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西安西瑪電機常見(jiàn)的4種軸伸型式

西安西瑪電機是把電能轉換成機械能的機電設備。電網(wǎng)輸入的電能經(jīng)電機內部氣隙磁場(chǎng)實(shí)現機電能量轉換，由電機軸伸輸出機械功率驅動(dòng)各類(lèi)設備運轉。通俗點(diǎn)講，電機內氣隙是電能轉換為機械能的無(wú)形媒介，軸伸則是電機與機械傳動(dòng)系統的有形聯(lián)結。今天，西瑪電機技術(shù)中心就和大家聊聊電機與機械傳動(dòng)系統聯(lián)結型式，各類(lèi)聯(lián)結究竟有哪些特點(diǎn)，為什么必須選擇這種聯(lián)結方式。
西安西瑪電機與機械傳動(dòng)系統聯(lián)結方式理論上可以有可拆卸和不可拆卸兩大類(lèi)，但幾乎所有應用系統中電機作為通用性獨立模塊存在，必須具有互換性，故而只有可拆卸聯(lián)結結構型式。恰恰因可拆卸、互換性這一基本特征，電機軸伸才只有圓柱軸伸、圓錐軸伸、花鍵軸伸三種，實(shí)際輸出聯(lián)結形式分為圓柱軸伸平鍵聯(lián)結、圓錐軸伸平鍵聯(lián)結、圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結和花鍵聯(lián)結，其中花鍵聯(lián)結時(shí)根據負荷和精度要求設計為矩形花鍵軸伸和漸開(kāi)線(xiàn)花鍵軸伸。
一、西安西瑪電機常用軸伸型式
1.圓柱軸伸平鍵聯(lián)結
圓柱軸伸平鍵聯(lián)結最為常見(jiàn)，沒(méi)有特殊要求或缺省默認情況均為平鍵聯(lián)結圓柱軸伸。這種軸伸不需要過(guò)高的加工設備和操作技能，粗糙度、尺寸精度和對中精度容易保證，可滿(mǎn)足絕大多數應用場(chǎng)合結構強度、配合精度要求。
2.圓錐軸伸平鍵聯(lián)結
圓錐軸伸平鍵聯(lián)結多用于要求頻繁正反轉、耐振、耐沖擊、重載起動(dòng)等場(chǎng)合，一般軸伸錐度1：10、軸端帶鎖緊裝置。普通機加設備和最基本的操作技能均能勝任錐軸伸加工，應用規模僅次于圓柱軸伸，共同作為標準軸伸聯(lián)結輸出型式。
3.圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結
圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結主要用于軸徑大于100mm 、對中性要求不高且載荷較大的重型機械中。切向鍵由兩個(gè)斜度為1:100的普通楔鍵組成，相互平行的兩窄面為工作面，一個(gè)工作面在通過(guò)軸心線(xiàn)的平面內，工作時(shí)工作面上的擠壓力沿軸的切線(xiàn)作用，即靠工作面的擠壓來(lái)傳遞轉矩。一個(gè)切向鍵只能傳遞單向轉矩，若要傳遞雙向轉矩，必須用兩個(gè)切向鍵，并錯開(kāi)120～135反向安裝，如圖1所示。
4.花鍵軸伸
當平鍵強度不能滿(mǎn)足設計要求時(shí)，則應考慮設計花鍵軸伸。花鍵聯(lián)結是由多個(gè)鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向均布而成，分為矩形花鍵和漸開(kāi)線(xiàn)花鍵。
花鍵齒較多、工作面積大、承載能力較高；鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻；齒軸一體且齒槽淺、齒根應力集中小，強度高且對軸的強度削弱減少；軸上零件對中性好、導向性較好。所有這些平鍵無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，注定花鍵最適合于用作電機軸伸。但花鍵加工必須配備專(zhuān)用設備和刃具，檢測計量難度大、加工成本高，只在高精度、特殊應用或普通軸強度無(wú)法滿(mǎn)足設計要求的場(chǎng)合才選用。

矩形花鍵采用小徑定心方式，即外花鍵和內花鍵的小徑作為配合表面。特點(diǎn):1)定心精度高，定心的穩定性好;2)可以利用磨削的方法消除熱處理產(chǎn)生的變形。矩形花鍵的標記代號依次包括鍵數N、小徑d、大徑D、鍵寬B。如花鍵規格6×23×26×6，表示鍵數6、小徑φ23、大徑φ26、鍵寬6，花鍵副：6×23H7/f7×26H10/a11×6H11/d10。

漸開(kāi)線(xiàn)花鍵軸截面尺寸，特點(diǎn)為：1）載荷較大，定心精度要求較高，齒廓為漸開(kāi)線(xiàn)；2）受載時(shí)齒上有徑向分力、能起自動(dòng)定心作用；3）各齒載荷作用均勻，強度高，壽命長(cháng)；4）壓力角有30°、37.5°、45°，壓力角愈大、載荷能力愈小、自定心能力愈強；5）模數2.5~10，最少齒數為10。
齒數24、模數2.5、30°圓齒根、公差等級為5級、配合類(lèi)別H/h的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵副表示為：INT/EXT 24z ×2.5m×30R×5H/5h。
簡(jiǎn)而言之，電機軸伸與設備直接對接，尺寸加工精度要求非常高，涉及電機質(zhì)量的問(wèn)題也很多。
二、西安西瑪電機軸伸不合適導致的具體問(wèn)題
1.軸伸直徑
與設備配套采用聯(lián)軸器軸向對接或采用皮帶輪傳動(dòng)聯(lián)接，無(wú)論哪種聯(lián)接都會(huì )涉及軸伸與聯(lián)軸器的配合。如果直徑偏大或與聯(lián)軸器、皮帶輪等設備接口配合過(guò)緊，會(huì )導致無(wú)法安裝或配合面嚴重損傷，最終的結果是因配套性不好導致設備運行總體效率低下；相反，如果配合過(guò)于松動(dòng)，電機與設備配合會(huì )出現晃動(dòng)，軸伸與聯(lián)軸器之間會(huì )出現徑向的相對移動(dòng)，導致聯(lián)接鍵受損并伴有嚴重雜音，同時(shí)，電機軸伸鍵槽和聯(lián)軸器鍵都會(huì )受損，嚴重時(shí)導致設備無(wú)法工作。
2.軸伸長(cháng)度
軸伸長(cháng)度與決定電機與設備軸向對接空間的關(guān)鍵尺寸，如果軸伸過(guò)長(cháng)且采用軸向對接方式，勢必會(huì )導致設備與電機相對空間過(guò)于緊張，致使電機和設備軸向受力嚴重，出現軸承受力損毀的事實(shí)。該問(wèn)題對于皮帶輪傳動(dòng)的情況相對要好一些，但作為電機生產(chǎn)企業(yè)，要保證客戶(hù)各種安裝方式的要求，所以該尺寸必須嚴格控制。
3.軸伸根部處置
該環(huán)節是不少電機廠(chǎng)家遇到的問(wèn)題，一是根部處置能否保證聯(lián)軸器安裝到位，二是根部過(guò)渡圓角的加工不合理，容易引起應力集中。有的電機廠(chǎng)家軸加工時(shí)該處圓角處置非常隨意，有的甚至是采用扎刀方式加工，最終導致該處應力過(guò)于集中，最終的結果是電機帶載運行時(shí)軸齊根斷裂。值得一提的是，不僅僅軸伸根部應力集中問(wèn)題斷軸，軸承位根部也因一模一樣的問(wèn)題常出現斷軸故障案例。
4.軸伸鍵槽寬度、深度和對稱(chēng)度
鍵槽寬度、深度負超差，導致軸與聯(lián)軸器無(wú)法安裝，反之，如果尺寸正超差，則會(huì )導致電機運行帶載時(shí)因鍵的移動(dòng)致使鍵槽受損，甚至導致電機與設備轉動(dòng)的不同步。對于對稱(chēng)度問(wèn)題，如果不符合要求，將無(wú)法與聯(lián)軸器聯(lián)接。
軸伸是電機與設備配套的接口，接口聯(lián)結方式直接決定了負荷能常大，選用時(shí)應以適宜、實(shí)用、安全可靠為原則，盡可能通過(guò)最經(jīng)濟穩妥的手段滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

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