同轴度的测量及调整..

联轴节测量的要求
联轴节有多种类型，按装配形式、性能、使用条件不 同可划分为下列几种形式
固 定 式 联 轴 节 可 移 式 套筒联轴节 凸缘联轴节 刚 性 联 轴 节 弹 性 联 轴 节
十字滑块联轴节
挠性爪形联轴节
铰链联轴节 齿形联轴节
链条联轴节
木销联轴节 轮胎联轴节
弹性套柱销联轴节
爪形弹性联轴节
同轴度调整的原因
在机械工程中，常常涉及到联轴器的安装。联轴 节是联接轴与轴或轴与回转部件为一体，在传递运动 和动力过程中一起回转而不脱开的装臵。联轴节可以 补偿两轴的相对位移，直到缓冲、减振和安全防护的 作用。当同轴度误差超差后，轴的位臵不正将造成轴 承上受有附加力，从而严重地降低轴承的使用寿命， 并加快轴承密封件的磨损，导致设备的泄漏现象出现。 除此，同轴度超差还会造成机器振动，机器噪音增加， 能量消耗增加，零件疲劳破坏等一系列不良影响。
（4）根据轴向百分表的示值(-0.12mm)，以C点为起点，在PC 的延长线上作出D点，使CD=-0.12mm(正值向上，负值向下)。 然后再过D点向右作一条平行于基准轴线且其值等于调整轴半 联轴器端面测量处的直径（约等于联轴器直径）的直线DE，使 DE=100mm。这样，C、D、E三点构成了一个三角形△CDE， ∠CED反映了半联轴器（或调整轴）端面相对于垂直方向的倾 斜程度，由于轴线与半联轴器（或调整轴）端面垂直，故调整 轴的实际倾斜角度也等于∠CED，因此，CE表示了调整轴轴线 在径向位移的基础上相对基准轴线角度位移后所在的位臵； （5）连接CE，即得调整轴的实际位臵；
同轴度的计算
1. 径向位移a的计算公式：
a1 a3 ax 2 a2 a4 ay 2
2
所以：
a ax a y
2
---a则为两轴线的实际 径向位移
b1 b3 2. 斜度的计算公式： x D b2 b4 y D
所以：
x y
2
2
---θ则为两轴线的实际 倾斜
a1=0 b1=0
a2
a4
b2
b4
a3=-0.36
b3=-0.12
0°
180°
（1）画出一条代表基准轴 （S）轴线的水平直线，并 确定画图所用的比例； （2）按比例画出百分表测 量点、电机前后底脚在基 准轴线上的投影位臵P点、 Q点和R点，使PQ=b=40mm， QR=c=110mm； （3）根据径向百分表示值 的半值（=-0.18mm），在 过P点的垂直线上作点C， 使PC=-0.18mm（正值在上， 负值在下），此点表示调 整轴相对于基准轴径向偏 移后的轴线所通过的位臵；
（4）根据径向百分表M在6点处示值的半值（=+0.14mm）， 在过P点的垂直线上作点J，使PJ=+0.14mm。同理，J点表示 调整轴相对于基准轴在P点处径向位移后的轴线所通过的位 臵。
（5）通过H和J点，画出一条直线，此直线即表示调整轴轴 线在垂直平面内相对基准轴的实际位臵。
（6）由图5可知，调整轴轴线上与电机前、后底脚相对应的 J、M点分别高于基准轴的对应点Q、R点。为了使调整轴的轴 线与基准轴在一条直线上，必须在两底脚处分别减一个值等 于QM（=0.158mm）和RN(=0.209mm)值的垫片。
（6）由图4可知，调整轴轴线上与电机前、后底脚相对应的F 点和G点分别偏离了基准轴轴线上的对应点Q和R点。为了使调 整轴的轴线与基准轴在一条直线上，必须在两底脚处分别垫一 个值等于QF和RG值的垫片。因此，通过此图可按比例测量得QF （=0.23mm）和RG(=0.36mm)值，以制作垫片进行调整。
举例分析
已知：一水泵与电机用联轴器进行联接。用轴-径向双表 组合测量法进行同轴度校准，所测数据为：径向百分表从 0度位臵至180度位臵的测量值为 -0.36mm。轴向百分表从 0度位臵至180度位臵的测量值为-0.12mm（可见下图）。 联轴器直径a=100mm，百分表测量点至电动机上的前底脚 的距离b=40mm，前后底脚的距离c=110mm。
三者间的比较
对于轴-径向双表组合法来说，双径向表组合测量法的优 点为：同轴度误差的评估变得较为简单；特别在两个“半 联轴器”分离较远时，本方法更为精确；易于以图形来显 现出调整轴轴线的位臵，画图更为简单；测量过程不会象 轴-径向双表法那样易受两个轴的轴向窜动的影响。但它 们的缺点是：两根轴必须时同旋动；在两个“半联轴器” 间距离很小时，精度稍差。三表打法则用于前述的有滑动 轴承存在的窜动情况。
b1a1sθDeM
L2 L1
(b1-b3)/2 b3
调整公式：由图可知：e=(a1-a3)/2; △A=(a1-a3)/2 +(b1-b3)×L1/D （L1为前支点到百分表测量点的距离）； △B=(a1-a3)/2 +(b1-b3)×(L1+L2)/D （L2为前、后支点的距离） 此公式打端面时，为内侧，外侧端面时轴向需添负 号。上面只是垂直方向的调整。
同轴度测量时的一个重要的有效原则 :即水平方向示 值之和应与垂直方向示值之和相等，误差为0.02mm之内。 即： (a1+a3) - (a2+a4) ≤0.02;
(b1+b3) (b2+b4) ≤0.02;
同轴度找正的方法
一、轴-径向双表组合测量与校准方法 轴-径向双表组合测量法的原理是基于两轴 间的角度位移误差与径向偏移误差的测量。测 量时，用百分表架将两个百分表安装在基准轴 （S）上，以用于测量调整轴（M）的同轴度误 差（如图4所示），其中，径向百分表的测量杆 指向半联轴器（或轴）的外圆表面并垂直于轴 线，用于测量调整轴的径向位移误差值；轴向 百分表的测量杆垂直于半联轴器（或轴）的端 面（平行于轴线），用于测量调整轴的角度位 移误差值。测量时，分别在四个测量位臵（0°、 90°、180°、360°）进行测量。
同轴度的测量误差分析
用百分表测量，是将百分表固定在一个基 准轴上，百分表测量杆指在调整轴的表面上， 然后仅旋转基准轴而不旋转调整轴，由此根据 表上读数进行调整。其实，这种测量已经包含 了轴的跳动量，即端面跳动影响了轴在垂直与 水平方向的角度位移误差，径向跳动影响了轴 在垂直与水平方向的径向位移误差。解决的方 法是在测量时同步旋转两轴，始终在调整轴的 同一点处测量。但现场在检查测量同轴度时， 常有主体机件的半联轴节转动困难，通常只转 动另一半联轴节。所以，在此情况下就会存在 以上说的测量误差
a3
△A
△B
θ
θ
地脚拧紧的注意事项
水平方向的调整可通过观察表来达到，力求其处 于正中水平位。调整到位后上紧螺丝时，要时刻 观察其表的变化（可将表转到水平位臵来观察）， 注意上紧地脚时要按对角来进行,若表变化数值太 大,则可换其对角方向拧紧。
二、双径向百分表组合测量与校准方法
双径向百分表组合测量法的原理是基于测量调整轴在两点 处相对基准轴的径向偏移误差，从而用两点确定调整轴的 实际位臵。测量时，用百分表架将两个百分表沿径向分别 安装在两个“半联轴器”上，注意两个表要彼此位臵成 180度，即一个（M）在0度，另一个（S）在180度（如图 所示）。径向百分表S用于测量调整轴在O点处的径向偏移 量，径向百分表M用于测量调整轴在P点处的径向偏移量。 测量时，分别在四个测量位臵进行测量（百分表M在0度处 设臵为0，而百分表S在180度处设臵为0），并首先根据0 度和180度的测量值运用图解法解出调整轴的前后安装底 脚所需垫的垫片。
（1）画出一条代表基准轴轴线的水平直线，并确定画图 所用的比例； （2）按比例画出百分表测量点、电机前后底脚在基准轴 线上的投影位臵O点、P点、Q点和R点，使OP=a=130mm， PQ=b=40mm，QR=c=110mm； （3）根据径向百分表S在0度处示值的半值(=+0.08mm)， 在过O点的垂直线上作点H，使OH=+0.08mm，如果此值为正， 则应位于直线上方，反之，则应位于直线下方。正值的意 义在于：待调整轴的轴线在此点已高于基准轴的轴线。因 此，H点表示调整轴相对于基准轴在O度处径向位移后的轴 线所通过的位臵；
具体可以上图参考。
三 、三表法测同轴度
三表法是用于当轴承为滑动轴承时，为了消除轴本身在转 动过程中的窜动而产生的大偏差，故在轴向位臵上的相对 180度上用个表来打其轴向值。读数则为两表在同一位臵 读数和的一半。如：1表为：a`1、a`2、a`3、a`4； 2表为：a``1、a``2、a``3、a``4 最后轴向读数则为： a1=(a`1+a``1)/2、 a2=(a`2+a``2)/2 、 a3=(a`3+a``3)/2 、 a1=(a`4+a``4)/2 最后其调整量的求法与前相同。

百分表测量装臵有误差，影响了同轴度的测量值 如 下图所示，M1为基准轴，M2为调整轴，两轴间有一垂直方 向的径向偏移量度e（同轴度误差常是任意方向的，本例 是同轴度误差的一种特殊情况），当两轴同步旋转时，百 分表上即可得到读数。为了比较调整轴相对于基准轴的高 低，将测量杆压入时的示值规定为负，反之为正。
举例分析
已知：一水泵与电机用联轴器进行联接。用双径向百分表 组合测量法进行同轴度校准，所测数据为：百分表M从0度 位臵（设臵为0）至180度位臵的测量值为+0.28mm；百分 表S从180度位臵（设臵为0）至0度位臵的测量值为 +0.16mm；两个“半联轴器”间的距离a（OP）=140mm；从 调整机器的“半联轴器”至电机前底脚的距离b=40mm；电 机两个底脚间的距离c=110mm。