讲解关于联轴器的刚度知识

联轴器的刚度包括径向刚度、轴向刚度和扭转刚度。而在实际工程中，载荷变化常常是因为扭矩波动引起扭转振动的，所以联轴器影响主要的刚度是扭转刚度。一般情况下，在轴系传动中，系统的其他零部件的刚度都会比弹性联轴器的刚度大很多，因此，在简化的情况下，假设其他零部件的弹性为零，仅考虑联轴器的弹性。用联轴器的扭转刚度作为传动轴系的扭转刚度。

虽然弹性联轴器一般都具有缓冲和吸振功能，但具有某值刚度的弹性联轴器，并不是在任意的变扭矩作用下都能产生减振的效果，有时反而会引起增加烈的振动。因此，只有联轴器的刚度与整个传动轴系的其他参数和载荷协调时，才能产生减振的效果。对于某一己定的传动轴系，转动惯量和固有频率能够，如果己知所传扭矩的变化规律，如振幅和频率等，就能建立其轴系在扭转振动的微分方程，对该方程求解，即可所需联轴器刚度。为了便于求解运动微分方程，需要对传动轴系中联轴器的主动和从动两侧的转动惯量和刚度力学模型进行简化。通常比较典型的是简化为两个等效的圆盘，配置在联轴器的两侧。

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴使之共同旋转以传递扭矩的机械零件，分别与主动轴和从动轴联接。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，往往不能确定严格的对中。而是存在着某种程度的相对位移，在重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提升轴系动态性能的作用。

联轴器适应一些范围的相对位移的性能，装配时应避免这些位移，或采用挠性联轴对这些位移进行补偿，一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。电动机输出转速平稳，而内燃机输出转速的波动大。工作机的载荷如有冲击、振动，变化大，频繁启动、换向，应选用具有缓冲吸振能力的弹性联轴器。一般如两轴对中要求高、轴的刚度又大，可选用套筒联轴器或凸缘联轴器；如两轴的对中困难或轴的刚度小，则应选用对轴的偏移具有补偿能力的弹性联轴器。

联轴器的型号是根据所传递的转矩、轴的直径和转速，从联轴器标准中选用的。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。结构简单、制造容易、不需要维护、成本还行等特点，但不具有补偿性能。

联轴器对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力，进一步分为无弹性元件挠性，具有挠性，可补偿两轴的相对位移，但因无弹性元件，故不能缓冲减振。有弹性元件挠性，因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。

弹性柱销联轴器的固定方式：

*键槽型固定：适合高扭矩的传动，为防止轴向滑动，通常与定位螺丝固定和夹紧螺丝固定并用。梅花联轴器弹性体一般都是由工程塑料或橡胶组成。联轴器的寿命也就是弹性体的寿命。由于弹性体是受压而不易受拉。由于弹性体具有缓冲，减振的作用，所以在有强烈振动的场合下使用多。

*胀紧套固定：通过拧紧联轴器端面的四颗定位螺丝压迫帐套方式胀紧固定，适用于一些扭力大的步进电机和伺服电机的联结固定，如胀套膜片联轴器、胀套梅花联轴器、胀套波纹管联轴器等。

*夹紧螺丝固定：利用内六角螺栓拧紧的力量，使狭缝收缩，而将轴心紧紧夹持住。弹性柱销联轴器一般为弹性柱销联轴器，尼龙棒柱销联轴器，柱销联轴器说得简单一点就是将两个半连轴节用N个尼龙棒连接起来。可以起到补偿的作用。膜片联轴器一种不错性能的金属强元件挠性联轴器，不用润油，结构较紧凑，使用寿命不错，无旋转间隙，不受温度和油污影响，具有受酸、受碱蚀的特点，适用于高温、有腐蚀介质工况环境的轴系传动。这种方式固定及拆卸方便，而且不会造成轴心的损坏，是一种很常用的固定方式。

*弹性联轴器定位螺丝固定：两个定位螺丝间隙90o对所固定的轴进行锁紧，守旧的固定方式，由于螺丝的前端与轴心接触，可能会造成轴心的损伤或拆卸困难。

*D字孔固定：通常情况下，如果电机的轴是成D字型，如果定位螺丝无法固定的情况下，可以将联轴器的孔处理成对应电机轴大小的D型孔，配合定位螺丝固定，就不用担心打滑了。