工作影响更大。

a1 S1 主动轴 从动轴 主动轴 从动轴 e S3 a3 M

图1-9

图1-8

上述四种情况，只有第一种是理想状态，在安装和修理机器时几乎不可能出现，而后三种情况都将影响轴、轴承和轴上其他零件的正常工作，严重时可能引起机器或安全事故，因此必须对联轴器调整，使之达到第一种状态，才符合机器安全、正常工作的要求。

三、联轴器找正时的测量方法

联轴器在找正时主要测量其径向位移（或径向间隙）和角位移（或轴向间隙）。 根据测量所用的工具不同，其测量方法可分为以下三种：

1、 利用直尺及塞尺测量联轴器的径向位移和利用平面规及楔形间隙规测量联轴器 的角位移，测量方法如图1-10和图1-11 所示。这种方法虽然比较简单但精度不 高，一般只能应用于不需要精确找正中 心的粗糙的低速机器。

2、利用中心卡及塞尺测量联轴器的 径向间隙和轴向间隙。一般找正测量用 的中心卡的结构如图1-12所示。利用中 图1-10 用直尺及塞尺测图1-11 用平面规及楔形间

隙规测量联轴器的角位移 心卡及塞尺可以同时联轴器的径向间隙 量联轴器的径向位移

1—平面规；2—楔形间隙规 a和轴向间隙s。这种找正测量方法操作 1—直尺；2—塞尺

方便、精度高，故应用极广。

3、利用中心卡及千分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙。此法和上述方法基本一样，所不同的只是将测点螺钉换上两个千分表而已，如图1-13所示。因为用了精度较高的千分表来测量联轴器的径向间隙和轴向间隙，故此法的精度最高，它适用于需要精确找正中心的精密机器和高速机器。

图1-12 用中心卡和塞尺测量联轴器的径

图1-13 用中心卡和千分表测量联轴器的径

向间隙和轴向间隙

向间隙和轴向间隙

1—中心卡；2—测点螺钉；3—锁帽；4—钢带

1—联轴器；2—中心卡；3—千分表

套箍；5—角钢；6—夹紧螺栓；7—联轴器

利用中心卡及塞尺或百分表来测量联轴器的径向间隙和轴向间隙时，常用一点法来进

行测量。所谓一点法是指在测量一个位置上的径向间隙时，同时又测量同一位置上的轴向间隙。测量时，先装好中心卡，具体事项如下：

1）确定基准（一般以从动轴为基准），如图1-14所示，在基准上合适的位置将磁力表座及表架固定，在被测轴的半联轴器上固定中心卡；

2）校验百分表本身是否存在误差，若有误差，更换表或用计算法消除； 3）将百分表固定在表架上，检查是否灵活好用；

4）将百分表测量头与中心卡接触，且使百分表（量程为0~3mm）小刻度盘指针指在1~2mm范围内（如图1-15），以防在测量时百分表测量头出现悬空现象，而使测量数字不准；

5）拧紧地脚螺栓，以防测量误差出现， 30 40 20 小刻度盘 2 1 百分表 3 0 大指针 50 表架 10

小指针

60 0 磁力表座 主动轴 90 70 大刻度盘 80

测量头 从动轴

中心卡 图1-15 图1-14

6）旋转百分表外刻度盘，使大指针对准0刻度（如图1-15），在将从动轴旋转一周，观察大指针是否仍指在0刻度，如不在0刻度，说明地脚螺栓有松动，继续拧紧地脚螺栓，直至旋转一周后大指针仍指在0刻度为止。 7）将联轴器的圆周等分为四份，垂直方向标注0°和180°水平方向标注90°和270°， 如图1-16所示，径向百分表在0°、 0°

a1 90°、180°、270°的读数分别用a1、

a2、a3、a4表示，联轴器端面百分表

s1 的读数分别用s1、s2、s3、s4，并作好

a2 记录。（注：以上八个数字有正负之分）

270° 90° 在偏移不大的情况下，最后所测得

的数据应该符合下列条件： s2 a4 a1+a3=a2+a4 ;s1+s3=s2+s4

s4 a3 四、联轴器找正时的计算和调整

s3 所谓联轴器调整就是使径向间隙、

180° 轴向间隙及不轴度达到机器工作要求，

其方法很多，但准确迅速方法就是计算法， 图1-16 具体步骤如下：

如图1-17所示，先将中心卡将百分表测量头的回转直径测量出来，再将半联轴器到支脚1和支脚2的距离ι、L测量出来，并做记录。

现在以既有径向位移又有角位移一种偏移情况为例，介绍形如图5-64情况的联轴器找正时的计算及调整方法。