请教：联轴器的花键硬度设计

skyloss

在一个传动系，从电机到梅花联轴器，扭矩限制器，然后接主轴。梅花联轴器与扭矩限制器为组合体，扭矩限制器为摩擦式。各部件均为花键连接。
为了确保整个系统的可靠，在确定联轴器输入端为最便宜的部件后，将其设定为最早失效点，以此来保护其他的传动部件。
联轴器输出端与主轴的硬度相当，在250HBW左右。
查看了一些元件，现在联轴器材料很多是不调质的45钢。硬度在160HBW左右吧。
现在的问题是：
1. 如何合理的确定电机输出花键与联轴器输入轴之间的合理硬度差以及配合尺寸
关键是将失效形式确定为磨损而不是发生塑性变形，同时磨损应该是长期磨损而不是过早磨损。
想请教具体的点如何控制，硬度差和配合尺寸。

2. 通常情况下这个花键磨损的可靠性怎么保证的?
提及寿命问题，很难去量化，应该怎么样去评估和计算？起码要超过质保，再一个负责任的话最好不怎么坏。

3. 确定好失效点为输出端后，输出端和主轴是否可以进行相对等同的设计，还是也采用同样的逻辑，硬度低一些，低多少合适？
补充：我前面可能描述的不准确，梅花联轴器+扭矩限制器为一体，这个组合体的由电机通过花键连接输入，同时通过内花键与主轴轴头连接。

engine

梅花不是聚氨酯的吗？

2266998

这是个系统性问题，你先画一个‘全轴系图’，把各个位置连接画好，

计算出最大冲击力矩，有限矩的也有最大瞬时力矩，把这个弄出来，

看哪里是‘必保位置’，比如电机轴是不能坏的，以这点展开计算，

花键，要确定有没有滑动，有滑动是一个算法，没滑动是一个算法，

电机轴，一般是35钢，不超过210，用45钢的，大致235，上限250，基本不会是250，

如果希望以后换花键套，硬度定180到200即可，有滑动的，这个硬度寿命比较短，要想其它措施了，

总体说，你这个设计有些毛病，一个是可能你自己没想明白，或者这个是原结构你修改的，

新设计，联轴器与电机应该是定装配的，有限矩这些设计，滑动应该用硬滑动，而不是花键，这个设计原始思路有致命问题，

skyloss

2266998 发表于 2020-4-7 12:01
这是个系统性问题，你先画一个‘全轴系图’，把各个位置连接画好，

计算出最大冲击力矩，有限矩的也有最大 ...

八爷，输入端与电机是固定装配的，输出端花键套与主轴轴头也是定装配，轴向的微滑动靠梅花瓣部分了。
扭矩的限制是摩擦片式的，在梅花瓣的后面的一个装置。
没有把花键设置成滑动状态。

瞬时力矩算完了，因为这个电机惯量比较大，不加限矩的话，大概能产生10倍左右的瞬间过载力矩，把轴直接扭断。现在是用摩擦限制。

华丽转身

磨损主要看两点吧，一个是相对速度，另一个是磨损面所受的正压力