机械式联轴器选用计算jbt7511-1994

机械式联轴器选用计算jbt7511-1994 J 19 JB/T 7511－1994 机械式联轴器选用计算 1994-10-25 发布 1995-10-01 实施中华人民共和国机械工业部发布 1 1 范围本标准规定了选用机械式联轴器（简称联轴器）的计算方法，以及选用计算时有关系数。本标准适用于刚性联轴器、挠性联轴器和弹性联轴器的选用计算。 2 引用标准 GB 3931 机械式联轴器名词术语 3 术语 3. 1 挠性联轴器传递转矩过程中主、从动端无相对滑动且对两端中心的偏移具有补偿性能的联轴器...

J 19 JB/T 7511－1994 机械式联轴器选用计算 1994-10-25 发布 1995-10-01 实施中华人民共和国机械工业部发布 1 1 范围本标准规定了选用机械式联轴器（简称联轴器）的计算方法，以及选用计算时有关系数。本标准适用于刚性联轴器、挠性联轴器和弹性联轴器的选用计算。 2 引用标准 GB 3931 机械式联轴器名词术语 3 术语 3. 1 挠性联轴器传递转矩过程中主、从动端无相对滑动且对两端中心的偏移具有补偿性能的联轴器。 3. 2 交变疲劳转矩 TK 长期周期性循环变动的转矩。 3. 3 主动端冲击转矩 TAS 主动端在起动或变速时而产生的瞬时最大转矩。 3. 4 从动端冲击转矩 TLS 从动端在载荷变化或制动时而产生的瞬时最大转矩。 3. 5 主动端激振转矩 TAi 主动端产生周期性振幅时的转矩。 3. 6 从动端激振转矩 TLi 从动端产生周期性振幅时的转矩。 3. 7 动力机系数 KW 由于动力机类别不同而引起的附加载荷系数。 3. 8 起动系数 KZ 由于起动频率而引起的附加载荷系数。 3. 9 温度系数 Kt 考虑在温度影响下非金属弹性元件材料的强度降低系数。 3. 10 频率系数 Kf 由于交变疲劳转矩频率的影响系数。 3. 11 放大系数 KV 在振动系统中采用弹性联轴器时，考虑激振转矩增大的系数。 3. 12 主动端冲击系数 KAS 主动端冲击转矩所产生的增大系数。机械工业部 1994-10-25 批准中华人民共和国机械行业标准机械式联轴器选用计算 JB/T 7511－1994 1995-10-01 实施 JB/T 7511－1994 2 3. 13 从动端冲击系数 KLS 从动端冲击转矩所产生的增大系数。 3. 14 主动端的转动惯量 JA 主动端与联轴器转速有关的所具有的转动惯量总和。 3. 15 从动端的转动惯量 JL 从动端与联轴器转速有关的所具有的转动惯量总和。 3. 16 主动端质量系数 KAJ 主动端在冲击和激振时转动惯量分布影响系数。 3. 17 从动端质量系数 KLJ 从动端在冲击和激振时转动惯量分布影响系数。 4 联轴器选用计算 4. 1 联轴器的转矩联轴器的主参数是公称转矩 Tn，联轴器其他转矩按 GB 3931的规定。选用时各转矩间应符合以下关系： T10，Kf= 10 f ； KV——放大系数， KV= 22 2 R 2 2 ) 2 ()1( ) 2 (1 π ψ π ψ +− + n n 在共振点附近 f≈fe时： KV≈ ψ π2 在共振点外时： KV≈ 2 R 2 e )(1 1 )(1 1 n n f f − = − 式中：n——转速； nR——当系统固有频率 fe与振动频率 f一致时的共振转速， nR=fe i 60 式中：i——每一转的振动次数； fe——固有频率，若联轴器为唯一弹性时，对于质量系统，可为： fe= L L JJ JJ C A A 2 1 + π 式中：C——联轴器动态扭转刚度。 4. 4. 4 轴偏移引起的载荷当轴向偏移在联轴器上仅产生静载荷时，径向和角向位移产生交变载荷，此交变载荷与频率系数 JB/T 7511－1994 5 有关，为此交变转矩应按下列条件： ΔX≥ΔXmaxKt⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（12） ΔY≥ΔYmaxKtKf⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ （13） Δα≥ΔαmaxKtKf⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（14）式中：ΔX——联轴器许用轴向补偿量； ΔY——联轴器许用径向补偿量； Δα——联轴器许用角向补偿量； ΔXmax——轴系最大轴向补偿量； ΔYmax——轴系最大径向补偿量； Δαmax——轴系最大角向补偿量。轴偏移而产生的恢复力和转矩，是联轴器轴向刚度 CX、径向刚度 CY和扭转刚度 C 的函数。这些力和转矩增加了邻近部件（轴、轴承）的载荷。轴向恢复力 FX=ΔXmaxCX⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）径向恢复力 FY=ΔYmaxCY⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（16）角度方向恢复力矩 Tα=ΔαmaxC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）式中：CY——径向动态刚度； CX——轴向刚度； C——角向动态刚度。 4. 4. 5 选用示例例 1：动力机为电动机，均匀载荷情况下弹性联轴器选用示例。 1. 已知动力机参数 a. 160M型三相交流电动机功率 PW=11kW，转速 n=1450r/min； b. 理论转矩（主动端）： TA=9550 n PW =9550 1450 11 =72.5N·m； c. 转子转动惯量 JA=0.0736kg·m2； d. 起动次数 Z=150次/h； e. 环境温度 t=40℃； f. 主动端冲击转矩即起动转矩 TAS=2TA=145N·m。 2. 已知工作机参数 a. 负载平均转矩 TL=68N·m； b. 负载转动惯量 JL=0.0883kg·m2。 3. 选用带天然橡胶弹性元件联轴器时，载荷均匀时，理论转矩 T由式（4）应满足： TA≥TLKt=68×1.1=75N·m 4. 初选 GB 4323中 TL5型 Tn=125N·m弹性套柱销联轴器，弹性套为天然橡胶。最大转矩 Tmax=2Tn=250N·m；半联轴器转动惯量 J1=J2=0.015kg·m2； JB/T 7511－1994 6 起动系数 KZ（由表 4查得）=1.3；温度系数 Kt（由表 5查得）=1.1；冲击系数 KAS=1.8；质量系数 KAJ= LA L JJ J + = 1033.00886.0 1033.0 + =0.54 冲击载荷时由式（5）主动端的冲击转矩：TAmax≥TASKAJKASKtKZ =14.5×0.54×1.8×1.3×1.1 =202N·m<250N·m 主动端冲击转矩小于弹性联轴器的最大转矩，故安全，可以选用。选定联轴器时，还应校核在给定工况条件下许用偏移量。例 2：动力机为柴油机，周期性交变载荷情况下弹性联轴器选用示例。 1. 已知动力机参数 a. 4缸四冲程直列式柴油机，功率 PW=28kW，转速 n=1500r/min； b. 主动端理论转矩 TA=9550 1500 28 =168N·m； c. 第二谐周期性交变转矩 TA2=±536N·m； d. 起动次数 Z≤60次/h； e. 环境温度 t=40℃； f. 发动机转动惯量 JA=2.36kg·m2。 2. 已知工作机参数 a. 负载平均转矩 TL=148N·m； b. 负载转动惯量 J=1.01kg·m2. 3. 选用带天然橡胶弹性元件联轴器时，载荷均匀时，理论转矩 T由式（4）应满足： TA≥TLKt=148×1.1=162N·m。 4. 初选 GB 4323中 TL6型 Tn=250N·m弹性套柱销联轴器，弹性套为天然橡胶。最大转矩 Tmax=2Tn=500N·m；交变疲劳转矩 TK=±100N·m；动态扭转刚度 C=2900 N·m/弧度；放大系数 KV=6；转动惯量 J1=0.0294kg·m2； J2=0.00785kg·m2；起动系数（由表 4查得）KZ =1；温度系数（由表 5查得）Kt =1.1；质量系数 KAJ= LA L JJ J + = 0178.13894.2 0178.1 + =0.298 考虑共振转速时由式（8）应满足：TAmax≥TA2KAJKVKZKt =536×0.298×6×1×1.1 =1055N·m JB/T 7511－1994 7 由以上计算可见，初选 TL6型联轴器偏小，应选取大二规格 TL8型，Tn=710N·m，其主要参数：最大转矩 Tmax=2Tn=1420N·m；交变疲劳转矩 TK=±150N·m；动态扭转刚度 C=5500N·m/弧度；放大系数 KV=6；转动惯量 J1=0.053kg·m2； J2=0.0236kg·m2；质量系数 KAJ= LA L JJ J + = 3.00336.1413.2 0336.1 =+ 用新的参数给出：通过共振 TAmax=536×0.3×6×1×1.1≈1061N·m 固有频率 fe= π2 1 LA LA JJ JJ C + = π2 1 0336.1413.2 0336.1413.25500 × +× =13.9Hz 共振转速 nR=fe i 60 =13.9× 2 60 =417 r/min 交变疲劳转矩 TK≥TA2KAJKVKtKf =536×0.3×0.0833×1.1×2.24=33N·m 式中：KV= 0833.0 ) 9.13 50(1 1 )(1 1 22 = − = − ef f Kf = 24.210 50 10 ==f 以上所有计算得转矩值均在联轴器允许转矩值范围内，故安全，可以选用。对选定的弹性联轴器应按给定工况校核其许用偏移量。 5 选用联轴器有关的系数选用联轴器时应考虑动力机系数 KW和工况系数 K：当选用挠性或弹性联轴器用于有冲击、振动和需要轴线补偿的工况时，应考虑起动系数 KZ、温度系数 Kt、频率系数 Kf、放大系数 KV、冲击系数 KS 等系数对传动系统的综合影响因素。 5. 1 动力机系数 KW 根据动力机类别不同，其动力机系数 KW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 Ⅰ 电动机、透平 1.0 Ⅱ 四缸及四缸以上内燃机 1.2 Ⅲ 二缸内燃机 1.4 Ⅳ 单缸内燃机 1.6 JB/T 7511－1994 8 5. 2 联轴器载荷类别根据传动系统的工作状态，将载荷分为如表 2所示四类。表 2 联轴器载荷类别载荷类别代号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 载荷分类均匀载荷中等冲击载荷重冲击载荷特重冲击载荷 5. 3 工况系数 K 不同工作机的载荷类别及工况系数 K见表 3。 5. 3. 1 表 3所列 K值是传动系统在不同工作状态下的平均值，根据实际情况可适当增加。 5. 3. 2 表 3所列 K值其动力机为电动机和透平，若为其他动力机时应考虑动力机系数 KW。 5. 3. 3 在配有制动器的传动系统中，当制动器的理论转矩超过动力机的理论转矩时，应根据制动器的理论转矩来计算选择联轴器。表 3 联轴器工况系数 K 工作机名称载荷类别代号工况系数 K 转向机构加煤机风筛装罐机械离心式 1.00 鼓风机轴流式 1.50 离心式 1.00 风扇轴流式 1.50 离心泵 1.00 泵回转泵（齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、叶形泵） 1.50 离心式 1.25 压缩机轴流式 1.50 纯液体 1.00 液体加固体搅拌设备液体可变密度 1.25 装瓶机械 1.00酿造和蒸馏设备过滤桶 1.25 组装运输机皮带运输机 1.00 斗式运输机板式运输机链条式运输机链板式运输机均匀加载运输机箱式运输机 Ⅰ类 1.25 JB/T 7511－1994 9 螺旋式运输机续表 3 工作机名称载荷类别代号工况系数 K 组装运输机皮带运输机 1.25 斗式运输机链条式运输机链板式运输机不均匀加载运输机箱式运输机 1.50 板式给料机带式给料机圆盘给料机给料机螺旋给料机自动升降机 1.25 提升机械重力卸料提升机 1.50 网筛化学处理设备环形集尘器脱水筛砂粒集尘器废渣破碎机快、慢搅拌机污泥收集器浓缩机废水处理设备真空过滤器 1.25 开清棉机 1.00 定量给料机印花机浆纱机染色机压光机起毛机 1.25 压榨机轧光机黄化机罐蒸机织布机梳理机机纺织机械卷取机 Ⅰ类 1.50 JB/T 7511－1994 10 棉花精整机（清洗、拉幅、碾压机等）续表 3 工作机名称载荷类别代号工况系数 K 漂白机 1.00 校平机 1.25 卷取机造纸设备清洗机 1.50 流动水进料网滤器辅助传动装置 1.25 其他机床主传动装置 1.50 瓶装罐装机械 1.00 食品机械谷类脱粒机石油机械冷却装置 1.25 印刷机械 Ⅰ类 1.50 冷却塔式通风机引风机（无风门控制） 2.00 三缸或多缸单动活塞泵 1.75 双动活塞泵 2.00泵单缸或双缸单动活塞泵 2.25 往复多缸式压缩机 2.00 筒形搅拌机 1.50 搅拌机混凝土搅拌机 1.75 板式运输机螺旋运输机 1.50 不均匀加载运输机往复式运输机 2.50 离心式卸料机 1.50 料斗式提升机 1.75提升机械普通货车用提升机 2.00 卷绕机 1.50 搅拌器和破碎机叠层机卷筒装置烘干机 1.75 吸入滚轧机液压式剥皮机机械式剥皮机压光机切断机打捆机造纸设备圆木拖运机 Ⅱ类 2.00 JB/T 7511－1994 11 压力机压皮滚筒 2.25 续表 3 工作机名称载荷类别代号工况系数 K 甜菜切割机搅面机绞肉机 1.75 食品机械甘蔗切割机 2.00 分料机板坯运输机 1.50 刨床进给装置刨面传动装置剪切机进给装置 1.75 剥皮机（筒形）修边机传动辊装置拖木机（倾斜式）拖木机（竖式）木材加工机械送料辊装置 2.00 刨床 1.50 弯曲机冲压机（齿轮驱动装置） 2.00工具机攻丝机 2.50 石腊过滤机 1.75 油井泵石油机械旋转窑 2.00 纵剪切机 1.50 绕线机 1.75 拉拔机小车架拉拔机主传动成型机拉线机和压延机 2.00 轧制设备不可逆输送辊道 2.25 水泥窑干燥机和冷却机烘干机砂石粉碎机旋转式粉碎机棒式粉碎机 Ⅱ类 2.00 JB/T 7511－1994 12 滚筒式粉碎机球磨机 2.25 续表 3 工作机名称载荷类别代号工况系数 K 橡胶压延机压片机 2.00 胶料粉碎机 2.25 密闭式冷冻机橡胶机械轮胎式成型机 2.50 斜坡式卷扬机 1.50 抓斗起重机吊钩起重机桥式起重机 1.75 主卷扬机起重机和卷扬机可逆式卷扬机 2.00 绞车（纺织绞车）粘土加工机械 1.75 球团机（压坯机械） 2.00 拖拉式卸货机（间断负载）运输机通用绞车 1.50 电缆盘装置机动绞车泵网筛传动装置堆积机 1.75 切割头传动装置挖泥机夹具传动装置 2.25 可逆式洗衣机洗衣机滚筒式洗衣机锤式粉碎机 2.00 旋转式筛石机 Ⅱ类 1.50 摆动运输机 2.50 碎矿机破碎机碎石机 2.75 往复式给料机 Ⅲ类可逆输送辊道 2.50 初轧机中厚板轧机重型机械机架辊 Ⅳ类 >2.75 JB/T 7511－1994 13 剪切机冲压机 5. 4 起动系数 KZ 主动端起动频率 Z，形成附加载荷，其影响以起动系数 KZ表示，按表 4考虑。表 4 起动系数 KZ Z ≤120 >120~240 >240 KZ 1.0 1.3 由制造厂确定 5. 5 温度系数 Kt 传动系统选用带非金属弹性材料（橡胶）联轴器时，应考虑在温度影响下橡胶弹性材料强度降低的因素，以温度系数 Kt表示，见表 5；温度 t 与联轴器的工作环境有关，在辐射热的作用下，尤其要考虑 Kt的影响。表 5 温度系数 Kt 对复合材料 K t 环境温度 t ℃ 天然橡胶（NR）聚氨基甲酸乙酯弹性体（PUR）丙烯酸烷基氢-丁二烯-生橡胶（NBR）（丁腈橡胶 N） –20~30 1.0 1.0 1.0 >30~40 1.1 1.2 1.0 >40~60 1.4 1.5 1.0 >60~80 1.8 不允许 1.2 附加说明：本标准由机械工业部机械标准化研究所提出并归口。本标准由机械工业部机械标准化研究所负责起草。本标准主要起草人周明衡、连香姣。 JB /T 7 51 1－ 19 94 中华人民共和国机械行业标准机械式联轴器选用计算 JB/T 7511－1994 * 机械科学研究院出版发行机械科学研究院印刷（北京首体南路 2号邮编 100044） * 开本 880×1230 1/16 印张 1 字数 26,000 1995年 4月第一版 1995年 4月第一次印刷印数 00，001－500 定价 6.00元编号 94－202 机械工业标准服务网：http://www.JB.ac.cn

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