聯(lián)軸器是指聯(lián)接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)，在正常情況下不脫開(kāi)的一種裝置。有時(shí)也作為一種安全裝置用來(lái)防止被聯(lián)接機(jī)件承受過(guò)大的載荷，起到過(guò)載保護(hù)的作用。聯(lián)軸器又稱(chēng)聯(lián)軸節(jié)。用來(lái)將不同機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸牢固地聯(lián)接起來(lái)一同旋轉(zhuǎn)，并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的機(jī)械部件。有時(shí)也用以聯(lián)接軸與其他零件（如齒輪、帶輪等）。常由兩半合成，分別用鍵或緊配合等聯(lián)接，緊固在兩軸端，再通過(guò)某種方式將兩半聯(lián)接起來(lái)。聯(lián)軸器可兼有補(bǔ)償兩軸之間由于制造安裝不精確、工作時(shí)的變形或熱膨脹等原因所發(fā)生的偏移（包括軸向偏移、徑向偏移、角偏移或綜合偏移）；以及緩和沖擊、吸振。
　　聯(lián)軸器是指聯(lián)接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中一同回轉(zhuǎn)，在正常情況下不脫開(kāi)的一種裝置。有時(shí)也作為一種安全裝置用來(lái)防止被聯(lián)接機(jī)件承受過(guò)大的載荷，起到過(guò)載保護(hù)的作用。聯(lián)軸器又稱(chēng)聯(lián)軸節(jié)。用來(lái)將不同機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸牢固地聯(lián)接起來(lái)一同旋轉(zhuǎn)，并傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的機(jī)械部件。有時(shí)也用以聯(lián)接軸與其他零件（如齒輪、帶輪等）。常由兩半合成，分別用鍵或緊配合等聯(lián)接，緊固在兩軸端，再通過(guò)某種方式將兩半聯(lián)接起來(lái)。聯(lián)軸器可兼有補(bǔ)償兩軸之間由于制造安裝不精確、工作時(shí)的變形或熱膨脹等原因所發(fā)生的偏移（包括軸向偏移、徑向偏移、角偏移或綜合偏移）；以及緩和沖擊、吸振。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，采用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲杠連接，一般采用聯(lián)軸器直連、齒形同步帶連接或運(yùn)用齒輪相連。在許多場(chǎng)合，因結(jié)構(gòu)上的限制，特別是采用了伺服電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī)后，聯(lián)軸器直連便成為電機(jī)與滾珠絲杠常見(jiàn)的連接方法。

　　由于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速度較快，如快進(jìn)、快退的速度有時(shí)高達(dá)20m/min以上，在整個(gè)加工過(guò)程中正反轉(zhuǎn)換頻繁。聯(lián)軸器承受的瞬間沖擊較大，容易引起聯(lián)軸器松動(dòng)和扭轉(zhuǎn)，隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)，其松動(dòng)和扭轉(zhuǎn)的情況加劇。在實(shí)際加工時(shí)，主要表現(xiàn)為各方向運(yùn)動(dòng)正常、編碼器反饋也正常、系統(tǒng)無(wú)報(bào)警，而運(yùn)動(dòng)值卻始終無(wú)法與指令值相符合，加工誤差值越來(lái)越大，甚至造成加工的零件報(bào)廢。出現(xiàn)這種情況時(shí)，建議檢查一下聯(lián)軸器。
　　聯(lián)軸器按結(jié)構(gòu)可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩種形式，可按其結(jié)構(gòu)分別加以處理。
　　1.剛性聯(lián)軸器
　　剛性聯(lián)軸器不具有緩沖性和補(bǔ)償兩軸線相對(duì)位移的能力，要求兩軸嚴(yán)格對(duì)中，但此類(lèi)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，裝拆、維護(hù)方便，能保證兩軸有較高的對(duì)中性，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，應(yīng)用廣泛。常用的有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器和夾殼聯(lián)軸器等。

　　剛性聯(lián)軸器目前主要采用聯(lián)軸套加錐銷(xiāo)的聯(lián)接方法，而且大多進(jìn)給電機(jī)軸上都備有平鍵。這種連接，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用，圓錐銷(xiāo)開(kāi)始松動(dòng)，鍵槽側(cè)面間隙逐漸增大，有時(shí)甚至引起錐銷(xiāo)脫落，造成零件加工尺寸不穩(wěn)定。解決的方法有兩種：
　?。?）采用特制的小頭帶螺紋的圓錐銷(xiāo)，用螺母加彈性墊圈鎖緊，防止圓錐銷(xiāo)因快速轉(zhuǎn)換而引起的松動(dòng)。該方法能很好地解決圓錐銷(xiāo)松動(dòng)的問(wèn)題，同時(shí)也減輕了平鍵所承受的扭矩。當(dāng)然，這種方法因圓錐銷(xiāo)小頭有螺母，必須確保聯(lián)軸器有一定的回轉(zhuǎn)空間。
　?。?）采用兩只一大一小的彈性銷(xiāo)取代圓錐銷(xiāo)連接，這種方法雖然沒(méi)有圓錐銷(xiāo)的連接方法精度高，但能很好地解決圓錐銷(xiāo)松動(dòng)問(wèn)題，彈性銷(xiāo)具有一定的彈性，能分解部分平鍵承受的扭矩，而且結(jié)構(gòu)緊湊，裝配也十分方便。經(jīng)在維修中應(yīng)用，效果很好。但裝配時(shí)要注意，大小彈性銷(xiāo)要求互成180°裝配，否則會(huì)影響零件加工的精度。
　　2.撓性聯(lián)接器
　　撓性聯(lián)軸器又可分為無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器和有彈性元件撓性聯(lián)軸器，前一類(lèi)只具有補(bǔ)償兩軸線相對(duì)位移的能力，但不能緩沖減振，常見(jiàn)的有滑塊聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器和鏈條聯(lián)軸器等；后一類(lèi)因含有彈性元件，除具有補(bǔ)償兩軸線相對(duì)位移的能力外，還具有緩沖和減振作用，但傳遞的轉(zhuǎn)矩因受到彈性元件強(qiáng)度的限制，一般不及無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器，常見(jiàn)的有彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、梅花形聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器和簧片聯(lián)軸器等。

　　撓性聯(lián)接器是數(shù)控機(jī)床廣泛采用的聯(lián)軸器，它能補(bǔ)償因同軸度及垂直度誤差引起的“干涉”現(xiàn)象。在結(jié)構(gòu)允許的條件下，大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)都采用撓性聯(lián)接器結(jié)構(gòu)。但撓性聯(lián)接器裝配時(shí)很難把握錐套是否鎖緊，如果錐形套漲開(kāi)后摩擦力不足，就使絲杠軸頭與電機(jī)軸頭之間產(chǎn)生相對(duì)滑移扭轉(zhuǎn)，造成數(shù)控機(jī)床工作運(yùn)行中，被加工零件的尺寸呈現(xiàn)有規(guī)律的逐漸變化（由小變大或大變小），每次的變化值基本上是恒定的。如果調(diào)整機(jī)床快速進(jìn)給速度后，這個(gè)變化量也會(huì)起變化，此時(shí)CNC系統(tǒng)并不報(bào)警，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是正常的，編碼器的反饋也是正常的。一旦機(jī)床出現(xiàn)這種情況，單純靠擰緊兩端螺釘?shù)姆椒ú灰欢ㄗ嘈?。解決方法是設(shè)法鎖緊聯(lián)軸器的彈性錐形套，若錐形套過(guò)松，可將錐形套軸向切開(kāi)一條縫，擰緊兩端的螺釘后，就能消除故障。

　　聯(lián)軸器常見(jiàn)問(wèn)題集錦：
　　問(wèn)：高性能的撓性元件（圓盤(pán)和膜片）聯(lián)軸器為什么需要墊片？
　　答：齒式聯(lián)軸器與撓性元件聯(lián)軸器不同，它的嚙合輪齒之間具有間隙，因此允許軸向運(yùn)動(dòng)。撓性元件聯(lián)軸器則依靠類(lèi)似彈簧的材料的拉伸和彎曲來(lái)調(diào)整設(shè)備軸之間的運(yùn)動(dòng)。在安裝聯(lián)軸器時(shí)，需要考慮這些運(yùn)動(dòng)。

　　通常，安裝現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的軸間距可能略微不同于聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)間距。墊片通常安裝在中間凸緣上用來(lái)調(diào)整間距，從而確保聯(lián)軸器不會(huì)因間距差異而過(guò)度拉伸。

　　問(wèn)：聯(lián)軸器的撓性元件具有軸向調(diào)節(jié)能力。為什么還需要安裝墊片？
　　答：聯(lián)軸器的撓性元件不應(yīng)用于軸向調(diào)節(jié)。高性能聯(lián)軸器附帶的墊片組用于處理安裝期間出現(xiàn)的長(zhǎng)度誤差。直徑小于6英寸（152毫米）的聯(lián)軸器通常允許+.062英寸（+1.58毫米）的長(zhǎng)度誤差，而直徑大于6英寸（152毫米）的聯(lián)軸器則允許+0.125英寸（+3.2毫米）的長(zhǎng)度誤差。墊片應(yīng)平均分布在兩端，以便維護(hù)凸緣導(dǎo)桿的整體性。

　　造成實(shí)際軸間距與設(shè)計(jì)軸間距不同的其中一個(gè)原因是機(jī)器安裝公差。另一個(gè)原因是錐形軸輪轂的安裝公差。

　　問(wèn)：在安裝高性能聯(lián)軸器時(shí)，需要哪些工具？
　　答：所需的安裝工具包括：安裝（液壓）模具，扳手套件，能滿足螺栓擰緊扭力值的扭力扳手，用于測(cè)量軸端部之間距離的千分尺，原始設(shè)備制造商說(shuō)明書(shū)，以及聯(lián)軸器圖紙。

　　問(wèn)：高性能聯(lián)軸器的建議檢查周期為多長(zhǎng)時(shí)間？
　　答：對(duì)于高性能齒式聯(lián)軸器，建議用戶每隔12-18個(gè)月進(jìn)行一次檢查、清理并重新潤(rùn)滑。無(wú)需潤(rùn)滑的圓盤(pán)式和膜片式聯(lián)軸器預(yù)計(jì)可以連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)五年以上。只需對(duì)此類(lèi)金屬膜片聯(lián)軸器進(jìn)行目視檢查即可。

　　問(wèn)：在改進(jìn)設(shè)備時(shí)，哪一方具有更大的優(yōu)勢(shì)：是原始設(shè)備制造商還是聯(lián)軸器廠商？
　　答：人們經(jīng)常問(wèn)及哪一方應(yīng)參與改進(jìn)過(guò)程的問(wèn)題。有兩種途徑供最終用戶選擇-從動(dòng)設(shè)備原始制造商或聯(lián)軸器制造商。原始設(shè)備制造商通常具有更大的優(yōu)勢(shì)，例如：渦輪機(jī)械專(zhuān)業(yè)技術(shù)。提供現(xiàn)有聯(lián)軸器的數(shù)據(jù)和機(jī)殼尺寸。
　　·歷史數(shù)據(jù)。
　　·轉(zhuǎn)子動(dòng)力分析能力。
　　·提供錐形塞尺/環(huán)規(guī)。另一方面，成千上萬(wàn)的高性能齒式聯(lián)軸器已直接由聯(lián)軸器廠商改裝成為膜片聯(lián)軸器。聯(lián)軸器設(shè)計(jì)人員通?？梢赃x擇和“微調(diào)”膜片聯(lián)軸器來(lái)滿足現(xiàn)有齒式聯(lián)軸器的工程數(shù)據(jù)，因此無(wú)需更改機(jī)組的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)。為了順利完成改進(jìn)，獲取必要的信息非常重要。

　　問(wèn)：改進(jìn)需要哪些信息？
　　答：必須獲取必要的應(yīng)用數(shù)據(jù)才能確保正常的改進(jìn)。這些數(shù)據(jù)項(xiàng)目包括：　
　　·功率（HP或kW）和速度（最小、和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)）；
　　·主動(dòng)和從動(dòng)設(shè)備軸端詳細(xì)資料；
　　·B.S.E.（軸端面間距，也稱(chēng)軸間距）；
　　·預(yù)計(jì)熱膨脹（膨脹量和方向）；
　　·角向偏移上限要求（高性能聯(lián)軸器通常要求度）；
　　·服務(wù)對(duì)象（管道壓縮機(jī)，乙烯機(jī)組）；
　　·聯(lián)軸器是否需要符合API-671規(guī)格–對(duì)于渦輪機(jī)設(shè)備，必需符合；
　　·環(huán)境（鹽水噴灑，氯水，硫化氫）。
　　為了確保順利完成改進(jìn)，聯(lián)軸器設(shè)計(jì)人員需要知道聯(lián)軸器每一半的重量和CG（重心）位置，以使懸垂力矩一致。通過(guò)使此類(lèi)數(shù)據(jù)與提議的膜片聯(lián)軸器相匹配，機(jī)組的側(cè)面臨界速度將不受影響。為了確保成功改進(jìn)，某些主要渦輪壓縮機(jī)原始制造商依據(jù)轉(zhuǎn)速制訂了一些原則。如下所示：
　　·如果轉(zhuǎn)速低小3600轉(zhuǎn)/分鐘，則新聯(lián)軸器每一半的重量和重心位置應(yīng)處于現(xiàn)有聯(lián)軸器的20%以?xún)?nèi)。
　　·當(dāng)轉(zhuǎn)速在3600和6000轉(zhuǎn)/分鐘之間時(shí)，每一半的重量和重心位置應(yīng)處于15%以?xún)?nèi)。
　　·當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)6000轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，每一半的重量和重心位置應(yīng)處于10%以?xún)?nèi)。
　　此外，還應(yīng)與現(xiàn)有聯(lián)軸器的抗扭剛度或Kt一致，以防止機(jī)組的扭轉(zhuǎn)臨界速度發(fā)生變化。一般來(lái)講，與從動(dòng)設(shè)備直接相連且由兩部分組成的機(jī)組或傳動(dòng)裝置對(duì)聯(lián)軸器的Kt變化不太敏感，但如果存在齒輪箱或第2個(gè)或第3個(gè)轉(zhuǎn)子，則這種變化會(huì)產(chǎn)生顯著的影響。

　　問(wèn)：撓性元件聯(lián)軸器上的哪一部分最容易損壞？
　　答：聯(lián)軸器設(shè)計(jì)人員一般會(huì)讓撓性元件作為最容易損壞的一環(huán)。請(qǐng)務(wù)必審查聯(lián)軸器圖紙以獲得運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)和最小輪轂滑程值，從而確保所設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器符合要求。

　　問(wèn)：許多蒸汽渦輪機(jī)在導(dǎo)熱方向和軸方向上均有較大的熱膨脹。撓性膜片聯(lián)軸器能否處理此類(lèi)熱膨脹？
　　答：大多數(shù)膜片聯(lián)軸器類(lèi)型-圓盤(pán)式或膜片式-都能處理渦輪機(jī)械的軸向熱膨脹。由于撓性膜片聯(lián)軸器的能力有一定的限制，因此在選擇撓性膜片聯(lián)軸器時(shí)，務(wù)必考慮設(shè)備的軸向熱運(yùn)動(dòng)。如果軸向熱膨脹要求超過(guò)膜片聯(lián)軸器能力的25%，則聯(lián)軸器設(shè)計(jì)人員通常應(yīng)設(shè)計(jì)墊片來(lái)處理此類(lèi)運(yùn)動(dòng)。例如，如果一個(gè)20兆瓦的蒸汽渦輪機(jī)在從靜態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)條件轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;熱”運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)，將沿壓縮機(jī)方向膨脹0.150英寸（3.8毫米），并且聯(lián)軸器的額定能力為+0.200英寸（+5.1毫米），則設(shè)計(jì)的聯(lián)軸器墊片應(yīng)縮短0.150英寸（3.8毫米）。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，當(dāng)安裝聯(lián)軸器并擰緊所有螺栓時(shí)，聯(lián)軸器應(yīng)被拉伸到一定程度，其值與熱膨脹值相同。當(dāng)設(shè)備機(jī)組進(jìn)入“熱”運(yùn)轉(zhuǎn)條件后，聯(lián)軸器應(yīng)接近于中性或松馳位置。

　　問(wèn)：我們打算改進(jìn)一個(gè)低力矩的齒式聯(lián)軸器。在改進(jìn)這種類(lèi)型的聯(lián)軸器時(shí)，是否存在一些需特別注意的事項(xiàng)？
　　答：是的。如果設(shè)備要求使用低力矩的齒式聯(lián)軸器，則用于更換的聯(lián)軸器也必須是低力矩的聯(lián)軸器。如果低力矩的聯(lián)軸器輪轂屬于無(wú)鍵型液壓裝配，則非常易于安裝和拆卸；但是，如果軸帶有鍵，則在拆卸時(shí)會(huì)比較麻煩。低力矩、帶有鍵的輪轂可用加熱法進(jìn)行安裝（通常使用火爐或油槽），但在拆卸時(shí)，通常只能使用火把進(jìn)行加熱。即使是非常小心，撓性膜片聯(lián)軸器也可能會(huì)因局部受熱而損壞。另外，撓性元件還非常類(lèi)似于散熱器的散熱片，從輪轂的中心向外擴(kuò)散熱量。為了解決這一問(wèn)題，北京通聯(lián)弗萊科技有限公司工程師推出了一種的設(shè)計(jì)，用液壓法拆卸帶有鍵的輪轂。加工一些環(huán)形凹槽，放入輪轂內(nèi)徑，讓端口連接至輪轂桶的端部。通過(guò)向端口施以500-1500磅/平方英寸的油壓，輪轂就會(huì)“彈離”聯(lián)軸器軸，就像無(wú)鍵型液壓安裝法一樣。這種針對(duì)帶有鍵的輪轂的改裝設(shè)計(jì)在那些不想使用火把來(lái)拆卸輪轂的精精煉廠中得到了廣泛應(yīng)用。

問(wèn)：膜片聯(lián)軸器的直徑通常要大于齒式聯(lián)軸器。那么，膜片聯(lián)軸器能否裝入現(xiàn)有的聯(lián)軸器罩？在改進(jìn)時(shí)，是否應(yīng)考慮風(fēng)洞效應(yīng)？
　　答：在制訂改進(jìn)規(guī)范時(shí)，一定要包括對(duì)聯(lián)軸器罩尺寸的檢查。當(dāng)所提議的膜片聯(lián)軸器外徑的徑向間隙小于1英寸（25毫米）時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行風(fēng)洞效應(yīng)計(jì)算。聯(lián)軸器廠商已開(kāi)發(fā)出了用于計(jì)算聯(lián)軸器罩內(nèi)溫升值的計(jì)算機(jī)程序。此外，還應(yīng)改進(jìn)通風(fēng)孔，以便聯(lián)軸器罩排出產(chǎn)生的熱量。

　　問(wèn)：我們的高性能齒式聯(lián)軸器運(yùn)轉(zhuǎn)良好。為什么要更換它們？
　　答：某些旋轉(zhuǎn)設(shè)備工程師對(duì)齒式聯(lián)軸器的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命師非常滿意。一般情況下，嚙合良好且正常維護(hù)的齒式聯(lián)軸器可以使用10-15年?；旧嫌袃煞N類(lèi)型的撓性聯(lián)軸器：滑動(dòng)和變形類(lèi)型。齒式聯(lián)軸器屬于滑動(dòng)類(lèi)型?；ハ鄧Ш系凝X輪周而復(fù)始地來(lái)回滑動(dòng)，因此會(huì)磨損輪齒。隨著磨損不斷地進(jìn)行，徑向間隙會(huì)越來(lái)越大，進(jìn)而會(huì)使齒輪的失衡程度加劇。此外，齒式聯(lián)軸器還需要定期維護(hù)。

　　與齒式聯(lián)軸器相比，膜片聯(lián)軸器具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　·膜片聯(lián)軸器不存在徑向間隙問(wèn)題，因此潛在失衡較低。
　　·膜片聯(lián)軸器一般在五年內(nèi)不需要進(jìn)行任何維護(hù)或檢查，使用壽命極長(zhǎng)。對(duì)于齒式聯(lián)軸器，廠商建議用戶每隔12-18個(gè)月進(jìn)行一次檢查、清理并重新潤(rùn)滑。
　　·膜片聯(lián)軸器消除了“死鎖”和轉(zhuǎn)軸斷裂問(wèn)題。
　　·膜片聯(lián)軸器降低了輪轂與軸的磨擦。
　　·膜片聯(lián)軸器顯著降低了對(duì)所連設(shè)備的作用力。齒式聯(lián)軸器所產(chǎn)生的滑動(dòng)力是扭矩的一個(gè)因素。圓盤(pán)式或膜片式聯(lián)軸器所產(chǎn)生的變形力屬于彈力，與扭矩?zé)o關(guān)。膜片聯(lián)軸器對(duì)設(shè)備軸承所產(chǎn)生的彎曲作用力約為齒式聯(lián)軸器的40%，所產(chǎn)生的軸向作用力約為齒式聯(lián)軸器的10%。公司在計(jì)算投資回報(bào)率時(shí)，有時(shí)會(huì)考慮機(jī)械軸承的壽命。

　　問(wèn)：膜片聯(lián)軸器的價(jià)格一般要高于齒式聯(lián)軸器和需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器，并且原始設(shè)備制造商最初都支持這些聯(lián)軸器。為什么應(yīng)考慮更換？
　　答：目前，高性能齒式聯(lián)軸器的成本實(shí)際上一般要高于圓盤(pán)式或膜片式聯(lián)軸器。齒式聯(lián)軸器需要許多制造工序，因此會(huì)耗用大量人力。此外，齒式聯(lián)軸器的維護(hù)成本（定期潤(rùn)滑、檢查和重新加入潤(rùn)滑脂等）要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于膜片聯(lián)軸器。雖然原始設(shè)備制造商最初都支持需要潤(rùn)滑的齒式聯(lián)軸器，但原始設(shè)備制造商現(xiàn)在已開(kāi)始設(shè)計(jì)并支持膜片聯(lián)軸器，以替換齒式聯(lián)軸器。在當(dāng)今的渦輪機(jī)械中，超過(guò)95%的新應(yīng)用領(lǐng)域都采用膜片撓性元件聯(lián)軸器。