ICS 21.120 CCS J 19
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T39545.4—2023
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择
第4部分：挠性联轴器平衡等级
Design and selection of components for enclosed gear drives-
Part 4:Flexible couplings unbalance classification
2023-12-01实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T39545.4—2023
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 1 符号
1
联轴器的潜在不平衡量和平衡精度等级联轴器平衡精度等级选择 6.1 不平衡量限值 6.2 选择步骤 6.3 系统灵敏度因素 6.4和GB/T9239.1—2006平衡品质级别（G)的比较未做过平衡的联轴器潜在不平衡量影响因素· 8 已做过平衡的联轴器潜在不平衡量影响因素：
6
10 10 10 12 12 13 16 18 20 21 23 28 33 38 43 47 51 55 56 58
7
联轴器潜在不平衡量的确定· 9.1 基本做法 9.2 零部件未做过平衡的联轴器· 9.3零部件已做过平衡的联轴器 9.4装配后平衡过的联轴器 10责任附录A（资料性） 不平衡计算常用计算公式附录B（资料性） 零部件未做过平衡的联轴器的潜在不平衡量计算附录C（资料性） 零部件已做过平衡的联轴器的潜在不平衡量计算附录D（资料性） 装配后平衡的联轴器（使用心轴)的潜在不平衡量计算附录E（资料性） 装配后平衡的联轴器（不使用心轴）的潜在不平衡量计算附录F（资料性） 零部件未做过平衡的高精度联轴器的潜在不平衡量计算附录G（资料性） 零部件已做过平衡的高精度联轴器的潜在不平衡量计算附录H（资料性） 装配后不使用心轴平衡的高精度联轴器的潜在不平衡量计算· 附录I（资料性) 附件位移引起的潜在不平衡量计算公式的导出附录J（资料性） 附件质量差异引起的潜在不平衡量计算公式的导出附录K（资料性） 联轴器和叶轮的不平衡量对离心泵轴承的影响附录L（资料性） 本文件平衡精度等级和GB/T9239.1一2006平衡品质级别(G)的比较... ...61 参考文献
9
..
62 GB/T39545.4—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T39545《闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择》的第4部分。GB/T39545已经发布了以下部分：
一第1部分：通用零部件；一第3部分：轴和轮毂的无键配合连接；第4部分：挠性联轴器平衡等级，请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国减速机标准化技术委员会（SAC/TC357)归口。 本文件起草单位：江苏泰隆减速机股份有限公司、天津华建天恒传动有限责任公司、重庆大学、南京
航空航天大学、郑州机械研究所有限公司、太原理工大学、沃德传动（天津)股份有限公司、江苏省金象传动设备股份有限公司。
本文件主要起草人：李钊刚、魏静、陆凤霞、鲍和云、朱如鹏、刘世军、王铁、张绍明、孔霞、赵颖、 廖明建、孙洪利、董建峰、付勇、殷平、蔡云龙、王高放、何嘉兴。
I GB/T 39545.4—2023
引言
GB/T39545《闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择》是一套适用于不同类型的工业用齿轮传动装置零部件设计和选用方法的基础标准，旨在规范各类闭式齿轮传动装置零部件与主要配套件设计和选用方法的准则，拟由5个部分组成。
第1部分：通用零部件。目的在于考虑了闭式齿轮传动装置的应用特点的基础上，为轴等通用零部件的设计和选择提供一套完整的规范性技术指导文件，以提升设计、制造和应用水平，为提高我国的闭式齿轮传动装置的设计制造的基本功打基础。 一第2部分：轴和轮毂的键连接。目的在于通过补充键槽的几何形状和位置公差及检验方法等规范，进一步完善我国键连接的标准体系，提高键连接的质量，更好地保证闭式齿轮传动装置
的安全可靠运行。 第3部分：轴和轮毂的无键配合连接。目的是满足转型升级的需求，提升技术和方便使用，更好地保证闭式齿轮传动装置的安全可靠运行。 第4部分：挠性联轴器平衡等级。目的在于增加解决联轴器不平衡问题的途径，促进我国挠性联轴器的设计、制造和应用水平的提高。 第5部分：挠性联轴器的静态和动态特性。目的在于规范并普及挠性联轴器的静态和动态特性的计算方法，以满足闭式齿轮传动装置和主机系统日益增长的动态分析的应用需求。
-
这些标准和通用标准相比具有以下主要特征：针对闭式齿轮传动装置应用特性的需求，所有零部件
的应力计算都在通用设计的基础上进行了修正，强度计算除考虑疲劳失效外还考虑了峰值载荷过载损伤的影响；给出由实践经验得出的这些零部件设计和选择的关注重点；属国内首次制定的标准，对现有标准做了进一步补充和完善；从系统角度补齐了重要关联件联轴器和连接方面的标准；涵盖了闭式齿轮传动装置所有主要零部件；文件中的相关方法同样适用于非闭式齿轮传动装置零部件的设计和选择。
GB/T39545为我国闭式齿轮传动装置零部件设计提供了一套较完整实用的设计与选用方法的规范和指南。
挠性联轴器通常由若干安装基准面之间具有径向间隙和偏心量的零部件装配而成。正是这些间隙和偏心量等因素造成联轴器主惯性轴与旋转轴线偏离而产生潜在不平衡量。本文件给出依据设计规范、通过理论计算得出联轴器有可能存在的最大不平衡量的方法，并根据本文件规定的选择方法确定联轴器的平衡精度等级，在设计阶段就可以判断出联轴器能否满足实际应用中的不平衡要求；且可通过对各因素不平衡影响量的分析，找出主要因素，对设计做出有效改进。
本文件与适用于刚性转子平衡质量要求的GB/T9239.1一2006一并使用。
II GB/T39545.4—2023
闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择
第4部分：挠性联轴器平衡等级
1范围
本文件规定了挠性联轴器平衡等级的符号，联轴器的潜在不平衡量和平衡精度等级，联轴器平衡精
度等级选择，未做过平衡的联轴器的潜在不平衡量影响因素，已做过平衡的联轴器的潜在不平衡量影响因素和联轴器潜在不平衡量的确定。
本文件适用于闭式齿轮传动装置用的挠性联轴器平衡精度等级的选择和潜在不平衡量计算。 注：同时采用本文件与GB/T9239.1一2006的方法的应用示例见附录K。 本文件不包含以下因素不平衡量的影响：
轴跳动； —突出轮毂或轴的键；一未填满的键槽或销槽；联轴器安装表面间隙； ——非均质材料；弯曲基准面。 本文件不适用于弹性联轴器用于通过弹性挠曲补偿两轴相对位移工况时的潜在不平衡量计算。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9239.1—2006 机械振动 恒态（刚性）转子平衡品质要求 第1部分：规范与平衡允差的检验
3术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
平衡 balancing 检查旋转零部件的质量分布，并根据需要进行调整，以确保在运行对应的频率下零部件的振动和作
用于轴承的力均处于规定限值内的工艺过程。
［来源：GB/T6444—2008，6.1，有修改］
3.2
静态不平衡 staticunbalance 静不平衡静力不平衡主惯性轴与旋转轴线仅平行偏离的不平衡状态
1 GB/T39545.4—2023
注1：见图1。 注2：静态不平衡的定量测量可由两个动态不平衡力矢量确定。 ［来源：GB/T6444—2008，5.6，有修改］
5
标引序号说明： 1- - 静态不平衡； 2- - 主惯性轴； 3— 质心；
旋转轴线。
4
图1静态不平衡
3.3
力偶不平衡 coupleunbalance 偶不平衡主惯性轴与旋转轴线在质心相交的不平衡状态。 注1：见图2。 注2：力偶不平衡的定量测量，可通过包含质心和轴线平面中的某个参考点的两个动态不平衡矢量力矩的矢量和确
定。若转子中的静态不平衡在包含参考点的任何平面以外的平面中得到校正，则该力偶不平衡将改变。
2
标引序号说明： 1 主惯性轴； 2———质心； 3一力偶不平衡。
图2 力偶不平衡
3.4
动态不平衡 dynamicunbalance 动不平衡主惯性轴与旋转轴线既不平行也不相交的不平衡状态，注1：见图3。 注2：动态不平衡的定量测量，可由完全代表转子总体不平衡的两个指定平面垂直于旋转轴线)的两个互补不平衡 2 GB/T39545.4—2023
矢量确定。
注3：动态不平衡可分解为两个（或两个以上)横向平面的静态不平衡和力偶不平衡的组合。本文件仅涵盖两个平
面情况，从动态不平衡到静态不平衡及力偶不平衡可进行矢量分析转换，反之亦然。动态不平衡的校正可实现全部不平衡量的校正。
［来源：GB/T6444—2008，5.9，有修改
1
标引序号说明： 1——主惯性轴； 2——质心; 3——动态不平衡。
图3 动态不平衡
3.5
准静态不平衡 quasi-staticunbalance 准静不平衡主惯性轴与旋转轴线在质心之外的一点处相交的不平衡状态。 注1：见图4。 注2：准静态不平衡为动不平衡的特殊情况，其不平衡的角度与力偶不平衡的角度一致。 「来源：GB/T6444—2008，5.7，有修改
标引序号说明： 1- 主惯性轴； 2- 准静态不平衡； 3- 质心。
图4准静态不平衡
3.6
刚性转子rigidrotor 在直至最高工作转速的任意转速下旋转，由给定的不平衡量的分布引起的挠曲低于允许限度的
转子。
3 GB/T39545.4—2023
注：在一组条件下（如工作转速和初始不平衡量)可视为刚性转子的转子，而在其他条件下可能不视为刚性转子。 ［来源：GB/T6444—2008，4.2，有修改
3.7
旋转轴线 axis of rotation 自转轴线零部件旋转的瞬时轴线。 注：该轴线可由轴颈、配合面或其他定位表面确定。
3.8
主惯性轴位移 displacement of principal inertia axis 平衡面上主惯性轴相对于旋转轴线的位移量。 注1：静态不平衡情形下，主惯性轴与旋转轴线平行；其他情形下，主惯性轴与旋转轴线不平行，因此两个平衡平面
内两轴线的位移量不等
注2：在平衡方面，主惯性轴用来表示与旋转轴线最接近重合的一个中心主轴线（三个中心主轴线之一）。
3.9
不平衡量 unbalance quantity 不平衡质量与其质心到旋转轴线距离的乘积。 注：质心位置计算见附录A。 ［来源：GB/T6444—2008，5.3，有修改」
3.10
潜在不平衡量 potential unbalance 联轴器中可能存在的最大不平衡量。
3.11
剩余不平衡量 residual unbalance 在从平衡机上拆卸之前，联轴器零部件或组件平衡后的最终残留不平衡量。 ［来源：GB/T6444—2008，5.10，有修改］
3.12
平衡等级分类 balancegrade classification 潜在不平衡量的精度等级类别。
3.13
心轴 mandrel 做平衡时安装联轴器零部件或联轴器组装件用的轴 L来源：GB/T6444一2008，10.2，有修改
3.14
轴套 bushing 用于将联轴器或联轴器零部件安装在心轴上的调整件或调整件组件。 注：通常称联轴器或联轴器零部件内孔和心轴之间的调整件为衬套。
3.15
心轴组件 mandrel assembly 带有一个或多个轴套的心轴。
3.16
安装面 mountingsurface 安装平衡工装、联轴器或联轴器零部件的心轴、轴套或心轴部件的表面。
4