2022年机械设计联轴器和离合器.docx

精品学习资源第十五章 联轴器、离合器和制动器第一节 概述联轴器和离合器都是用于轴与轴的对接，使两轴一起转动，并传递转矩：联轴器的特点是：只有在停车时，才能用拆卸的方法把两轴分开；例如：离合器的特点是：在机器的运转中就可以随便傍边地实现两轴的分别或接合；而不必拆卸；例如：汽车、摩托车都有离合器，有时发动机工作，而汽车没有动，就是由于离合器处于分别状态；一、 两轴之间的相对位移实际中，由于制造、安装的误差，以及工作中零件的变形等缘由，往往使两轴的轴心线不能够很好的重合，两轴在工作中会产生相对位移立刻本的位移形式有以下几种： 轴向位移 同轴线径向位移轴线平行，但不重合角位移轴线倾斜实际中的两轴，有时可能只产生某一种相对位移，但有时可能同时产生两种或三种相对位移形式称为综合位移二、 联轴器的类型依据工作中是否答应两轴产生相对位移，可分为两大类（1） ）刚性联轴器不答应两轴相对位移，要求两轴严格对中，否就会产生附加载荷；又可分为凸缘联轴器、套 筒联轴器（元件之间构成固定连接）、夹壳联轴器（2） ）挠性联轴器答应两轴有相对位移；可分为无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件挠性联轴器和非金属弹 性元件挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器：靠元件之间的相对运动适应两轴的位移，构成可动联接；又可分为：齿轮联轴器、滚子链联轴器、滑块联轴器、十字轴万向联轴器弹性联轴器是靠弹性元件的变形适应两轴的相对位移；金属弹性元件挠性联轴器可分为：蛇形弹簧联轴器、簧片欢迎下载精品学习资源联轴器；非金属弹性元件挠性联轴器可分为：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器；弹性联轴器具有缓和冲击，吸振的作用；主要是为联轴器中有弹性元件，具有良好的弹性，可起缓冲、吸振作 用；联轴器的种类许多，我们本章主要介绍实际中常用的几种；大家留意，部分联轴器已经标准化，有标准系列产 品，对于我们来讲，主要是如何选用的问题；第一挑选类型当载荷稳固，转速稳固，同轴性好，无相对位移时，可选刚性联轴器，也可选用弹性联轴器；当载荷稳固，转速稳固，但有相对位移时，可选用无弹性元件的挠性联轴 器，也可选用弹性联轴器；当载荷、转速变化时，应选弹性联轴器；（当然，载荷稳固，转速稳固时，也可以选弹性联轴器的；）对于标准联轴器，往往是依据传递的转矩的大小，工作转速，轴的直径等确定联轴器的详细型号；联轴器的标准系列，可查机械设计手册KTT运算转矩： TC对联轴器的一般要求是：工作牢靠，操作便利，尺寸较小，质量较轻，爱护简洁，安装位置尽量靠近轴承；三、 离合器的分类依据实现离合的方法不同，可分为两大类：操纵离合器 通过人的操作实现离合；可分为机械操纵离合器、液压 操纵离合器、气压 操纵离合器、电压 操纵离合器自动离合器可分为安全离合器、离心离合器、超越离合器（ 1）安全离合器：当转矩达到肯定值时，自动分别，起过载爱护作用；（ 2）离心离合器：利用元件转动时产生的离心力实现离欢迎下载精品学习资源合；（ 3）超越离合器：利用两轴的相对转动方向不同实现离合；离合器中的接合元件有嵌合式和摩擦式两种；嵌合式离合器结构简洁，传递转矩大，两轴同步转动，尺寸小， 但接合时有刚性冲击；只能在静止或两轴转速差不大时实现接合动作；摩擦离合器离合比较平稳，过载时可同行打滑其爱护作用；但两轴不能严格同步转动，接合时产生摩擦热，摩擦元件易磨损；四、 运算转矩在挑选联轴器或离合器时，应按运算转矩确定承载才能；常按以下简洁运算：KTTTC式中， T工作转矩（即轴上的转矩） K载荷系数 见（表 152）Tn 所选联轴器的许用名义转矩 由手册中查出其次节 刚性联轴器一、凸缘联轴器（图 15 1）它是实际中应用最广泛的一种刚性联轴器；它是由两个分装在两轴上的半联轴器组成，与轴之间用键联接，两半联轴器之间在凸缘上用螺栓联接；为了保证两轴的轴线很好重合，通常有两种对中方法：前两个半联轴器上的凸肩和凹槽相嵌合，对中；采纳的是受拉螺栓，靠摩擦力工作；（图151 A）靠铰制孔和受剪螺栓的协作面对中；靠螺栓受剪工作（传递转矩）；欢迎下载精品学习资源特点：对中精度高，传递转矩大，结构简洁，但安装时要求两轴严格同轴，不能缓冲、吸振；常用于载荷平稳的联接；二、套筒联轴器它是把两轴的轴端插入套筒中，两轴与套筒之间用链或销联接，以便传递转矩；销钉用于转矩较小的场合；特点：基本与凸缘联轴器相同，但径向尺寸较小；在机床中应用较多；三、夹壳联轴器它是纵向（轴向）剖分的两半筒形夹壳组成，两夹壳用螺栓联接；拧紧后夹壳与轴的接触面上产生高的压力；对中小尺寸的夹壳联轴器，工作中主要靠接触面上的摩擦力传递转矩，即使有键联接，运算中也不计键的作用；对于大尺寸的夹壳连周期，就主要是靠键传递转矩，安装时（或拆卸时）不必移动轴，使用较便利；欢迎下载精品学习资源通常主要用于低速，外缘速度刚性联轴器的特点：V5m / s欢迎下载精品学习资源优点：构造简洁，价格较低，对中精度高（假如机器本身要求两轴严格对中，就采纳刚性联轴器有其优点）缺点：不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高；当工作中两轴产生偏斜和位移时，将会产生难以估量的附加载荷；完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振才能差；第三节 无弹性元件的挠性联轴器此类联轴器也中也完全是由刚性元件组成，但元件之间构成的是动力联接；靠此动联接补偿适应工作中两轴的欢迎下载精品学习资源偏斜和位移；有的挠性联轴器只答应两轴之间产生某一种相对位移， 有的就答应产生综合位移；一、 牙嵌联轴器由两个半联轴器组成，分别装在一个轴上，与轴之间用键联接，两半联轴器之间靠凸牙与凹槽的嵌合联接，并传递转矩；当两轴有轴向位移时，凸牙在凹槽中滑移，而构成移动联接；工作只答应两轴产生轴向位移；二、 齿轮联轴器（图 157）是由两个具有外齿的半联轴器和两个具有内齿的外壳组成；半联轴器分别装在两轴上，用键联接，外齿与外壳上的内齿啮合，传递转矩，而两壳在凸缘处用螺栓联接；如下列图，由于制造时，啮合齿间留出了较大的间隙，并将外齿的齿顶作成球面（并作成鼓形齿）；所以，具有补偿两轴之间综合位移的才能；见（图153）（即答应两轴产生任何相对位移）；特点：传递转矩的才能大（缘由是多对齿同时工作）；在重型机械中应用广泛；三、 滚子链联轴器两半联轴器上有键齿，它们之间用单排或双排滚子链联接；制造时，在键齿与链条的链节之间留有肯定间隙，所欢迎下载精品学习资源径向位移以，答应两轴有肯定的相对位移；o0.02P欢迎下载精品学习资源角位移1特点：结构简洁，装拆便利，径向尺寸小，质量轻，效欢迎下载精品学习资源率高；四、 滑块联轴器五、万向联轴器万向联轴器：从主动轴双万向联轴器：当满意转速不相同是其缺点， 肯定条件时，可以保证但答应两轴有较大偏斜两轴的转速相同；角；35o 欢迎下载精品学习资源条件：两个单万向联轴器的叉面，位于同一平面内， 且主从动轴与中间联接轴之间的夹角相等；第四节 金属弹性元件挠性联轴器通常也是由两个半联轴器组成，只是两半联轴器之间用金属弹性元件联接；靠弹性元件的变形补偿两轴之间的相对位移；并可起缓冲、吸振的作用；教材上介绍了蛇形弹簧联轴器径向簧片联轴器第五节 非金属弹性元件挠性联轴器联轴器中具有非金属材料的弹性元件；同样靠弹性元件的变形补偿两轴的位移，并起缓冲、吸振作用；实际中常用的有以下几种： 一、 弹性套柱销联轴器两半联轴器之间用套有弹性套的柱销联接，弹性套通常用橡胶制造，具有良好的弹性；而柱销是钢的；特点：答应少量的轴向位移、径向位移和角位移（即综合位移）适用于：启动频繁，变载荷下的轴的联接；（实际中， 最常用）二、弹性柱销联轴器欢迎下载精品学习资源两半联轴器之间用非金属的柱销联接，通常，柱销用尼龙制造，具有肯定弹性；特点：结构简洁，制造简洁，修理便利，答应有较大的轴向位移；（注：应用较广的弹性联轴器为以上两种；）三、此外，非金属弹性元件挠性联轴器仍有以下几种： 弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎联轴器等；第六节 离合器一、 牙嵌离合器由两个半联轴器组成，每个半联轴器上都有牙齿，接合时，靠它们牙齿的嵌合传递转矩；其中一个半离合器，与轴之间采纳导向键联接，通过操纵机构使它沿轴向可以转动，实现离合动作；常用的牙形有矩形、梯形、锯齿形、三角形这种离合器的接合动作应在两轴不回转时或转速差很小时完成；以免孙换牙形（受冲击）；特点：结构简洁，没有滑动，尺寸较小；二、摩擦离合器是靠离合器中元件之间的摩擦力传递转矩，摩擦离欢迎下载精品学习资源合器的型式有多种，常见的有：圆盘式圆锥式单盘 多盘 单圆锥双圆锥欢迎下载精品学习资源明显接合时，必需在接合面上施加较大的正压力， 以产生足够的摩擦力，传递转矩；如图 1513 为多盘式圆盘摩擦离合器欢迎下载精品学习资源外盘上的凸牙和鼓轮 2 的内表面上的凹槽协作，是外盘与鼓轮一起转动；而内盘的凹槽与套筒4 的凸牙协作，使内盘与套筒 4 一起转动，并且，内外盘沿轴向可以移动；通过曲臂压杆 8 把压板 9 向右推，使各摩擦盘之间相互压紧，产生摩擦力，使两轴实现接合；两轴与 鼓轮、套筒之间用键联接；特点优点：两轴能在任何不同角速度下进行联接； 接合时的冲击和震惊较小；过载时，将发生打滑，可免使其他零件受到损坏；缺点：接合和分别过程中盘片间有相对滑动，而产生摩擦，消耗能量而发热；教材上仍介绍了其他形式的离合器，由于时间关系就不讲了，如磁粉离合器，安全离合器，离心离合器等；超越离合器的特点是：两轴沿一个方向相对转动时，处于接合状态，而反向相对转动时，就处于分别状态，如自行车后边的飞轮 .欢迎下载