传动机械维修技术
一、联轴器种类 二、联轴器的找正
一、联轴器
联轴器又叫靠背轮、对轮、联轴节等，作为连接件用 在主动机与从动机之间。通常由两个半联轴器组成。 联轴器的性能： （1）具有吸收振动与缓和冲击的能力。 （2）能适应被连接的两个轴之间的相互位置关系。 （3）具有过载保护作用。
常用联轴器种类
凸缘联轴器 滚子链联轴器 弹性柱销联轴器 齿式联轴器 十字滑块联轴器 梅花联轴器 弹性套柱销联轴器 夹壳联轴器 膜片联轴器
凸缘联轴器
凸缘联轴器
• 凸缘联轴器属于刚性联轴器，是把两个带有凸缘 的半联轴器用普通平键分别与两轴连接，然后用 螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递运动和转 矩。这种联轴器有两种主要的结构形式：. • ①靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承 受挤压与剪切来传递转矩； • ②靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上 的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓 可以采用A级和B级的普通螺栓，转矩靠两个半联 轴器结合面的摩擦力矩来传递。
梅花联轴器
梅花联轴器
• 梅花联轴器是一种应用很普遍的联轴器,也叫 爪式联轴器，是由两个金属爪盘和一个弹性 体组成。两个金属爪盘一般是45号钢，但是 在要求载荷灵敏的情况下也有用铝合金的。
梅花联轴器
(1)紧凑型、无齿隙，提供三种不同硬度弹性体； (2)可吸收振动，补偿径向和角向偏差； (3)结构简单、方便维修、便于检查； (4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃； (5)梅花弹性体有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣； (6)固定方式有顶丝，夹紧，键槽固定。
滚子链联轴器
滚子链联轴器
• 滚子链联轴器是利用公用的链条,同时与两个齿 数相同的并列链轮啮合。 • 不同结构型式的滚子链联轴器主要区别是采用 不同的链条,常见的有双排滚子链联轴器、单排 滚子链联轴器、齿形链联轴器、尼龙链联轴器 等。 • 双排滚子链联轴器 性能优于其他结构型式的联 轴器,为国内外广泛采用
滚子链联轴器
• GL型滚子链联轴器传动的优点是：可以在两轴中心距较远的情 况下传递运动和动力。能在低速，重载和高温条件下及尘土大 的情况下工作。能够保证准确的传动比，传递功率较大，并且 作用在轴上的力较小。传动效率高。 • 缺点是：链条的铰链磨损后，使节距变大造成脱节。安装和维 护要求较高。 • 齿轮传动的优点是：能保证瞬时传动比恒定，平稳性高，传递 运动准确可靠。传递的功率和速度范围较大。结构紧凑，工作 可靠，可实现较大的传动比。传动效率高，使用寿命长。 • 缺点是：制造，安装
要求较高
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器利用一端套有弹性套（橡 胶材料）的柱销，装在两半联轴器凸缘缘孔 以实现两半联轴器的联接。
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器特点： 结构简单，安装方便，更换容易，尺 寸小，重量轻。由于弹性套工作时受到挤压发 生的变形量不大，且弹性套与销孔的配合间隙 不宜过大，因此弹性柱销联轴器的缓冲和减震 性不高，补偿两轴之间的相对位移量较小。
弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器
• 弹性柱销联轴器是利用若干非金属弹性材料制成 的柱销，置于两半联轴器凸缘孔中，通过柱销实 现两半联轴器联接，该联轴器结构简单，容易制 造，装拆更换弹性元件比较方便，不用移动两联 轴器。 • 材料一般选用尼龙6，有微量补偿两轴线偏移能力 ，弹性件工作时受剪切，工作可靠性极差，仅适 用于要求很低的中速传动轴系，不适用于作可靠 性要求较高的工况
夹壳联轴器
夹壳联轴器
• 夹壳联轴器是利用两个沿轴向剖分的夹壳，用螺栓夹紧以 实现两轴联接，靠两半联轴器表面间的摩擦力传递转矩， 利用平键作辅助联接。
夹壳联轴器
• 优点是装配和拆卸时轴不需轴向移动，所以装拆很方便， • 缺点是两轴轴线对中精度低，结构和形状比较复杂，制造 及平衡精度较低，只适用于低速和载荷平稳的场合，通常 最大外缘的线速度不大于 5m/s ，当线速度超过 5m/s 时 需要进行平衡校验
齿式联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件 组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形，所谓鼓形齿即为将外齿制 成球面，球面中心在齿轮轴线上，齿侧间隙较一般齿轮大，鼓形齿 联轴器可允许较大的角位移（相对于直齿联轴器），可改善齿的接 触条件，提高传递转矩的能力，延长使用寿命。齿式联轴器在工作 时，两轴产生相对位移，内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动，必 然形成齿面磨损和功率损耗，因此齿式联轴器需在良好润滑和密封 的状态下工作。
齿式联轴器
齿式联轴器 结构示意图
膜片联轴器
膜片联轴器是由几组膜片（不锈钢薄扳）用螺栓交错 地与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成。 膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位 移，是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器，不用润 滑，结构较紧凑，强度高，使用寿命长，无旋转间隙。
膜片联轴器
金属片承载情况示意图
十字滑块联轴器
• 十字滑块联轴器又称滑块联轴器，由两个在端面上开有凹 槽的半联轴器和一个两面带有凸牙
的中间盘组成。因凸牙 可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位 移。
十字滑块联轴器
二、联轴器的找正
为什么要对联轴器进行找正？
电机和泵的联轴器所连接的两根转动的轴的旋转中心应 严格的保证同心，联轴器在安装是必须精确的进行找正、 对中，否则将会在联轴器上引起很大的应变力，并将严 重地影响轴、轴承和轴上其他部件的正常工作，甚至会 引起整个机器和基础的振动或损坏等状况的发生。因此， 泵和电机联轴器的对中找正是安装和检修过程中很重要 的工作环节之一。
联轴器找正可能出现的情况：
a) b) c) d) 两轴同心、平行。 两轴不同心、平行。 两轴同心、不平行。 两轴不同心、不平行。
联轴器找正时两轴偏移情况的分析
a) 两轴同心平行
• S1=S2，a1=a2 两半靠背轮端面是处于既平行又同心的正确 位置，这时两轴线必须位于一条直线上。
b) 两轴不同心、平行
• S1=S2，a1≠a2 两半靠背轮端面平行但轴线不同心，这时两 轴线之间有平行的径向位移e=(a2-a1)/2。
c) 两轴同心、不平行
• S1≠S2，a1=a2 两半靠背轮端面虽然同心但不平行，两轴线 之间有角向位移α。
d) 两轴不同心、不平行
• S1≠S2，a1≠a2 两半靠背轮端面既不同心又不平行，两轴 线之间既有径向位移e又有角向位移α。
找正方法：
1. 塞尺测量法
用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差， 用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差，通过分析 和调整，达到两轴对中。这种方法操作简单，但精度不高， 对中误差较大。只适用于机器转速较低，对中要求不高的 联轴器的安装测量。（如图）
角尺和塞尺的测量方法
2.双表测量法(又称一点测量法) 用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上 的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的 径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体 做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联 轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联 轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向 另一侧半联轴器的外圆及端面，（如图所示）。
用于由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中、小型机器。
3.三表测量法（又称两点测量法）
用于需要精确对中的精密或高速运转的机器，如汽轮机、离心 式压缩机等。
另外几种方法：
步骤：
1. 百分表的固定应牢固灵活。 2. 依转子旋转方向盘车，每隔90度记录一次数据。 3. 根据数据画出数据位置示意图
复核数据
• 0度与360度处径向百分表读数应相等。 • 0度与180度处径向读数之和应等于90度与270度处径向读 数
之和。 • 端面百分表在360度与0度处比较，两表读数的增加或减少 量应一致。 • 判明转子在垂直面和水平面内的相互位置，画出示意图。
联轴器找正数据位置示意图
a1+a3=a2+a4
s1+s3=s2+s4
数据的处理
s1、s3和a1、a3表示在联轴器上方和下方两个位置上的端面 偏差和径向偏差。 a).s1=s3，a1=a3。表明两半联轴器处于既平行又同心的正 确位置，这时两轴的轴心线处于同一条线上。 b).s1=s3，a1≠a3。表示两半联轴器互相平行但不同心，这 时两轴的轴心线之间有平行的径向位移， 其偏心距e=( a3 - a1)/2。
数据的处理
c). s1≠s3 ，a1=a3 。表示两半联轴器同心，但不平行， 这时两轴的轴心线之间有倾斜的角位移（倾斜角为α）。 d). s1≠s3 ，a1≠a3 。表示两半联轴器既不同心又不 平行，这时两轴的轴心线之间既有径向位移，又有角位 移。
联轴器不平行时涉及到的计算：
为使两半联轴器s1=s3，必须在主动机支脚2下加上厚度 为x mm的垫片，才能使主动轴达到水平。
此处X的数值可以利用图上画有阴影线的两个相似三角形的 比例关系算出： x/L= b/D x=b*L/D 式中： b—在0°与180°两个位置上测得的轴向间隙的差值 b=s1-s3，mm； D—联轴器的计算直径（测量时中心卡测量处随联轴器旋 转形成的直径），mm; L—主动机纵向两支脚间的距离，mm。
由于支脚2垫高了，而支脚1底下没有加垫，因此主动轴Ⅱ将 会以支脚1为支点在铅垂面内发生很小的转动，这时两半联 轴器端面间的轴向间隙达到s1=s3(有可能两端面平行），但 主动轴上半联轴器端面的中心点却下降了ymm，如图（b)所 示。
此处y的数值可以利用图（b)上画有阴影线的两个相似三角 形的比例关系算出： y/l=x/L y=x*l/L={[(b/D)*L]/L}*l=(b/D)*l 式中l为支脚1到联轴器测量平面之间的距离，mm。
联轴器找正时垫片厚度的计算公式表
偏移情况
S1=S3,a1>a3 S1=S3,a1S3,a1=a3 S1S3,a1>a3 S1>S3,a1a3
主动机支脚1
加e=(a1-a3)/2 减e=(a3-a1)/2 加y 减y 加（y+e） 加（y-e） 减（y+e） 减（y-e）
主动机支脚2
加e=(a1-a3)/2 减e=(a3-a1)/2 加x+y 减x+y 加（x+y+e） 加（x+y-e） 减（x+y+e） 减（x+y-e）
水泵联轴器找中心偏差标准（单位：mm）
转速 ≥3000 ＜3000 ＜1500 ＜750 ＜500 刚性 ≤0.02 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.08 ≤0.10 弹性 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.08 ≤0.10 ≤0.15
水泵联轴器的端面距离 ：
大型 中型 小型
8-12mm 6-8mm 3-6mm
传动机械维修技术
一、联轴器种类 二、联轴器的找正
一、联轴器
联轴器又叫靠背轮、对轮、联轴节等，作为连接件用 在主动机与从动机之间。通常由两个半联轴器组成。 联轴器的性能： （1）具有吸收振动与缓和冲击的能力。 （2）能适应被连接的两个轴之间的相互位置关系。 （3）具有过载保护作用。
常用联轴器种类
凸缘联轴器 滚子链联轴器 弹性柱销联轴器 齿式联轴器 十字滑块联轴器 梅花联轴器 弹性套柱销联轴器 夹壳联轴器 膜片联轴器
凸缘联轴器
凸缘联轴器
• 凸缘联轴器属于刚性联轴器，是把两个带有凸缘 的半联轴器用普通平键分别与两轴连接，然后用 螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递运动和转 矩。这种联轴器有两种主要的结构形式：. • ①靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承 受挤压与剪切来传递转矩； • ②靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上 的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓 可以采用A级和B级的普通螺栓，转矩靠两个半联 轴器结合面的摩擦力矩来传递。
梅花联轴器
梅花联轴器
• 梅花联轴器是一种应用很普遍的联轴器,也叫 爪式联轴器，是由两个金属爪盘和一个弹性 体组成。两个金属爪盘一般是45号钢，但是 在要求载荷灵敏的情况下也有用铝合金的。
梅花联轴器
(1)紧凑型、无齿隙，提供三种不同硬度弹性体； (2)可吸收振动，补偿径向和角向偏差； (3)结构简单、方便维修、便于检查； (4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃； (5)梅花弹性体有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣； (6)固定方式有顶丝，夹紧，键槽固定。
滚子链联轴器
滚子链联轴器
• 滚子链联轴器是利用公用的链条,同时与两个齿 数相同的并列链轮啮合。 • 不同结构型式的滚子链联轴器主要区别是采用 不同的链条,常见的有双排滚子链联轴器、单排 滚子链联轴器、齿形链联轴器、尼龙链联轴器 等。 • 双排滚子链联轴器 性能优于其他结构型式的联 轴器,为国内外广泛采用
滚子链联轴器
• GL型滚子链联轴器传动的优点是：可以在两轴中心距较远的情 况下传递运动和动力。能在低速，重载和高温条件下及尘土大 的情况下工作。能够保证准确的传动比，传递功率较大，并且 作用在轴上的力较小。传动效率高。 • 缺点是：链条的铰链磨损后，使节距变大造成脱节。安装和维 护要求较高。 • 齿轮传动的优点是：能保证瞬时传动比恒定，平稳性高，传递 运动准确可靠。传递的功率和速度范围较大。结构紧凑，工作 可靠，可实现较大的传动比。传动效率高，使用寿命长。 • 缺点是：制造，安装
要求较高
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器利用一端套有弹性套（橡 胶材料）的柱销，装在两半联轴器凸缘缘孔 以实现两半联轴器的联接。
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器特点： 结构简单，安装方便，更换容易，尺 寸小，重量轻。由于弹性套工作时受到挤压发 生的变形量不大，且弹性套与销孔的配合间隙 不宜过大，因此弹性柱销联轴器的缓冲和减震 性不高，补偿两轴之间的相对位移量较小。
弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器
• 弹性柱销联轴器是利用若干非金属弹性材料制成 的柱销，置于两半联轴器凸缘孔中，通过柱销实 现两半联轴器联接，该联轴器结构简单，容易制 造，装拆更换弹性元件比较方便，不用移动两联 轴器。 • 材料一般选用尼龙6，有微量补偿两轴线偏移能力 ，弹性件工作时受剪切，工作可靠性极差，仅适 用于要求很低的中速传动轴系，不适用于作可靠 性要求较高的工况
夹壳联轴器
夹壳联轴器
• 夹壳联轴器是利用两个沿轴向剖分的夹壳，用螺栓夹紧以 实现两轴联接，靠两半联轴器表面间的摩擦力传递转矩， 利用平键作辅助联接。
夹壳联轴器
• 优点是装配和拆卸时轴不需轴向移动，所以装拆很方便， • 缺点是两轴轴线对中精度低，结构和形状比较复杂，制造 及平衡精度较低，只适用于低速和载荷平稳的场合，通常 最大外缘的线速度不大于 5m/s ，当线速度超过 5m/s 时 需要进行平衡校验
齿式联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件 组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形，所谓鼓形齿即为将外齿制 成球面，球面中心在齿轮轴线上，齿侧间隙较一般齿轮大，鼓形齿 联轴器可允许较大的角位移（相对于直齿联轴器），可改善齿的接 触条件，提高传递转矩的能力，延长使用寿命。齿式联轴器在工作 时，两轴产生相对位移，内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动，必 然形成齿面磨损和功率损耗，因此齿式联轴器需在良好润滑和密封 的状态下工作。
齿式联轴器
齿式联轴器 结构示意图
膜片联轴器
膜片联轴器是由几组膜片（不锈钢薄扳）用螺栓交错 地与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成。 膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位 移，是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器，不用润 滑，结构较紧凑，强度高，使用寿命长，无旋转间隙。
膜片联轴器
金属片承载情况示意图
十字滑块联轴器
• 十字滑块联轴器又称滑块联轴器，由两个在端面上开有凹 槽的半联轴器和一个两面带有凸牙
的中间盘组成。因凸牙 可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位 移。
十字滑块联轴器
二、联轴器的找正
为什么要对联轴器进行找正？
电机和泵的联轴器所连接的两根转动的轴的旋转中心应 严格的保证同心，联轴器在安装是必须精确的进行找正、 对中，否则将会在联轴器上引起很大的应变力，并将严 重地影响轴、轴承和轴上其他部件的正常工作，甚至会 引起整个机器和基础的振动或损坏等状况的发生。因此， 泵和电机联轴器的对中找正是安装和检修过程中很重要 的工作环节之一。
联轴器找正可能出现的情况：
a) b) c) d) 两轴同心、平行。 两轴不同心、平行。 两轴同心、不平行。 两轴不同心、不平行。
联轴器找正时两轴偏移情况的分析
a) 两轴同心平行
• S1=S2，a1=a2 两半靠背轮端面是处于既平行又同心的正确 位置，这时两轴线必须位于一条直线上。
b) 两轴不同心、平行
• S1=S2，a1≠a2 两半靠背轮端面平行但轴线不同心，这时两 轴线之间有平行的径向位移e=(a2-a1)/2。
c) 两轴同心、不平行
• S1≠S2，a1=a2 两半靠背轮端面虽然同心但不平行，两轴线 之间有角向位移α。
d) 两轴不同心、不平行
• S1≠S2，a1≠a2 两半靠背轮端面既不同心又不平行，两轴 线之间既有径向位移e又有角向位移α。
找正方法：
1. 塞尺测量法
用角尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向偏差， 用塞尺测量两半联轴器端面间的轴向间隙偏差，通过分析 和调整，达到两轴对中。这种方法操作简单，但精度不高， 对中误差较大。只适用于机器转速较低，对中要求不高的 联轴器的安装测量。（如图）
角尺和塞尺的测量方法
2.双表测量法(又称一点测量法) 用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方向上 的偏差值,故又称一点测量法,即在测量某个方位上的 径向读数的同时,测量出同一方位上的轴向读数.具体 做法是:先用角尺对吊装就位准备调整的机器上的联 轴器做初步测量与调整。然后在作基准的主机侧半联 轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向 另一侧半联轴器的外圆及端面，（如图所示）。
用于由滚动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中、小型机器。
3.三表测量法（又称两点测量法）
用于需要精确对中的精密或高速运转的机器，如汽轮机、离心 式压缩机等。
另外几种方法：
步骤：
1. 百分表的固定应牢固灵活。 2. 依转子旋转方向盘车，每隔90度记录一次数据。 3. 根据数据画出数据位置示意图
复核数据
• 0度与360度处径向百分表读数应相等。 • 0度与180度处径向读数之和应等于90度与270度处径向读 数
之和。 • 端面百分表在360度与0度处比较，两表读数的增加或减少 量应一致。 • 判明转子在垂直面和水平面内的相互位置，画出示意图。
联轴器找正数据位置示意图
a1+a3=a2+a4
s1+s3=s2+s4
数据的处理
s1、s3和a1、a3表示在联轴器上方和下方两个位置上的端面 偏差和径向偏差。 a).s1=s3，a1=a3。表明两半联轴器处于既平行又同心的正 确位置，这时两轴的轴心线处于同一条线上。 b).s1=s3，a1≠a3。表示两半联轴器互相平行但不同心，这 时两轴的轴心线之间有平行的径向位移， 其偏心距e=( a3 - a1)/2。
数据的处理
c). s1≠s3 ，a1=a3 。表示两半联轴器同心，但不平行， 这时两轴的轴心线之间有倾斜的角位移（倾斜角为α）。 d). s1≠s3 ，a1≠a3 。表示两半联轴器既不同心又不 平行，这时两轴的轴心线之间既有径向位移，又有角位 移。
联轴器不平行时涉及到的计算：
为使两半联轴器s1=s3，必须在主动机支脚2下加上厚度 为x mm的垫片，才能使主动轴达到水平。
此处X的数值可以利用图上画有阴影线的两个相似三角形的 比例关系算出： x/L= b/D x=b*L/D 式中： b—在0°与180°两个位置上测得的轴向间隙的差值 b=s1-s3，mm； D—联轴器的计算直径（测量时中心卡测量处随联轴器旋 转形成的直径），mm; L—主动机纵向两支脚间的距离，mm。
由于支脚2垫高了，而支脚1底下没有加垫，因此主动轴Ⅱ将 会以支脚1为支点在铅垂面内发生很小的转动，这时两半联 轴器端面间的轴向间隙达到s1=s3(有可能两端面平行），但 主动轴上半联轴器端面的中心点却下降了ymm，如图（b)所 示。
此处y的数值可以利用图（b)上画有阴影线的两个相似三角 形的比例关系算出： y/l=x/L y=x*l/L={[(b/D)*L]/L}*l=(b/D)*l 式中l为支脚1到联轴器测量平面之间的距离，mm。
联轴器找正时垫片厚度的计算公式表
偏移情况
S1=S3,a1>a3 S1=S3,a1S3,a1=a3 S1S3,a1>a3 S1>S3,a1a3
主动机支脚1
加e=(a1-a3)/2 减e=(a3-a1)/2 加y 减y 加（y+e） 加（y-e） 减（y+e） 减（y-e）
主动机支脚2
加e=(a1-a3)/2 减e=(a3-a1)/2 加x+y 减x+y 加（x+y+e） 加（x+y-e） 减（x+y+e） 减（x+y-e）
水泵联轴器找中心偏差标准（单位：mm）
转速 ≥3000 ＜3000 ＜1500 ＜750 ＜500 刚性 ≤0.02 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.08 ≤0.10 弹性 ≤0.04 ≤0.06 ≤0.08 ≤0.10 ≤0.15
水泵联轴器的端面距离 ：
大型 中型 小型
8-12mm 6-8mm 3-6mm