聯軸器的找正原理和方法初探

王瑩

摘 要：聯軸器的找正是《鉗工工藝學》課程中的裝配部分的重點和難點，由于其復雜抽象又需要很多計算，學生學習起來效率不是很高，筆者在工廠中有豐富的鉗工實踐經驗，在聯軸器的找正方面有一些淺薄的認識和經驗的積累，本文將從聯軸器的找正類型、原理、方法和規范幾方面同大家交流共享。

關鍵詞：找正 冷態 同軸

大型設備一般都由若干軸來傳遞運動和動力，聯軸器是連接軸與軸的零件，聯軸器的找正其實是找的軸的同軸度，找正是機器安裝的重要工作之一。找正的目的是在機器在工作時使主動軸和從動軸兩軸中心線在同一直線上。同軸度誤差過大將使聯軸器、傳動軸及其軸承產生附加載荷。引起機器的振動、軸承的過早磨損、機械密封的失效、聯軸器的損壞，甚至發生疲勞斷裂事故。據統計，75%以上的設備故障都與同軸度誤差超差有關。因此，同軸度誤差必須控制在合理的范圍內。

一、聯軸器找正的方法類型

聯軸器找正的方法很多，常用的有直尺塞規法[DK1]、雙表法、三表法、

法、單表法、激光對中儀等方法。

直尺塞規法一般用于轉速較低、精度要求不高的機器。雙表法一般適用于采用滾動軸承、軸向竄動較小的中小型機器。三表法精度很高，適用于需要精確對中的精密機器和高速機器。如汽輪機、離心式壓縮機等，但此法操作、計算均比較復雜。單表法對中精度高，不但能用于輪轂直徑小而軸端距比較大的機器軸找正，而且又能適用于多軸的大型機組（如高轉速、大功率的離心壓縮機組）的軸找正。用這種方法進行軸找正還可以消除軸向竄動對找正精度的影響。操作方便，計算調整量簡單，是一種比較好的軸找正方法。激光對中儀是近幾年發展起來的一種找正工具，具有操作簡單、找正速度快、誤差小等優點，但由于本身價格昂貴、對使用者素質要求較高等原因，沒能得到大規模推廣使用，這里將不作介紹。

二、聯軸器找正原理和方法

要想明白找正原理，我們先分析一下機器安裝時聯軸器出現的誤差情況。

1 機器安裝時，聯軸器在軸向和徑向會出現偏差或傾斜，可能出現四種情況：

（1）兩半聯軸節既平行又同心，如圖a所示。這時S1=S3，a1=a3，此處S1、S3、a1、a3表示聯軸節上方（0°）和下方（180°）兩個位置上的軸向和徑向間隙。

（2）兩半聯軸節平行，但不同心，如圖b所示。這時S1=S3，a1≠a3，即兩軸中心線之間有平行的徑向偏移。

（3）兩半聯軸節雖然同心，但不平行：如圖c所示。這時S1≠S3，a1=a3，即兩軸中心線之間有角位移（傾斜角為a）。

（4）兩半聯軸節既不同心，也不平行，如圖d所示。這時S1≠S3，a1≠a3，即兩軸中心線既有徑向偏移也有角位移。

[TP5-8 TIF，BP]圖1 聯軸器在軸向和徑向會出現偏差或傾斜

這四種情況中，第一種情況是合格的，第二種到第四種都是不合格的，而且調整的難度依次增加。知道了誤差情況，就可以根據誤差情況運用調整的方法來達到同軸的目的。

現以兩半聯軸節既不平行又不同心的情況為例，說明聯軸節找正時的計算與調整方法。在水平方向找正的計算、調整與垂置方向相同。

如圖2所示，I為從動機軸（基準軸），Ⅱ為主動機軸。根據找正的測量結果，a1>a3，S1>S3。

2.先使兩半聯軸節平行

由圖2-a可知，欲使兩半聯軸節平行，應在主動機軸的支點2下增加x（mm）厚的墊片，x值可利用圖中畫有剖面線的兩個相似三角形的比例關系算出：x=b/D·L

式中D—聯軸節的直徑（mm）；L—主動機軸兩支點的距離（mm）；b—在0°和180°兩個位置上測得的軸向間隙之差b=S1一S3（mm）。

由于支點2墊高了，因此軸Ⅱ將以支點1為支點而轉動，這時兩半聯軸節的端面雖然平行了，但軸Ⅱ上的半聯軸節的中心卻下降了y（mm），如圖2-b所示。y值可利用畫有剖面線的兩個相似三角形的比例關系算出：y=xl/L=bl/L式中l—支點1到半聯軸節測量平面的距離。

3.再將兩半聯軸節同心

由于a1>a3，原有徑向位移量e=（a1-a3）/2，兩半聯軸節的全部位移量為e+y。為

了使兩半聯軸節同心，應在軸Ⅱ的支點1和支點2下面同時增加厚度為e+y的墊片。

由此可見，為了使軸I、軸Ⅱ兩半聯軸節既平行又同心，則必須在軸Ⅱ支點l下面加厚度為e+y的墊片，在支點2下面加厚度為x+e+y的墊片，如圖2-c所示。

按上述步驟將聯軸節在垂直方向和水平方向調整完畢后，聯軸節的徑向偏移和角位移

應在規定的偏差范圍內。

以上介紹了找正方法，但應注意的是找正通常是在常溫下進行的，這種找正叫做冷態找正。但是設備一旦運轉起來，機器各部分的溫度會升高，各處的熱膨脹量也就不同了，在冷狀態下的對中保證不了機器運轉起來的對中，為了修正這一變化，在冷狀態找正時應將變化量預先考慮進去，這個變化量可以按照有關資料計算獲得。找正后應認真做好找正記錄表，以備檢查核實。

參考文獻：

[1]曹文海.聯軸器找正的方法與步驟[J].煤2008（07）.

[2]石寶樞.汽車等速萬向節傳動軸的可靠性設計與解析[J].軸承；2012（01）.