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  大功率電機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的機電設(shè)備。電網(wǎng)輸入的電能經(jīng)大功率電機內(nèi)部氣隙磁場實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換，由電機軸伸輸出機械功率驅(qū)動各類設(shè)備運轉(zhuǎn)。通俗點講，電機內(nèi)氣隙是電能轉(zhuǎn)換為機械能的無形媒介，軸伸則是電機與機械傳動系統(tǒng)的有形聯(lián)結(jié)。今天我們就一起來談?wù)劥蠊β?/span>電機與機械傳動系統(tǒng)聯(lián)結(jié)型式，各類聯(lián)結(jié)究竟有哪些特點，為什么必須選擇這種聯(lián)結(jié)方式。

  大功率電機與機械傳動系統(tǒng)聯(lián)結(jié)方式理論上可以分為可拆卸和不可拆卸兩大類，但幾乎所有應(yīng)用系統(tǒng)中電機作為通用性獨立模塊存在，必須具有互換性，因此只有可拆卸聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)型式。恰恰因可拆卸、互換性這一基本特征，大功率電機軸伸才只有圓柱軸伸、圓錐軸伸、花鍵軸伸三種，實際輸出聯(lián)結(jié)形式分為圓柱軸伸平鍵聯(lián)結(jié)、圓錐軸伸平鍵聯(lián)結(jié)、圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結(jié)和花鍵聯(lián)結(jié)，其中花鍵聯(lián)結(jié)時根據(jù)負荷和精度要求設(shè)計為矩形花鍵軸伸和漸開線花鍵軸伸。

一、大功率電機常用軸伸型式

  大功率電機的圓柱軸伸平鍵聯(lián)結(jié)

  大功率電機的圓柱軸伸平鍵聯(lián)結(jié)最為常見，沒有特殊要求或缺省默認情況均為平鍵聯(lián)結(jié)圓柱軸伸。這種軸伸不需要過高的加工設(shè)備和操作技能，粗糙度、尺寸精度和對中精度容易保證，可滿足絕大多數(shù)應(yīng)用場合結(jié)構(gòu)強度、配合精度要求。

  大功率電機的圓錐軸伸平鍵聯(lián)結(jié)

  大功率電機的圓錐軸伸平鍵聯(lián)結(jié)多用于要求頻繁正反轉(zhuǎn)、耐振、耐沖擊、重載起動等場合，一般軸伸錐度1：10、軸端帶鎖緊裝置。普通機加設(shè)備和最基本的操作技能均能勝任錐軸伸加工，應(yīng)用規(guī)模僅次于圓柱軸伸，共同作為標準軸伸聯(lián)結(jié)輸出型式。

  大功率電機的圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結(jié)

  大功率電機的圓柱軸伸切向鍵聯(lián)結(jié)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，一個工作面在通過軸心線的平面內(nèi)，工作時工作面上的擠壓力沿軸的切線作用，即靠工作面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。一個切向鍵只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，若要傳遞雙向轉(zhuǎn)矩，必須用兩個切向鍵，并錯開120o～135o反向安裝，如圖1所示。

  大功率電機的花鍵軸伸?

  大功率電機的花鍵軸伸當平鍵強度不能滿足設(shè)計要求時，則應(yīng)考慮設(shè)計花鍵軸伸。花鍵聯(lián)結(jié)是由多個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線花鍵。

  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(yīng)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(dǎo) 向 性 較 好。所 有 這 些 平 鍵 無 可 比 擬 的 優(yōu) 點，注 定 花鍵 最適合于用作大功率電機軸伸。但花鍵加工必須配備專用設(shè)備和刃具，檢測計量難度大、加工成本高，只在高精度、特殊應(yīng)用或普通軸強度無法滿足設(shè)計要求的場合才選用。

  圖2為矩形花鍵結(jié)構(gòu)型式，圖3為鍵槽截面形狀。矩形花鍵采用小徑定心方式，即 外 花 鍵 和 內(nèi) 花 鍵 的小 徑 作 為 配 合 表 面。特點:1)定心 精 度 高，定心的穩(wěn)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(shù)N、小徑d、大徑D、鍵寬B。如花鍵規(guī)格6×23×26×6，表示鍵數(shù)6、小徑φ23、大徑φ26、鍵寬6，花鍵副：6×23H7/f7×26H10/a11×6H11/d10。

  圖4為漸開線花鍵軸截面尺寸，特點為：1）載荷較大，定心精度要求較高，齒廓為漸開線；2）受載時齒上有徑向分力、能起自動定心作用；3）各齒載荷作用均勻，強度高，壽命長；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(shù)2.5~10，最少齒數(shù)為10。齒數(shù)24、模數(shù)2.5、30°圓齒根、公差等級為5級、配合類別H/h的漸開線花鍵副表示為：INT/EXT  24z ×2.5m×30R×5H/5h。

  軸伸是大功率電機與設(shè)備配套的接口，接口聯(lián)結(jié)方式直接決定了負荷能常大，選用時應(yīng)以適宜、實用、安全可靠為原則，盡可能通過最經(jīng)濟穩(wěn)妥的手段滿足客戶需求。

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