联轴器与离合器教案教材.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案第十一章联轴器和离合器联轴器和离合器是机械传动中的常用部件，常用于机床，汽车，起重机等各种工程机械行业。 联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件如图11-1 所示。在高速重载的动力传动中，有些联轴器仍有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作如图11-2 所示。 1981 年法国人制成摩擦

2、片式离合器，摩擦 离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器随着工业技术的进展，联轴器和离合器的类型越来越多， 应明白各型号的结构特点以及应用场合并解决其选型等问题，以提高联轴器和离合器的工作才能，改善的联轴器和奔合器传动质量。图 11-1 联 轴器图 11-2 离合器本章学问要点(1) 明白联轴器的功用与分类特点。(2) 熟识联轴器的选用方法，把握联轴器选型运算步骤。(3) 明白离合器的功用与分类，熟识摩擦式片离合器的工作原理。爱好实践以汽车离合器为例，讨论不同汽车上所选用的离合器类型有何不同，并对离合器的内部结构进行拆装，把握其结构上的异同和特别性，留意观看离合器制动的关键构件。探究摸索依

3、据工作环境和传动力矩的不同，应当怎样挑选合适类型的联轴器？预习预备本章讲学习联轴器和离合器的分类，工作原理、 结构特点以及应用场合。着重预习联轴器的选型步骤和选型运算方法，并且明白联轴器和离合器的异同点。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案11.1联轴器11.1.1联轴器的功用和分类一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成，这三

4、部分必需联接起来才能工作，而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。联轴器主要用于两轴之间的联接，它也可用于轴和其它零件（卷筒、齿轮、带轮等）之间的联接。它的主要任务是传递扭矩。如要使两轴分别，必需通过停车拆卸才能实现。联轴器所要联接的轴之间，由于存在制造、 安装误差， 受载受热后的变形以及传动过程 中会产生振动等因素，往往存在着轴向、径向或偏角等相对位置的偏移,如图 11-3 所示。故联轴器除了传动外，仍要有肯定的位置补偿和吸振缓冲的功用。依据联轴器有无弹性元件可 分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类，即刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器又依据器结构特点分为固定式和可移动式两类，固定式联轴器要求

5、被联接的两轴中心线严格对中。而可移动式联轴器答应两轴有肯定的安装误差，对两轴的位移有肯定的补偿才能。弹性联轴器视其所具有弹性元件材料的不同，又可以分为金属弹簧式和非金属弹性元件式两类。弹性联轴器不仅能在肯定范畴内补偿两轴线间的位移，仍具有缓冲减振的作用。在刚性联轴器中，又存在固定式和移动式的区分。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11.1.2. 固定式刚性联轴器图 11-3两轴之间的相对位移可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结刚性联轴器无位移补偿才能，用在被连接两轴要求严格对中及工作中无相对位移之处。刚性联轴器中应用较多的是套筒式、夹壳式、 凸缘式等几种类型，而凸缘联

6、轴器是应用最多的一种。1、套筒式联轴器这是一类最简洁的联轴器，如图11-4 所示。这种联轴器是一个圆柱型套筒，用两个圆 锥销键或螺钉与轴相联接并传递扭矩。此种联轴器没有标准，需要自行设计， 例如机床上就常常采纳这种联轴器。图 11-4 套筒式联轴器2、凸缘式联轴器刚性联轴器种使用最多的就是凸缘式联轴器。 它由两个带凸缘的半联轴器组成， 两个半联轴器通过键分别与两轴相联接，并用螺栓将两个半联轴器联成一体，如图 11-5 所示。按对中方式分为型和型：型用凸肩和凹槽（ D1）对中，并可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，

7、共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案用一般螺栓联接，工作时靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，装拆时需要作轴向移动。 型用铰制孔螺栓对中，螺栓与孔为略有过盈的紧协作，工作时靠螺栓受剪与挤压来传递转矩。装拆时不需要作轴向移动，但要配铰螺栓孔。对于受中等载荷，圆周速度小于35m/s 时，凸缘联轴器的材料可以使用HT200等灰铸铁。重载或圆周速度大于30m/s 时可以采纳 35、45 铸钢或锻钢。特点：凸缘式联轴器结构简洁、价格低廉，使用便利，能传递

8、较大的转距，但要求被联接的两轴必需安装精确。适用范畴： 它适用于工作平稳、刚性好和速度较低的场合。凸缘联轴器的尺寸可以依据标准 GB5843-86 选用。(a) 型b 型图 11-5 凸缘联轴器凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢。该联轴器对两轴的对中性要求很高. 其特点是特点：构造简洁、成本低，可传递较大的转矩。适用于工作平稳、刚性好和速度较低的场合。11.1.3 挠性联轴器挠性联轴器具有肯定的补偿被联两轴轴线相对偏移的才能，最大量随型号不同而异。 凡被联两轴的同轴度不易保证的场合，都应选用挠性联轴器。常用的挠性联轴器可分为：无弹性元件的挠性联轴器，有弹性元件的挠性联轴器。1、无弹性元件的挠性联

9、轴器1）十字滑块联轴器十字滑块联轴器由两个具有较宽凹槽的半联轴器和一个中间滑块组成，半联轴器与中间滑块之间可相对滑动，能补偿两轴间的相对位移和偏斜。这种联轴器的特点是结构简洁，重量轻，惯性力小，又具有弹性，适用于传递转矩不大、转速较低、无急剧冲击的两轴连接。如图 11-5 所示。 这种联轴器零件的材料可用45 号钢， 工作表面须进行热处理，以提高其硬度。要求较低时也可用Q275 钢，不进行热处理。为了削减摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。由于半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动。故主动轴与从动轴的角速度应相等。在两轴间有相对位移的情形下工作时，中间盘会产生很大的离心 力

10、，从而增大动载荷及磨损。因此选用时应留意其工作转速不得大于规定值。这种联轴器一般用于转速n2.75可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传动系统的载荷类别是挑选联轴器品种的基本依据。冲击、振动和转矩变化较大的工作载荷，应挑选具有弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器，以缓冲、减振、补偿轴线偏移，改善传动系统工作性能。起动频繁、正反转、制动时的转矩是正常平稳工作时转矩的数倍，是超载工作， 必定缩短联轴器弹性元件使用寿命，联轴器只答应短时超载，一般短时超载不得超过公称转矩的23 倍，即 Tmax 23nT 。低速工况应防止选用只适用于中小功率的联轴器，例如：弹性套柱销联轴器、芯型弹性联轴器、

11、多角形橡胶联轴器、轮胎式联轴器等。需要掌握过载安全爱护的轴系，宜选用安全联轴器。 载荷变化较大的并有冲击、振动的轴系， 宜挑选具有弹性元件且缓冲和减振成效较好的弹性联轴器。金属弹性元件弹性联轴器承载才能高于非金属弹性元件弹性联轴器。弹性元件受挤压的弹性联轴器牢靠性高于弹性元件受剪切的弹性联轴器。（三）联轴器的许用转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - -

12、- - -精品教学教案联轴器的许用转速范畴是依据联轴器不同材料答应的线速度和最大外缘尺寸，经过计算而确定。 不同材料和品种、规格的联轴器许用转速的范畴不相同，转变联轴器的材料可提高联轴器许用转速范畴，材料为钢的许用转速大于材料为铸铁的许用转速。用于n5000r/min工况条件的联轴器，应考虑联轴器外缘离心力和弹性元件变形等影响因素，并应作动平稳。 高速时不应选用非金属弹性元件弹性联轴器，高速时形成弹性元件变形，宜选用高精度的挠性联轴器，目前国外用于高速的联轴器不外乎膜片联轴器和高精度鼓形齿式联轴器。（四）联轴器所联两轴相对位移联轴器所联两轴由于制造误差、装配误差、 安装误差、 轴受载而产生变形

13、、基座变形、轴承担损、温度变化（热胀、冷缩）、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。一般情形下，两轴相对位移是难以防止的，但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向，即轴向（x ）、径向（y ）、角向（ ）以及位移量的大小有所不同。如表11-3 所示。表 11-3 挠性联轴器和弹性联轴器许用补偿量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结序联轴器名称标准号号径向（y）/mm许用补偿量轴向（ x）/mm角向（ ）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结o1滚子链条联轴器GB/T6069 - 850.190.271.49.512 SWC 型整体叉头十字轴式JB/T5513 -

14、8515o 25 oo3 SWP 型剖分轴承十字轴式JB/T3241 - 915o 10o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SWZ型整体轴承十字轴式4万向联轴器JB/T3242 - 93 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5十字轴式万向联轴器JB/T5901 - 91 4o5 6球笼式万向联轴器GB/T7549 - 8714 o 18 o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重型机械用球笼式万向联轴7器JB/T6140 - 92 2o5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8球铰式万向联轴器JB/T6139 - 92 40o 9TGL型鼓形齿

15、式联轴器JB/T5514 - 910.31.111o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结WGC、 WGP、 WGZ型10鼓形齿式联轴器7001 - 93JB/T 7002 - 937003 - 931.310.81o30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结JB/T8854.1 -11 GCLD型鼓形齿式联轴器1999JB/T8854.2 -12 GCL型鼓形齿式联轴器19991o301.9621.71o30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 -

16、 - - - - - - - - -第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结JB/T8854.3 -13 GCLZ型鼓形齿式联轴器199914CL型鼓形齿式联轴器860.46.30o3015膜片联轴器JB/T9147 -1999120o30 o13016蛇形弹簧联轴器GB/T8869 -20000.20.50o30 o31017簧片联轴器GB/T12922 -0.241.19118挠性杆联轴

17、器GB/T14654 -6X10 - 3 15X1093- 3 rad19弹性套柱销联轴器GB/T4323 - 840.20.60o30 o31020弹性柱销联轴器GB/T5014 - 850.150.25 0o30 V21弹性柱销齿式联轴器GB/T5015 - 850.31.50 o30 o23022梅花型弹性联轴器GB/T5272 - 850.51.81o 2 o3023轮胎式联轴器GB/T5844 - 861.05o3.2JB/ZQ4218 -1.08.51o30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结24弹性环联轴器GB/T2496 - 961.26.20o30 o310可编辑

18、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结GB/T10614 -25 芯型弹性联轴器89JB/T9148 -26 弹性块联轴器19990.520o20 o3100.622o 5 o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结27多角形橡胶联轴器JB/T5512 - 91121o 1o30oo28H 形弹性联轴器JB/T5511 - 910.520.35 129径向弹性柱销联轴器JB/T7849 - 9510.35 o1o30LAK型鞍形块弹性联轴器JB/T7648 - 952101 o1.5 o o31球面滚子联轴器JB/T7009 - 931.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

19、纳总结JB/ZQ4384 -32滑块联轴器97 0.2 0o40可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案只有挠性联轴器才具有补偿两轴相对位移的性能，因此在实际应用中大量挑选挠性联轴 器。刚性联轴器不具备补偿性能，应用范畴受到限制，因此用量很少。角向（）唯独较大的轴系传动宜选用万向联轴器，

20、有轴向窜动， 并需掌握轴向位移的轴系传动，应选用膜片联轴器。只有对中精度很高的情形下选用刚性联轴器。（五）联轴器的传动精度小转矩和以传递运动为主的轴系传动，要求联轴器具有较高的传动精度，宜选用金属弹性元件的挠性联轴器。大转矩个传递动力的轴系传动，对传动精度亦有要求，高转速时，应防止选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有间隙的挠性。联轴器， 宜选用传动精度高的膜片联轴器。（六）联轴器尺寸、安装和爱护联轴器外形尺寸，即最大径向和轴向尺寸，必需在机器设备答应的安装空间以内。应挑选装拆便利、不用爱护、爱护周期长或者爱护便利、更换易损件不用移动两轴、对中间调整简洁的联轴器。 大型机器设备调整两轴对

21、中较困难，应挑选使用耐久和更换易损件便利的联 轴器。金属弹性元件挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器使用寿命长。需密封润滑和使用不耐久的联轴器，必定增加爱护工作量。对于长期连续运转和经济效益较高的场合，例如我国冶金企业的轧机传动系统的高速端， 目前普遍采纳的是齿式联轴器， 齿式联轴器虽然理论上传递转矩大， 但必需在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作， 且需常常检查密封状况，注润滑油或润滑脂，爱护工作量大，增加了帮助工时，削减了有效工作时间，影响生产效益。 国际上工业发达国家，已普遍选用使用寿命长、不用润滑和爱护的膜片联轴器取代鼓形齿式联轴器，不仅提高了经济效益，仍可以净化工作环境。在轧机传

22、动系统选用我过研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联轴器，不仅具有膜片联轴器的优点，而且缓冲减振成效好，价格廉价。（七）工作环境联轴器与各种不同主机产品配套使用，四周的工作环境比较复杂，如温度、湿度、水、蒸汽、粉尘、砂子、油、酸、碱、腐蚀介质、盐水、辐射等状况，是挑选联轴器时必需考虑的重要因素之一。对于高温、低温、有油、酸、碱介质的工作环境，不宜选用以一般橡胶为弹性元件材料的挠性联轴器，应挑选金属弹性元件挠性联轴器，例如膜片联轴器、蛇形弹簧联轴器等。 弹性柱销式联轴器由于运转时柱销的窜动，自身噪声大， 对于噪声有严格要求的场合就不应选用。（八）经济性由于各品种、型式、规格的联轴器结构、材料、大小和

23、精度不同，其成本和造价相差很大。一般精度要求的联轴器成本低于高精度要求的联轴器。结构简洁、 工艺性好的联轴器成本低于结构复杂、 工艺性差的联轴器。采纳一般材料作原料的联轴器成本低于采纳特别材料作原料的联轴器。 非金属弹性元件挠性联轴器的成本低于金属弹性元件挠性联轴器。在挑选联轴器时， 价格是不行忽视的重要因素，有时甚至是打算因素。对于一般工况条件，就无必要挑选价格较贵的高精度联轴器，选用者往往由于经济的缘由不能选用某些性能虽好但价格较高的挠性联轴器。在挑选联轴器时应依据选用各自实际情形和要求，综合考虑上述各种因素，从现有标准联轴器中选取最适合于自己需要的联轴器品种、型式和规格。 一般情形下现有

24、的标准联轴器基本可以满意不同工况的需要。2、联轴器型号、尺寸的确定对于已标准化和系列化的联轴器，选定合适类型后，可按转矩、 轴直径和转速等确定联轴器的型号和结构尺寸。联轴器的运算转矩：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案Tca=KA T式中： T 为联轴器的名义转矩N.m 。 Tca 为联轴器的运算转矩N.m 。KA 为工作情形系

25、数，其值见表11-4 此系数也适用于离合器的挑选。表 11-4 工作情形系数KA四缸和电动机、四缸以双缸内单缸内汽轮机上内燃机燃机燃机1.31.51.82.21.51.72.02.41.71.92.22.61.92.12.42.82.32.52.83.23.13.33.64.0分类工作情形及举例转矩变化很小，如发电机、小型通风机、小型离心泵转矩变化小，如透平压缩机、木工机床、运输机转矩变化中等， 如搅拌机、 增压泵、 有飞轮的压缩机、冲床转矩变化和冲击载荷中等，如织布机、水泥搅拌机、拖拉机转矩变化和冲击载荷大，如造纸机、 挖掘机、 起重机、碎石机转矩变化大并有极猛烈冲击载荷，如压延机、无飞轮的

26、活塞泵、重型初轧机依据运算转矩、 轴直径和转速等，由下面条件， 可从有关手册中选取联轴器的型号和结构尺寸。TcaT， nnmax式中： T为所选联轴器的许用转矩N.m 。 n 为被联接轴的转速r/min 。 nmax 为所选联轴器答应的最高转速r/min 。多数情形下， 每一型号的联轴器适用的轴径均有一个范畴。标准中已给出轴径的最大与 最小值，或者给出适用直径的尺寸系列，被联接的两轴应在此范畴之内。一般情形下，被联接的两轴的直径是不同的，两个轴端的外形也可能不同。3、联轴器的挑选算例例 11-1如下列图，在电机与增压油泵用联轴器相联。已知电机功率P 7.5KW ，转速n 960r/min, 电

27、机伸出轴端的直径d1 38mm，油泵轴的直径d2=42mm ，挑选联轴器型号。解：由于轴的转速较高，启动频繁，载荷有变化，宜选用缓冲性较好，同时具有可移性的弹性套柱销联轴器。运算转矩： Tca=K A T查表 11-1 得： K 1.7。名义转矩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T9550 Pn95507.596074.6Nm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

28、师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -精品教学教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以：Tca1.774.6126.8Nm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查手册选用弹性套柱销联轴器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TL6Y 3882Y 42112GB4323-84可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附： TL6 弹性套柱销联轴器的技术参数为公称扭矩： 250N.m许用转速： nmax3300r/min联轴器材料为铁 nmax3800r/min联轴器材料为钢轴孔直径： dmin 32mm， dmax42mm 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结高校生习惯在高校期间学习了 驾驶，我们知道， 大多数车辆驾驶室内都有一个离合器踏板。1、驾驶员在什么情形下操作这个踏板？2、离合器在车辆的行驶中可能起什么作用？资料word 精心总结归纳 - - -