万向联轴器有多种结构型式,例如:十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销式、球铰式、球铰柱塞式、三销式、三叉杆式、三球销式、铰杆式等,常用的为十字轴式,其次为球笼龙,万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大,不同结构型式万向联轴器两轴线夹角不相同,一般≤5°-45°之间。万向联轴器利用其机构的特点,使两轴不在同一轴线,存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转,并可靠地传递转矩和运动。万向联轴器特点是具有较大的角向补偿能力,结构紧凑,传动效率高。在实际应用中根据所传递转矩大小分为重型、中型、轻型和小型。
万向 联轴器的计算转矩:
Tc=TKnKhK Ka≤Tn(N·m)
交变载荷时: Tc≤Tf (N·m)
式中 Tn——万向联轴器的公称转矩,N·m,(它是在给定条件下的理论计算数值,即联轴器转速,n≈10r/min。轴承寿命 Ln=5000h、轴线折角 =3°、载荷平稳时的数值);
Tf——万向联轴器的疲劳转矩,N·m
T——万向联轴器的理论转矩,N·m
T=9550
Pw——驱动功率,kw
N——万向联轴器转速,r/min
Kn——万向联轴器的转速修正系数,
Kh——万向联轴器的轴承寿命修正系数
K ——万向联轴器的两轴线折角修正系数
Ka——载荷修正系数。载荷均匀,工作平稳时,Ka=1.0;载荷不均匀,中等冲击时,Ka=1.1~1.3;较大冲击载荷和频繁正反转时,Ka=1.3~1.5,较大冲击载荷和频繁正反转时Ka>1.5。
对于转速高、折角大或其长度多出规定的万向联轴器,除按上述计算处,还需要验算其转动灵活性,转动灵活性用n 表示,一般情况下:n >18000。
式中 ——万向联轴器的轴线折角,(°);n——万向联轴器的转速,r/min.