法兰联轴器是机械传动系统中不可或缺的关键部件,主要用于连接两轴并传递扭矩和运动。作为一种刚性联轴器,法兰联轴器以其结构简单、传动效率高、成本低廉等优势,在工业领域得到广泛应用。

法兰联轴器是一种通过螺栓连接两凸缘盘式半联轴器以实现轴间动力传递的刚性联轴器。这种联轴器的两个半联轴器分别通过平键与轴连接,形成一个坚固的传动整体。在机械工程领域,法兰联轴器因其可靠性和经济性而备受青睐,特别适用于那些需要精确传动且工况稳定的场合。
从工作原理来看,法兰联轴器主要通过两种方式传递扭矩:一种是依靠铰制孔螺栓的剪切力,另一种是利用结合面间的摩擦力。前者通过精确配合的螺栓承受剪切力来传递转矩,后者则通过凸肩与凹槽的配合对中,依靠压紧螺栓产生的摩擦力传递动力。这种双重传递机制确保了法兰联轴器在高扭矩应用中的可靠性。
法兰联轴器的主要特点包括:结构简单,由较少零件组成;制造成本低,适合大规模生产;传动精度高,能够保持两轴的精确对中;维护方便,装拆过程简单快捷。然而,它也存在明显局限性,主要是对两轴的对中精度要求极高,且缺乏径向、轴向及角向位移补偿能力。这意味着一旦安装不当或轴系出现偏移,就会在机件内引起附加载荷,加速零部件磨损甚至导致失效。
法兰联轴器的结构设计体现了机械传动中的简洁与高效,其核心部件包括两个带凸缘的半联轴器、连接螺栓以及平键。这种看似简单的结构却能承受相当大的扭矩,关键在于其精密的力学设计和材料选择。两个半联轴器通过平键分别与驱动轴和从动轴固定,确保扭矩能够有效传递而不产生相对滑动。凸缘部分则设计有精确加工的螺栓孔,当两个半联轴器对接后,通过高强度螺栓紧固连接,形成刚性整体。
法兰联轴器主要有两种结构形式,它们在轴对中和扭矩传递方式上有所不同。铰制孔螺栓对中型,这种结构通过精确加工的铰制孔和配合螺栓实现两轴的精确对中,螺栓杆本身承受剪切力来传递转矩。由于螺栓与孔之间是过渡配合甚至过盈配合,这种结构能确保精确对中且承载能力强。凸肩凹槽配合对中型,其中一个半联轴器设有凸肩,另一个则加工有匹配的凹槽,通过凸肩与凹槽的配合实现自动对中。这种结构依靠结合面间的摩擦力传递转矩,通常需要更大的螺栓预紧力来保证足够的摩擦力矩。
《法兰联轴器》发布于2025年10月11日