机械设计CH14-联轴器.ppt

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1、第十四章第十四章 联轴器和离合器联轴器和离合器14-1 联轴器的种类和特性14-2 联轴器的选择14-3 离合器1-1-电动机电动机 2 2、5-5-联轴器联轴器 3-3-制动器制动器 4-4-减速器减速器 6-6-卷筒卷筒 7-7-轴承轴承 8-8-机架机架 联轴器的应用联轴器的应用 电动绞车电动绞车1-1-联轴器联轴器 2-2-离合器离合器 3-3-制动器制动器 联轴器和离合器是用来联接两根轴或轴与其他回转零件，联轴器和离合器是用来联接两根轴或轴与其他回转零件，使之一起回转并传递转矩。使之一起回转并传递转矩。联轴器联轴器联接的两轴在工作时不能分离，必须停车拆卸才联接的两轴在工作时不能分离，

2、必须停车拆卸才能分离。能分离。离合器离合器联接的两轴在工作时能根据需要，随时接合或分联接的两轴在工作时能根据需要，随时接合或分离。离。第十四章第十四章 联轴器和离合器联轴器和离合器14-1 联轴器的种类和特性14-2 联轴器的选择14-3 离合器联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中不能保证严格的对中，而，而是存在着某种程度的是存在着某种程度的相对位移相对位移。一、联轴器所联两轴的相对位移（一、联轴器所联两轴的相对位移（为什么需要联轴器？为什么需要联轴器？）被

3、联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加动载荷。内引起附加动载荷。二、联轴器的分类二、联轴器的分类 刚性联轴器刚性联轴器 挠性联轴器挠性联轴器 无弹性元件挠性联轴器无弹性元件挠性联轴器：联轴器虽具有挠性，但因无弹：联轴器虽具有挠性，但因无弹性元件，故不能缓冲减振。性元件，故不能缓冲减振。有弹性元件挠性联轴器有弹性元件挠性联轴器：因有弹性元件，不仅可以补偿：因有弹性元件，不仅可以补偿相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄相对位移，而且具有

4、缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄的能量越多，则联轴器的减振能力越强。的能量越多，则联轴器的减振能力越强。对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力：对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力：刚性联轴器一、刚性联轴器一、刚性联轴器套筒联轴器套筒联轴器夹壳联轴器夹壳联轴器凸缘联轴器凸缘联轴器对中性要求高对中性要求高o联轴器应用联轴器应用十字滑块联轴器十字滑块联轴器二、无弹性元件挠性联轴器二、无弹性元件挠性联轴器滑块联轴器滑块联轴器十字轴式万向联轴器十字轴式万向联轴器轿车的主减速器轿车的主减速器主主动锥齿轮差速器差速器齿轮行星行星齿轮轴行星行星齿轮差速器壳差速器壳圆锥轴承承从从动锥齿轮球笼式等速万向节球笼

5、式等速万向节液力耦合器液力耦合器齿式联轴器齿式联轴器滚子链联轴器滚子链联轴器三、有弹性元件挠性联轴器三、有弹性元件挠性联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴器轮胎联轴器膜片联轴器膜片联轴器有弹性件挠性联轴器星形弹性联轴器星形弹性联轴器蛇形弹簧联轴器蛇形弹簧联轴器剪切安全联轴器剪切安全联轴器第十四章第十四章 联轴器和离合器联轴器和离合器14-1 联轴器的种类和特性14-2 联轴器的选择14-3 离合器选择1大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设计大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设计者的任务是者的任务是选用选用联轴器，

6、也可联轴器，也可自行设计自行设计。选用步骤为：。选用步骤为：选择联轴器的类型计算联轴器的计算转矩进行必要的承载能力校核规定部件相应的安装精度协调轴孔直径校核最大转矩确定联轴器的型号选择2选择联轴器的类型选择联轴器的类型应全面了解应全面了解工作载荷的大小和性质、转速高低、工作工作载荷的大小和性质、转速高低、工作环境环境等，结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选等，结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选择联轴器的类型。择联轴器的类型。低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器；低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器；低速、刚性小的长轴可选用无弹元件挠性联轴器；低速、刚性小的长轴可选用无弹元件挠性联轴器

7、；传递转矩较大的重型机械选用齿式联轴器；传递转矩较大的重型机械选用齿式联轴器；对于高速、振动和冲击的机械，选用弹性元件联轴器；对于高速、振动和冲击的机械，选用弹性元件联轴器；轴线位置有较大变动的两轴，应选用万向联轴器；轴线位置有较大变动的两轴，应选用万向联轴器；有安全保护要求的轴，选用安全联轴器。有安全保护要求的轴，选用安全联轴器。确定联轴器的型号确定联轴器的型号 按按T TcacaTT，由联轴器标准确定联轴器型号，由联轴器标准确定联轴器型号，T T 为联轴器的许用转矩。为联轴器的许用转矩。校核最大转速校核最大转速 被联接轴的转速被联接轴的转速n n，不应超过联轴器许用的最高转速，不应超过联轴

8、器许用的最高转速n nmaxmax，即：，即：n nn nmaxmax计算联轴器的计算转矩计算联轴器的计算转矩 KA为工况系数。为工况系数。T为联轴器所传递的公称转矩；为联轴器所传递的公称转矩；规定部件相应的安装精度规定部件相应的安装精度进行必要的校核进行必要的校核协调轴孔直径协调轴孔直径被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。满足相应要求。联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围

9、的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。必须保证轴及相应部件的安装精度。联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还应联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还应对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金属元件的对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金属元件的许用温度校核等。许用温度校核等。【例】【例】第十四章第十四章 联轴器和离合器联轴器和离合器14-1 联轴器的种类和特性14-2 联轴器的选择14-3 离合器一、对离合器的基本要求一、对离合器的基本要求 分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠；分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠；结构简单，重量轻，惯性小，外

10、形尺寸小，工作安全，效率高；结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好；接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好；操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从动部分转矩，在工作中主、从动部分可分离可接合可分离可接合。二、离合器的分类二、离合器的分类 按其工作原理可分为牙按其工作原理可分为牙嵌式嵌式、摩擦式摩擦式两类；两类；按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类；按离合控制方法不同，可分为操纵式

11、和自动式两类；按操纵方式分有机械离合器、电磁离合器、液压离合器和按操纵方式分有机械离合器、电磁离合器、液压离合器和气压离合器等；气压离合器等；可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能在特定条件下，自动地接合或分离。离合器等，它们能在特定条件下，自动地接合或分离。牙嵌离台器牙嵌离台器单圆盘摩擦离合器单圆盘摩擦离合器多圆盘摩擦离合器多圆盘摩擦离合器周布弹簧式离合器周布弹簧式离合器从动盘分离从动盘分离结合状态结合状态电磁摩擦离合器电磁摩擦离合器电磁粉末离合器电磁粉末离合器离合器2三、离合器的选用三、离合器的选用嵌入式离合器嵌入式

12、离合器的结构简单，外形尺寸较小，两轴间的联的结构简单，外形尺寸较小，两轴间的联接无相对运动，一般适用于低速接合，转矩不大的场合；接无相对运动，一般适用于低速接合，转矩不大的场合；摩擦式离合器摩擦式离合器可在任何转速下实现两轴的接合或分离；可在任何转速下实现两轴的接合或分离；接合过程平稳，冲击振动较小；可有过载保护作用。但尺接合过程平稳，冲击振动较小；可有过载保护作用。但尺寸较大，在接合或分离过程中要产生滑动摩擦，故发热量寸较大，在接合或分离过程中要产生滑动摩擦，故发热量大，磨损也较大。大，磨损也较大。电磁摩擦离合器电磁摩擦离合器可实现远距离操纵，动作迅速，没有可实现远距离操纵，动作迅速，没有不平衡的轴向力，因而在数控机床等机械中获得了广泛的不平衡的轴向力，因而在数控机床等机械中获得了广泛的应用。应用。本章小结本章小结o联轴器的选择依据联轴器的选择依据