豆丁网 http://www.docin.com JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T7511-94 机械式联轴器选用计算 资料分类号 登迎号 新疆标准情报资料研究所 1995-10-01实施 1994-10-25发布 中华人民共和国机械工业部 发布 豆丁网 hittp://www.docin.com @豆丁网 http:wwww.docin.com 中华人民共和国机械行业标准 JB/T7511-94 机械式联轴器选用计算 主题内容与适用范围 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 GB3931 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Ti 主动端产生周期性振幅时的转矩。 3.6从动端激振转矩Tu 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K， 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K 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。 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。 机械工业部1994-10-25批准 1995-10-01实施 1 豆丁网 http:wwww.docin.com 豆丁网 http:wwww.docin.com JB/T7511-94 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J 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K 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T。，联轴器其他转矩按GB3931的规定。选用时各转矩间应符合以下 关系： T<Tc≤T,≤[T]<[Tm]<Tm (1) 式中.T理论转矩,N·m; Tc- 计算转矩,N·m; T,- 公称转矩，N·m； [T]—许用转矩,N·m; [Tm]—许用最大转矩,N·m Tmx最大转矩,N·m。 4.2联轴器的理论转矩计算 联轴器的理论转矩是由功率和工作转速计算而得，即： 式中：Pw---驱动功率，kW； 工作转速，r/min。 4.3联轴器的计算转矩计算 联轴器的计算转矩是由理论转矩和动力机系数、工况系数及其他有关系数计算而得，即： Tc=TKwKKzK, (3) 式中：Kw- 一动力机系数（见表1）； K——工况系数(见表3)； Kz——起动系数(见表4)； K,温度系数（见表5)。 4.4挠性或弹性联轴器计算 当需要减振、缓冲、改善传动系统对中性能时，应选用挠性或弹性联轴器，且机组系统中联轴器为唯 一弹性部件，主、从动机可简化为两个质量系统，此时可采用以下计算，其他情况则需引入振动计算， 4.4.1均匀载荷时 由式（2)计算得理论转矩T，在各种不同工作温度情况下，动力机计算转矩TAc（主动端）不得小于 工作机计算转矩TLc（从动端），即： TAc≥TK, （4) 式中：TAc动力机计算转矩，N·m； Tc——工作机计算转矩，N·m； K.-温度系数（见表5)。 2 豆丁网 http:wwww.docin.com 豆丁网 http:wwww.docin.com JB/T7511-94 4.4.2冲击载荷时 在各种不同工作温度和频繁的冲击载荷情况下，弹性联轴器的最大转矩T不得小于工作中的冲 击转矩Ts，即 主动端的冲击 TAmx≥TAsKAKAsK,Kz (5) b. 从动端的冲击 TLmx≥TrsKKsK,Kz (6) 两端的冲击 c. Tmx ≥(TAsKAKAs + TLsKLKLs)K,K (7) 式中：TAs" 主动端冲击转矩，N·m； Tis- 从动端冲击转矩，N·m； J KAJ- 主动端质量系数，KAJ= JA+JL JA KLJ KAs- 主动端冲击系数（一般取1.8)； KLs 从动端冲击系数（一般取1.8）； 一温度系数（见表5）； Kz 一起动系数（见表4）。 以上计算适用于各种无扭转间隙联轴器。对于存在扭转间隙的联轴器，还需考虑由于振动、冲击而 产生的过载因素。 4.4.3周期性交变载荷时 4.4.3.1迅速通过共振区 在工作转速内很快通过共振区时，仅出现较小的共振峰值。因此，在共振时的交变转矩可与联轴器 的最大转矩相比较。 a. 主动端激振 TAmx≥TAKAKvK2K, (8) 从动端激振 Tm≥TLK,KyrKzK, (9) 式中：TAi 主动端激振转矩，N·m； TLi- 从动端激振转矩，N·m； -共振系数，KvR~ 2元 KvR 一相对阻尼，山 AD 一个振动周期内的阻尼功； A. 一个振动周期内的弹性变形功。 4.4.3.2有持续交变转矩 在工作频率以内，该交变转矩必须与联轴器的交变疲劳转矩Tk相比较。 a. 主动端的激振 TAk ≥TA:KAKK,K (10) b.从动端的激振 TLk≥TLKLKvK,K, ·(11) 式中：TAK一 一主动端交变疲劳转矩，N·m； 3 豆丁网 http:wwww.docin.com 豆丁网 http:wwww.docin.com JB/T7511-94 TLk- -从动端交变疲劳转矩，N·m； TAi 主动端激振转矩，N·m； Tu- 从动端激振转矩，N·m； Kr 频率系数：f(Hz)≤10,K,=1;f(Hz)>10,K 1 +( Kv 放大系数， L) 在共振点附近f~f.时： K~2元 在共振点外时： Ky: (")2 11 - ( 式中：n-—转速； 当系统固有频率f。与振动频率一致时的共振转速， nR nR =J. 60 式中：i—每一转的振动次数； f。一一固有频率，若联轴器为唯一弹性时，对于质量系统，可为： JAJL 式中：C- 一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有 关，为此交变转矩应按下列条件： AX≥AXmxK. (12) AY≥AYmxK,K, (13) α≥amK,K, (14) 式中：AX- 联轴器许用轴向补偿量； AY-联轴器许用径向补偿量； Aa- 一联轴器许用角向补偿量； AX.轴系最大轴向补偿量， AYmx—轴系最大径向补偿量； Aαmax 一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C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=△XmxCx (15) 径向恢复力 Fy=△YmxCy (16) ..... 角度方向恢复力矩 T,=AαmC (17) 式中：C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 4 豆丁网 http:wwww.docin.com @豆丁网 http:wwww.docin.com JB/T7511-94 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）： 11 =9550 72.5N·m; 1450 77 c. 转子转动惯量Ja=0.0736kg·m； d. 起动次数Z=150次/h； 环境温度t=40℃； e. f. 主动端冲击转矩即起动转矩TAs=2T^=145N·m。 2. 已知工作机参数 负载平均转矩TL=68N·m； a. 负载转动惯量J=0.0883kg·m。 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： T≥TK,=68×1.1=75N·m 初选GB4323中TL5型T，=125N·m弹性套柱销联轴器，弹性套为天然橡胶。 4. 最大转矩Tmx=2T，=250N·m； 半联轴器转动惯量J,=J=0.015kg·m； 起动系数Kz（由表4查得）1.3； 温度系数K.（由表5查得）=1.1 冲击系数KAs=1.8； J. 0.1033 =0.54 冲击载荷时由式（5)主动端的冲击转矩：TAmax≥TAsKAKAsK,Kz =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。 已知动力机参数 1. 4缸四冲程直列式柴油机，功率Pw=28kW，转速n=1500r/min； a. 28 b. 主动端理论转矩TA=9550 =168N·m; 1500 c. 第二谐周期性交变转矩TA2土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=2.36kgm²。 2. 已知工作机参数