联轴器离合器制动器及弹簧优秀PPT.ppt

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1、14 联轴器、离合器、制动器及弹簧联轴器联轴器用来把两轴联接在一起，以传递运动与转矩，机器停用来把两轴联接在一起，以传递运动与转矩，机器停止运转后才能接合或分别的一种装置。止运转后才能接合或分别的一种装置。离合器离合器在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分别的一种在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分别的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。速及换向等。制动器制动器用来降低机械的运转速度或迫使机械停止运转的部件用来降低机械的运转速度或迫使机械停止运转的部件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联轴器

2、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更的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位变更的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上实行各种不同的措施，使之具有移。这就要求设计联轴器时，要从结构上实行各种不同的措施，使之具有适应确定范围的相对位移的性能。适应确定范围的相对位移的性能。14.1 联轴器 一.联轴器的种类被联接两轴间的各种相对位移无补偿实力，故对两轴对中性的要求高。当两轴被联接两轴间的各种相对位移无补偿实力，故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简

3、洁。有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简洁。联轴器的分类联轴器的分类固定式联轴器固定式联轴器 可移式联轴器可移式联轴器刚性可移式联轴器：利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴刚性可移式联轴器：利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。弹性可移式联轴器：利用联轴器中的弹性元件的变形，来补偿两轴间的弹性可移式联轴器：利用联轴器中的弹性元件的变形，来补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的实力。相对位移，而且具有缓冲减振的实力。对被联接两轴间的各种相对位移有补偿实力，进一步分为

4、：对被联接两轴间的各种相对位移有补偿实力，进一步分为：二.固定式联轴器套筒联轴器套筒联轴器凸缘联轴器凸缘联轴器夹壳联轴器 十字滑块联轴器二二.可移式联轴器可移式联轴器 齿式联轴器齿式联轴器滑块联轴器滑块联轴器 万向联轴器万向联轴器 结构结构运动演示运动演示 结构结构 工程案例工程案例实物实物滚子链联轴器滚子链联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器 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星形弹性联轴器星形弹性联轴器五五五五.联轴器的选择联轴器的选择联轴器的选择联轴器的选择1.

5、1.类型选择类型选择类型选择类型选择（1 1）两轴）两轴）两轴）两轴.对中状况：对中状况：对中状况：对中状况：严格对中严格对中严格对中严格对中-固定式联轴器固定式联轴器固定式联轴器固定式联轴器不能保证严格对中或工作时会发生位移不能保证严格对中或工作时会发生位移不能保证严格对中或工作时会发生位移不能保证严格对中或工作时会发生位移-可移式联轴器可移式联轴器可移式联轴器可移式联轴器 弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器（2 2）载荷状况）载荷状况）载荷状况）载荷状况 载荷平稳或变动不大载荷平稳或变动不大载荷平稳或变动不大载荷平稳或变动不大-刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器常常起动制动或载

6、荷变更大常常起动制动或载荷变更大常常起动制动或载荷变更大常常起动制动或载荷变更大-弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器（3 3）速度状况：工作转速）速度状况：工作转速）速度状况：工作转速）速度状况：工作转速 联轴器许用转速联轴器许用转速联轴器许用转速联轴器许用转速低速低速低速低速-刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器高速高速高速高速-弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器弹性联轴器（4 4）环境状况）环境状况）环境状况）环境状况环境温度低（环境温度低（环境温度低（环境温度低（-20c45c)45c)不宜选用具有橡胶或尼龙作弹性元不宜选用具有橡胶或尼龙作弹性元不宜选用具有橡胶或尼龙作弹性元不宜选

7、用具有橡胶或尼龙作弹性元件的联轴器；考虑安装尺寸件的联轴器；考虑安装尺寸件的联轴器；考虑安装尺寸件的联轴器；考虑安装尺寸2.2.尺寸选择尺寸选择尺寸选择尺寸选择据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择 一、离合器的分类一、离合器的分类作用：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、从动部分可分别可接合。动部分可分别可接合。按其工作原理可分为按其工作原理可分为啮合式：利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只

8、能在低速或停啮合式：利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只能在低速或停车时进行离合车时进行离合摩擦式：利用工作表面的摩擦传递扭矩，能在任何转速下离合，有过载爱护摩擦式：利用工作表面的摩擦传递扭矩，能在任何转速下离合，有过载爱护但不能保证两轴同步运转但不能保证两轴同步运转 按离合限制方法不同，可分为操纵式和自动式两类；按离合限制方法不同，可分为操纵式和自动式两类；按操纵方式分有机械操纵式、电磁操纵式、液压操纵式和气压操纵式等；按操纵方式分有机械操纵式、电磁操纵式、液压操纵式和气压操纵式等；可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和平安离合器等，它们能可自动离合的离合器有超越离合器、离心

9、离合器和平安离合器等，它们能 在特定条件下，自动地接合或分别。在特定条件下，自动地接合或分别。14.2 14.2 离合器离合器对离合器的基本要求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。二、二、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

10、多圆盘摩擦离合器多圆盘摩擦离合器三、摩擦离合器三、摩擦离合器电磁摩擦离合器电磁摩擦离合器膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器膜片弹簧离合器盖压盘从动盘径向切槽外端圆孔，可防止应力集中。弹性杠杆离合器盖飞轮膜片弹簧膜片弹簧支承圈分别钩三、磁粉离合器三、磁粉离合器磁粉离合器的工作原理如图磁粉离合器的工作原理如图17-15a17-15a所示，主动轴与轮芯所示，主动轴与轮芯1 1固定联接，固定联接，在轮芯外缘的槽内绕有环形激磁线圈在轮芯外缘的槽内绕有环形激磁线圈2 2，从动外轮鼓，从动外轮鼓4 4与轮芯间形成与轮芯间形成的气隙中填入了导磁率高的铁粉混合物的气隙中填入了导磁率高的铁粉混合物3 3。当线圈通电时，

11、将形成。当线圈通电时，将形成一个经主动壳体、间隙、环形从动件中而闭合的磁通，铁粉被磁场一个经主动壳体、间隙、环形从动件中而闭合的磁通，铁粉被磁场化形成磁粉链。当主动件旋转时，由于磁粉的剪切阻力带动外鼓轮化形成磁粉链。当主动件旋转时，由于磁粉的剪切阻力带动外鼓轮从而传递转矩。当断电时，铁粉处于自由松散状态，离合器即被分从而传递转矩。当断电时，铁粉处于自由松散状态，离合器即被分别。别。磁粉离合器的主要特点有：磁粉离合器的主要特点有：（1 1）励磁电流）励磁电流I I与转矩与转矩T T间呈线间呈线性关系，所以转矩限制便利、性关系，所以转矩限制便利、精度高，调整范围宽；精度高，调整范围宽；（2 2）可

12、实现恒张力限制，为一）可实现恒张力限制，为一些有特殊要求的场合供应恒张些有特殊要求的场合供应恒张力；力；（3 3）过载时磁粉层打滑，可以）过载时磁粉层打滑，可以起到过载爱护作用；起到过载爱护作用；（4 4）可用作制动器。）可用作制动器。五、平安离合器五、平安离合器平安离合器：具有过载爱护作用。平安离合器：具有过载爱护作用。（1 1）牙嵌式平安离合器：当转矩超过限定值时，接合牙伤的轴向力克服弹簧）牙嵌式平安离合器：当转矩超过限定值时，接合牙伤的轴向力克服弹簧压紧力和摩擦阻力而使离合器分别。压紧力和摩擦阻力而使离合器分别。（2 2）摩擦式平安离合器：无操纵结构，用弹簧力将摩擦片压紧。过载时，摩）摩

13、擦式平安离合器：无操纵结构，用弹簧力将摩擦片压紧。过载时，摩擦片打滑。擦片打滑。五、五、定向离合器定向离合器定向离合器只能传递单向转矩，反向时能自动分别。锯齿形牙嵌离合器就是一种定向离合器只能传递单向转矩，反向时能自动分别。锯齿形牙嵌离合器就是一种定向离合器，它只能单方向传递转矩，反向时会自动分别。图定向离合器，它只能单方向传递转矩，反向时会自动分别。图12-1412-14所示为摩擦所示为摩擦式定向离合器，它主要是由星轮式定向离合器，它主要是由星轮1 1、外圈、外圈2 2、弹簧顶杆、弹簧顶杆4 4和滚柱和滚柱3 3组成。弹簧的作用组成。弹簧的作用是将滚柱压向星轮的楔形槽内，使滚柱与星轮、外圈相

14、接触。设离合器以图示转是将滚柱压向星轮的楔形槽内，使滚柱与星轮、外圈相接触。设离合器以图示转向转动，当外圈的转速大于内圈时，由于摩擦力的作用使滚柱滑出楔形槽，这时向转动，当外圈的转速大于内圈时，由于摩擦力的作用使滚柱滑出楔形槽，这时离合器呈分别状态；当外圈转速小于内圈时，或外圈反转时，由于摩擦力和弹簧离合器呈分别状态；当外圈转速小于内圈时，或外圈反转时，由于摩擦力和弹簧的共同作用，使滚柱滑入楔形槽内，这时离合器呈闭合状态。因此这种离合器也的共同作用，使滚柱滑入楔形槽内，这时离合器呈闭合状态。因此这种离合器也称为超越离合器。称为超越离合器。14.3 制动器 一、制动器的类型、特点一、制动器的类型

15、、特点 制动器与联轴器、离合器不同，它是利用摩擦力矩来消耗机器运动部制动器与联轴器、离合器不同，它是利用摩擦力矩来消耗机器运动部件的动能，从而实现制动的。其动作快速，牢靠；其摩擦副耐磨，易散热。件的动能，从而实现制动的。其动作快速，牢靠；其摩擦副耐磨，易散热。依据制动零件的结构特征分：有带式、块式、盘式等型式的制动器。按机依据制动零件的结构特征分：有带式、块式、盘式等型式的制动器。按机构不工作时制动零件所处状态分：有常闭式和常开式两种制动器；前者常构不工作时制动零件所处状态分：有常闭式和常开式两种制动器；前者常常处于紧闸状态，要加外力才能解除制动作用，例如提升机构中的制动器；常处于紧闸状态，要

16、加外力才能解除制动作用，例如提升机构中的制动器；后者常常处于松闸状态，必需施加外力才能实现制动，例如多数车辆中的后者常常处于松闸状态，必需施加外力才能实现制动，例如多数车辆中的制动器。制动器。依据限制方式分：自动式和操纵式两类；前者如各类常闭式制动器；后者依据限制方式分：自动式和操纵式两类；前者如各类常闭式制动器；后者包括用人力、液压、气动及电磁来操纵的制动器。包括用人力、液压、气动及电磁来操纵的制动器。制动器通常装在机构中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器制动器通常装在机构中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器尺寸可以小一些。尺寸可以小一些。二、带式制动器 三、块式制动器 四、内张

17、蹄式制动器 1.制动踏板 2.推杆 3.主缸活塞 4.制动主缸 5.油管 6.制动轮缸 7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动蹄回位弹簧 四、盘式制动器 124 联轴器，离合器，制动器的选择和维护 一、联轴器的选择一、联轴器的选择 1.1.类型选择类型选择 选择联轴器的前提是：全面了解常用联轴器的性能、应用范围及运用场合。设计人员依据选择联轴器的前提是：全面了解常用联轴器的性能、应用范围及运用场合。设计人员依据机械设计中对联轴器的要求和工作条件，选用适合的联轴器类型。另外也可以参考同类机机械设计中对联轴器的要求和工作条件，选用适合的联轴器类

18、型。另外也可以参考同类机械或相像机械上的应用进行选择。械或相像机械上的应用进行选择。1 1、对于低速、刚性大的短轴，或当两轴对中精确、工作时两轴线不会发生相对位移时，、对于低速、刚性大的短轴，或当两轴对中精确、工作时两轴线不会发生相对位移时，可选择刚性固定式联轴器；可选择刚性固定式联轴器；2 2、对于低速、刚性小的长轴，或当两轴的轴线有相对偏移，或基础与机架的刚性较差，、对于低速、刚性小的长轴，或当两轴的轴线有相对偏移，或基础与机架的刚性较差，工作式不能保证两轴线精确对中式，可选择刚性可移式联轴器；工作式不能保证两轴线精确对中式，可选择刚性可移式联轴器；3 3、对于有确定轴向位移和角偏移时，可

19、选择弹性套柱联销联轴器。、对于有确定轴向位移和角偏移时，可选择弹性套柱联销联轴器。4 4、对于有较大轴向位移和角偏移时，可选择弹性柱销连轴器；、对于有较大轴向位移和角偏移时，可选择弹性柱销连轴器；5 5、对于有确定轴向位移和较大角偏移时，可选择轮胎式联轴器。、对于有确定轴向位移和较大角偏移时，可选择轮胎式联轴器。选择连轴器类型时应考虑选择连轴器类型时应考虑的因素主要有：的因素主要有：被联接两轴的对中性；被联接两轴的对中性；转矩的大小和性质；转矩的大小和性质；轴的工作转速；轴的工作转速；工作环境、运用寿命和工作环境、运用寿命和润滑密封条件等。润滑密封条件等。2.2.型号选择型号选择当联轴器的类型

20、确定后，应依据轴端直径当联轴器的类型确定后，应依据轴端直径dd，转矩，转矩T T，转速，转速n n和空间尺寸等要和空间尺寸等要求在标准中选择适当的联轴器型号。步骤：求在标准中选择适当的联轴器型号。步骤：（1 1）计算名义转矩）计算名义转矩T T：T=9550P/n T=9550P/n TT为所选联轴器的许用转矩；为所选联轴器的许用转矩；P P为所选联轴器传动的最大功率。为所选联轴器传动的最大功率。n n为轴的转速；为轴的转速；（2 2）计算转矩）计算转矩Tc:Tc=KT Tc:Tc=KT TcTc：计算转矩，：计算转矩，T T为联轴器所传递的名义转矩，单位为为联轴器所传递的名义转矩，单位为N.

21、mmN.mm；K K为联轴器工作状为联轴器工作状况系数，可依据原动机和工作机的类型从表况系数，可依据原动机和工作机的类型从表122122中选取。中选取。（3 3）选择联轴器的型号）选择联轴器的型号 依据轴端直径、转速依据轴端直径、转速n n、计算转矩、计算转矩TcTc、等参数查手册，选择适当的型号。必需、等参数查手册，选择适当的型号。必需满足：满足：TcTc nn TcTc nn TcTc为联轴器的许用最大转矩为联轴器的许用最大转矩N,mmN,mm；nn为联轴器的许用最高转速为联轴器的许用最高转速r/minr/min二、离合器的选择二、离合器的选择 离合器的选择首先是依据工作条件和运用要求，确

22、定离合器类型，然后依据轴离合器的选择首先是依据工作条件和运用要求，确定离合器类型，然后依据轴径和传递转矩的大小查手册选用型号。与联轴器相同，应满足：径和传递转矩的大小查手册选用型号。与联轴器相同，应满足：TcTc nn TcTc nn 三、制动器的选择三、制动器的选择 制动器的选择与联轴器的选择所考虑的条件和选择内容大致相同，但在制动器制动器的选择与联轴器的选择所考虑的条件和选择内容大致相同，但在制动器型号选择时制动力矩计算较为困难可参考机械设计手册等设计资料进行制动型号选择时制动力矩计算较为困难可参考机械设计手册等设计资料进行制动器的设计选择。器的设计选择。且满足：且满足：Tc=STmaxT

23、c=STmax式中：式中：TmaxTmax为制动轮所传递的最大转矩，为制动轮所传递的最大转矩，N,mmN,mm；S S为制动平安系数；按表为制动平安系数；按表12124 4选取。选取。四、联轴器、离合器、制动器的运用和维护四、联轴器、离合器、制动器的运用和维护 (1)(1)联轴器与离合器的安装误差应严格限制，对固定式刚性联轴器更应留意。联轴器与离合器的安装误差应严格限制，对固定式刚性联轴器更应留意。由于所联接两轴的相对位移在负载后还可能增大，故通常要求安装误差不大于许由于所联接两轴的相对位移在负载后还可能增大，故通常要求安装误差不大于许用补偿量的二分之一。用补偿量的二分之一。(2)(2)联轴器

24、在工作后应检查两轴对中状况，其相对位移不应大于许用补偿量。联轴器在工作后应检查两轴对中状况，其相对位移不应大于许用补偿量。应定期检查传力零件是否有损坏，以便刚好更换。有润滑要求的，要定期检查润应定期检查传力零件是否有损坏，以便刚好更换。有润滑要求的，要定期检查润滑状况。滑状况。(3)(3)对于转速较高的联轴器，要进行动平衡试验。对于转速较高的联轴器，要进行动平衡试验。(4)(4)多片式摩擦离合器在工作时不应有打滑或分别不彻底现象。应常常检查多片式摩擦离合器在工作时不应有打滑或分别不彻底现象。应常常检查作用在摩擦片上的压力是否足够；摩擦片磨损状况，回位弹簧是否灵敏；主、从作用在摩擦片上的压力是否

25、足够；摩擦片磨损状况，回位弹簧是否灵敏；主、从动片之间的间隙应留意调正。动片之间的间隙应留意调正。(5)(5)应定期检查离合器的操纵系统是否操作敏捷，工作牢靠。应定期检查离合器的操纵系统是否操作敏捷，工作牢靠。(6)(6)制动器往往是机械设备中重要的平安装置，与平安生产亲密相关。应常制动器往往是机械设备中重要的平安装置，与平安生产亲密相关。应常常检查其工作状况，制动器全部传动系统的动作要灵敏，应按时注油润滑转动环常检查其工作状况，制动器全部传动系统的动作要灵敏，应按时注油润滑转动环节，合理调整弹簧弹力、合理调整松开状态时制动瓦块与制动轮的间隙。节，合理调整弹簧弹力、合理调整松开状态时制动瓦块与

26、制动轮的间隙。14.4 弹 簧14.4.1 弹簧的功用和类型 弹簧的制造、材料 其他弹簧简介 弹簧的功用和类型n n弹簧的主要功用有：弹簧的主要功用有：1)1)限制机构的运动或零件的限制机构的运动或零件的位置；位置；2)2)缓冲及吸振；缓冲及吸振；3)3)储存能量；储存能量；4)4)测量力的测量力的大小。大小。n n弹簧的种类有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、弹簧的种类有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。平面涡卷弹簧和板弹簧等。n n螺旋弹簧是用金属丝螺旋弹簧是用金属丝(条条)按螺旋线卷绕而成，由按螺旋线卷绕而成，由于制造简便，所以应用最广。按其形态可分为：于制造简便，所以应

27、用最广。按其形态可分为：圆柱形圆柱形(图图1a 1a、b b、d d）、截锥形）、截锥形(图图1c)1c)等。按等。按受载状况又可分为拉伸弹簧受载状况又可分为拉伸弹簧(图图1a1a）、压缩弹簧）、压缩弹簧(图图1b1b、c)c)和扭转弹簧和扭转弹簧(图图1d)1d)。n n环形弹簧环形弹簧(图图2a)2a)和碟形弹簧和碟形弹簧(图图2b)2b)都是压缩弹簧，都是压缩弹簧，在工作过程中，一部分能量消耗在各圈之间的在工作过程中，一部分能量消耗在各圈之间的摩擦上，因此具有很高的缓冲吸振实力，多用摩擦上，因此具有很高的缓冲吸振实力，多用于重型机械的缓冲装置。于重型机械的缓冲装置。n n平面涡卷弹簧或称

28、盘簧平面涡卷弹簧或称盘簧(图图2c)2c)，它的轴向尺寸很，它的轴向尺寸很小，常用作仪器和钟表的储能装置。小，常用作仪器和钟表的储能装置。n n板弹簧板弹簧(图图2d)2d)是由很多长度不同的钢板叠合而成，是由很多长度不同的钢板叠合而成，主要用作各种车辆的减振装置。主要用作各种车辆的减振装置。14.4.2 弹簧的制造、材料 一、弹簧的制造一、弹簧的制造螺旋弹簧的制造过程包括：卷绕、两端面加工螺旋弹簧的制造过程包括：卷绕、两端面加工(指压指压簧簧)或挂钩的制作或挂钩的制作(指拉簧和扭簧指拉簧和扭簧)、热处理和工艺性、热处理和工艺性试验等。试验等。大批生产时，弹簧的卷制是在自动机床上进行的，小大批

29、生产时，弹簧的卷制是在自动机床上进行的，小批生产则常在一般车床上或者手工卷制。弹簧的卷批生产则常在一般车床上或者手工卷制。弹簧的卷绕方法可分为冷卷和热卷两种。当弹簧丝直径小于绕方法可分为冷卷和热卷两种。当弹簧丝直径小于10 mm10 mm时，常用冷卷法。冷卷时，一般用冷拉的碳时，常用冷卷法。冷卷时，一般用冷拉的碳素弹簧钢丝在常温下卷成，不再淬火，只经低温回素弹簧钢丝在常温下卷成，不再淬火，只经低温回火消退内应力。热卷的弹簧卷成后须经过淬火和回火消退内应力。热卷的弹簧卷成后须经过淬火和回火处理。弹簧在卷绕和热处理后要进行表面检验及火处理。弹簧在卷绕和热处理后要进行表面检验及工艺性试验，以鉴定弹簧

30、的质量。工艺性试验，以鉴定弹簧的质量。n n弹簧制成后，如再进行强压处理，可提高承载弹簧制成后，如再进行强压处理，可提高承载实力。但经强压处理的弹簧，不宜在高温、变实力。但经强压处理的弹簧，不宜在高温、变载荷及有腐蚀性介质的条件下应用。因为在上载荷及有腐蚀性介质的条件下应用。因为在上述状况下，强压处理产生的残余应力是不稳定述状况下，强压处理产生的残余应力是不稳定的。受变载荷的压缩弹簧，可接受喷丸处理提的。受变载荷的压缩弹簧，可接受喷丸处理提高其疲惫寿命。高其疲惫寿命。n n 二、弹簧的材料二、弹簧的材料n n弹簧在机械中常承受具有冲击性的变载荷，所弹簧在机械中常承受具有冲击性的变载荷，所以弹簧

31、材料应具有高的弹性极限、疲惫极限、以弹簧材料应具有高的弹性极限、疲惫极限、确定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能等。确定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能等。常用的弹簧材料有优质碳素弹簧钢、合金弹簧常用的弹簧材料有优质碳素弹簧钢、合金弹簧钢和有色金属合金。钢和有色金属合金。n n常用弹簧材料的性能列于表常用弹簧材料的性能列于表14-114-1和表和表14-214-2中。中。n n选择弹簧材料时应充分考虑弹簧的工作条件（载选择弹簧材料时应充分考虑弹簧的工作条件（载荷的大小及性质、工作温度和四周介质的状况）、荷的大小及性质、工作温度和四周介质的状况）、功用及经济性等因素。一般应优先接受碳素弹簧功用

32、及经济性等因素。一般应优先接受碳素弹簧钢丝。钢丝。14.4.3 其他弹簧简介 一、圆柱螺旋扭转弹簧扭转弹簧的外形和拉压弹簧相像，但承受的是绕弹簧轴线的外加力矩，主要用于压紧和储能，例如使门上铰链复位，电机中保持电刷的接触压力等。为了便于加载，其端部常做成图3所示的结构形式。二、碟形弹簧碟形弹簧是用薄钢板冲制而成的，其外形象碟子(图4)。当它受到沿周边匀整分布的轴向力F时，内锥高度h变小，相应地产生轴向变形。这种弹簧具有变刚度的特性。当D1、D和t确定时，随着内锥高度h与簧片厚度t的比值不同，它们的特性曲线也不相同(图4)。每条曲线上的小圆圈表示碟形弹簧片正好压平常的状况。值得提出的是当h/t1

33、.5时，曲线的中间部分接近于水平。这一特性很重要，它供应了在确定变形范围内保持载荷恒定的方法。例如在精密仪器中，可利用碟形弹黄使轴承端面摩擦力矩不受温度变更的影响；在密封垫圈中也可利用这一特性使密封性能不因温度变更而减弱。n n在实际应用时，往往把碟形弹赞片组合起来在实际应用时，往往把碟形弹赞片组合起来运用。为了增大变形量，可以接受对合式组运用。为了增大变形量，可以接受对合式组合碟形弹簧合碟形弹簧(图图5a)5a)，这时变形量随着片数的，这时变形量随着片数的增加而增加，但承载实力不变。增加而增加，但承载实力不变。n n为了增加承载量，可以接受叠合式组合碟形弹为了增加承载量，可以接受叠合式组合碟

34、形弹簧簧(图图6a)6a)，这时承载实力随着片数的增加而增，这时承载实力随着片数的增加而增加，但变形量不变。如欲同时增加变形量和承加，但变形量不变。如欲同时增加变形量和承载实力，则可以接受复合式组合碟形弹簧载实力，则可以接受复合式组合碟形弹簧(图图6b)6b)。同样尺寸的碟形弹黄片，在不同组合时也。同样尺寸的碟形弹黄片，在不同组合时也能获得很多不同的弹簧特性，以适应不同的运能获得很多不同的弹簧特性，以适应不同的运用要求。用要求。n n碟形弹簧还具有变形量小、承载实力大，在受碟形弹簧还具有变形量小、承载实力大，在受载方向空间尺寸小等显著优点。目前，常用作载方向空间尺寸小等显著优点。目前，常用作重

35、型机械、飞机等的强力缓冲弹簧，还在离合重型机械、飞机等的强力缓冲弹簧，还在离合器、减压阀、密封圈和自动化限制机构中获得器、减压阀、密封圈和自动化限制机构中获得应用。应用。n n碟形弹簧的缺点是用作高精度限制弹簧时，对碟形弹簧的缺点是用作高精度限制弹簧时，对材料和制造工艺（加工精度、热处理）等要求材料和制造工艺（加工精度、热处理）等要求比较严，制造困难。比较严，制造困难。本章小结本章小结（1 1）联轴器、离合器和制动器大多数型）联轴器、离合器和制动器大多数型号已标准化或规格化，所以它们的设计主要是号已标准化或规格化，所以它们的设计主要是从标准化、规格化的类型中选择。选择时应依从标准化、规格化的类

36、型中选择。选择时应依据设计要求对主要参数进行计算，再按设计准据设计要求对主要参数进行计算，再按设计准则选择满足设计要求的联轴器、离合器或制动则选择满足设计要求的联轴器、离合器或制动器；器；（2 2）联轴器是用于联接两轴的。考虑两）联轴器是用于联接两轴的。考虑两轴相对的位置主要是机器工作时的两轴相对位轴相对的位置主要是机器工作时的两轴相对位置，若机器的刚度不够，工作时受力变形就可置，若机器的刚度不够，工作时受力变形就可能造成两轴相对位置的变更；高速运转的机器能造成两轴相对位置的变更；高速运转的机器所产生的冲击、振动、动载荷、离心力等都会所产生的冲击、振动、动载荷、离心力等都会影响两轴的相对位置。刚性联轴器结构简洁、影响两轴的相对位置。刚性联轴器结构简洁、成本低，可传递较大的转矩，但它补偿实力差，成本低，可传递较大的转矩，但它补偿实力差，故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；（3 3）驾驭常用类型的联轴器、离合器的结）驾驭常用类型的联轴器、离合器的结构特点、工作原理、应用场合、合理选择联轴构特点、工作原理、应用场合、合理选择联轴器、离合器是本章学习的重点。器、离合器是本章学习的重点。