联轴器离合器讲稿.ppt

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1、关于联轴器离合器第一页，讲稿共三十五页哦 1基本内容基本内容（1）联轴器的组成与分类；几种常用联轴器的结构、）联轴器的组成与分类；几种常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计算方法。工作原理、特点以及选择和计算方法。（2）离合器的组成与分类；几种常用离合器的）离合器的组成与分类；几种常用离合器的结构、结构、工作原理、特点及其选择。工作原理、特点及其选择。（3）制动器的组成与分类；几种常用制动器的工）制动器的组成与分类；几种常用制动器的工作原作原理。理。一、基本内容及学习要求一、基本内容及学习要求第二页，讲稿共三十五页哦 2学习要求学习要求 （1）了解联轴器、离合器和制动器的功用。）了解联轴

2、器、离合器和制动器的功用。（2）掌握联轴器连接两轴间位置的补偿原理，联轴器）掌握联轴器连接两轴间位置的补偿原理，联轴器 与离合器在功能上的异同点。与离合器在功能上的异同点。（3）掌握常用联轴器、离合器和制动器的主要类型、）掌握常用联轴器、离合器和制动器的主要类型、结构特点、工作原理、性能和选择及计算方法。结构特点、工作原理、性能和选择及计算方法。一、基本内容及学习要求一、基本内容及学习要求第三页，讲稿共三十五页哦 3.重点重点几种常用联轴器、离合器和制动器的种类、工作原几种常用联轴器、离合器和制动器的种类、工作原理、结构、特点。理、结构、特点。4.难点难点各种联轴器、离合器的选用。各种联轴器、

3、离合器的选用。一、基本内容及学习要求一、基本内容及学习要求第四页，讲稿共三十五页哦 171 联轴器、离合器的类型和应用联轴器、离合器的类型和应用 联轴器联轴器和离合器是用来联接两轴（或轴与转动件），并传递运动和和离合器是用来联接两轴（或轴与转动件），并传递运动和转矩的部件转矩的部件。两者的区别是：。两者的区别是：用联轴器联接的两轴只有在机器停车后，用联轴器联接的两轴只有在机器停车后，通过拆卸才能彼此分离；而用离合器联接的两轴则可在机器转动过程通过拆卸才能彼此分离；而用离合器联接的两轴则可在机器转动过程中随时使两轴分离和接合。中随时使两轴分离和接合。制动器是对机械的运动件施加阻力或阻力矩，制动器

4、是对机械的运动件施加阻力或阻力矩，使其减速、停止或保持静止状态的部件。使其减速、停止或保持静止状态的部件。第第17章联轴器、离合器和制动器章联轴器、离合器和制动器第五页，讲稿共三十五页哦武汉科技大学专用 作者：潘存云教授 二、二、联轴器与离合器的联轴器与离合器的分类分类 无弹性元件无弹性元件联轴器联轴器刚性联轴器刚性联轴器联联轴轴器器套筒联轴器套筒联轴器凸缘凸缘联轴器联轴器夹壳夹壳联轴器联轴器式联式联齿齿轴器轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器挠性联轴器挠性联轴器有弹性元件有弹性元件联轴器联轴器滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器万向联轴器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

5、销联轴器弹性套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下面将对各种联轴器作详细介绍第六页，讲稿共三十五页哦联轴器分为刚性联轴器联轴器分为刚性联轴器(图图17-1)17-1)和弹性联轴器和弹性联轴器(图图17-10)17-10)。刚性。刚性联轴器又分为固定式和可移式两种型式。联轴器又分为固定式和可移式两种型式。固定式联轴器要求两固定式联轴器要求两轴严格对中；而可移式联轴器允许两轴有一定的安装误差，能轴严格对中；而可移式联轴器允许两轴有一定的安装误差，能补偿两轴的对中偏差。弹性联轴器内包含有弹性元件，具有缓补偿两轴的对中偏差。弹

6、性联轴器内包含有弹性元件，具有缓冲吸振作用，同时可补偿两轴间的偏移。冲吸振作用，同时可补偿两轴间的偏移。第七页，讲稿共三十五页哦 固定式刚性联轴器又可分为：套筒式联轴器、夹壳式联轴固定式刚性联轴器又可分为：套筒式联轴器、夹壳式联轴 器和凸缘式联轴器。器和凸缘式联轴器。17172 2固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器 应用最广泛的是应用最广泛的是凸缘式联轴器凸缘式联轴器GB5843GB584386 86。这种联轴器要求两轴这种联轴器要求两轴线严格对中准确。适用于速度比较低，转矩比较大的场合。线严格对中准确。适用于速度比较低，转矩比较大的场合。17173 3可移式刚性联轴器可移式刚性联轴器一、一、齿

7、式联轴器齿式联轴器(GB8854.3-2001)(GB8854.3-2001)齿式联轴器是允许两轴作综合位移的，它允许径向位移齿式联轴器是允许两轴作综合位移的，它允许径向位移 y y6.3mm6.3mm，角位移，角位移30 30。常用重型机械中。常用重型机械中。二、二、滑块联轴器滑块联轴器 两轴线之间允许径向位移两轴线之间允许径向位移y y0.04d0.04d（d d为轴径），角位移为轴径），角位移3030。应用在刚度较大，转速较低的场合，限制转速应用在刚度较大，转速较低的场合，限制转速 在在n300rn300rmin min。第八页，讲稿共三十五页哦AA第九页，讲稿共三十五页哦三、万向联轴器

8、三、万向联轴器 当一个轴的位置固定以后，另一个轴可以在任意方向偏斜当一个轴的位置固定以后，另一个轴可以在任意方向偏斜角，允许角位移在角，允许角位移在3545左右左右。主要用在汽车、。主要用在汽车、拖拉机底盘拖拉机底盘等机械中。等机械中。174 弹弹性性联轴联轴器器一、一、弹弹性套柱性套柱销联轴销联轴器器 (GB43232002)特点是：特点是：结结构构简单简单、更、更换换方便，能吸收冲方便，能吸收冲击击振振动动，并能，并能补偿补偿两两轴线轴线的位移和偏斜。主要用在的位移和偏斜。主要用在连连接接经经常正、反常正、反转转、启、启动频动频繁、繁、载载荷比荷比较较平平稳稳，传递传递功率比功率比较较大的

9、大的场场合。合。二、二、弹性弹性柱柱销联轴销联轴器器 (GB50142003)适用于适用于轴轴向向窜动窜动量大、正反量大、正反转变转变化化较较多和启多和启动频动频繁的繁的场场合。合。第十页，讲稿共三十五页哦第十一页，讲稿共三十五页哦175牙嵌离合器牙嵌离合器作用：在机器中使两作用：在机器中使两轴轴随随时时分离或接合来分离或接合来传递动传递动力。力。牙嵌离合器牙嵌离合器适用于速度比较低场合。并且不能在机器运转适用于速度比较低场合。并且不能在机器运转过程中接合。过程中接合。176圆盘圆盘摩擦离合器摩擦离合器 分分单单片片和多片。和多片。多片多片圆盘圆盘摩擦离合器摩擦离合器特点是：两特点是：两轴轴能

10、在不停能在不停车车的情况下的情况下进进行接合，而且接合的比行接合，而且接合的比较较平平稳稳，冲，冲击击振振动动小，当小，当过载时过载时，摩擦面之摩擦面之间发间发生打滑，生打滑，还还可以避免可以避免损损坏其他零件，起到安全坏其他零件，起到安全装置的作用。装置的作用。应应用相当广泛。用相当广泛。第十二页，讲稿共三十五页哦第十三页，讲稿共三十五页哦潘存云教授研制第十四页，讲稿共三十五页哦177联轴器与离合器的选用联轴器与离合器的选用 1.联轴器与离合器的选择联轴器与离合器的选择 a）通常对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性大的短轴可选用）通常对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性大的短轴可选用刚性固定式联轴器

11、；刚性固定式联轴器；b）对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性小的长轴，为了补偿安装误差）对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性小的长轴，为了补偿安装误差和轴或其他相连接件的变形，可选用无弹性元件挠性联轴器；和轴或其他相连接件的变形，可选用无弹性元件挠性联轴器；c）对传递转矩较大的重型机械，选用齿轮联轴器；）对传递转矩较大的重型机械，选用齿轮联轴器；d）对于高速且有冲击振动的轴应选用有弹性元件挠性联轴器。）对于高速且有冲击振动的轴应选用有弹性元件挠性联轴器。第十五页，讲稿共三十五页哦 2.选择步骤：选择步骤：a)大部分联轴器已标准化，设计时主要是根据机器的大部分联轴器已标准化，设计时主要是根据机器的工作要

12、求和特点，结合联轴器的性能选择合适的类型。工作要求和特点，结合联轴器的性能选择合适的类型。b)按照连接的主从动轴径、计算转矩和转速在标准中选出按照连接的主从动轴径、计算转矩和转速在标准中选出相应的型号。相应的型号。在选用时，应使标准中相应型号联轴器的许用最在选用时，应使标准中相应型号联轴器的许用最大转矩大于或等于计算转矩，同时被连接的主从动轴径的尺寸大转矩大于或等于计算转矩，同时被连接的主从动轴径的尺寸要在相应型号联轴器允许的直径范围之内。要在相应型号联轴器允许的直径范围之内。计算转矩：计算转矩：TcKATKA工作情况系数工作情况系数 表表171。T电机额定转矩电机额定转矩第十六页，讲稿共三十

13、五页哦举例：举例：例例1 凸缘联轴器凸缘联轴器代号：代号：YL8YL8联轴器联轴器40112 GB5843-8640112 GB5843-86表示：表示：Y型轴孔，型轴孔，A型键槽，轴孔直径型键槽，轴孔直径d=40mm,轴孔长度轴孔长度L=112mm。Y型表示长圆柱型轴孔。型表示长圆柱型轴孔。该型号说明主动轴和从动轴直径和长度相同。该型号说明主动轴和从动轴直径和长度相同。例例2：如果主动轴和从动轴直径和长度不相同：如果主动轴和从动轴直径和长度不相同，分别写为分别写为:分子主动轴，分母从动轴。分子主动轴，分母从动轴。J型和型和J1型表示：短圆柱型轴孔。型表示：短圆柱型轴孔。第十七页，讲稿共三十五

14、页哦例例3：弹性套柱销联轴器：弹性套柱销联轴器表示：表示：分子是主动轴分子是主动轴，Z型轴孔（带型轴孔（带1：10锥度的锥孔）锥度的锥孔）C型键槽，型键槽，d1=16mm，L=30 mm。分母是从动轴，分母是从动轴，J型轴孔（短圆柱形）型轴孔（短圆柱形）,B型键槽型键槽,d1=18mm,L=42mm。第十八页，讲稿共三十五页哦 179 制动器制动器 一、制动器的工作原理、组成和类型一、制动器的工作原理、组成和类型1.制动器的工作原理制动器的工作原理制动器多为摩擦制动器，即利用摩擦元件之间产生摩擦阻力矩制动器多为摩擦制动器，即利用摩擦元件之间产生摩擦阻力矩来消耗机械运动部件的动能，以达到制动的目

15、的。制动器通常来消耗机械运动部件的动能，以达到制动的目的。制动器通常安装在机械中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器尺安装在机械中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器尺寸均可较小。寸均可较小。第十九页，讲稿共三十五页哦 2.制动器的组成制动器的组成 制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动装置三部分组成制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动装置三部分组成。制。制动架是制动器其他部分安装和支承的基础。摩擦元件与制动轮以动架是制动器其他部分安装和支承的基础。摩擦元件与制动轮以面相接触，以产生制动摩擦力矩。驱动装置则将作用于制动器的面相接触，以产生制动摩擦力矩。驱动装置则将作用于制动器的驱动力放大并传

16、递给摩擦元件以实现制动（紧闸），或使摩擦元驱动力放大并传递给摩擦元件以实现制动（紧闸），或使摩擦元件与制动轮脱离接触而松闸。另外，许多制动器摩擦元件的间隙件与制动轮脱离接触而松闸。另外，许多制动器摩擦元件的间隙还装有自动调整装置。还装有自动调整装置。3.3.制动器的类型制动器的类型 摩擦制动器按摩擦元件的结构型式分为带式制动器、闸瓦式摩擦制动器按摩擦元件的结构型式分为带式制动器、闸瓦式制动器和盘式制动器三类。制动器和盘式制动器三类。第二十页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 例例13-1一碎石机轴与齿轮减速器输出轴相连接。已知一碎石机轴与齿轮减速器输出轴相连接。已知工作转矩工作

17、转矩T=2.5kNm，减速器输出轴轴径减速器输出轴轴径d1=90mm；碎石机轴碎石机轴径径d2=100mm，转速转速n=800rmin，试确定联轴器的型号，并写出试确定联轴器的型号，并写出其标记。其标记。第二十一页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 解：解：类型选择类型选择 因用于低速轴，传递转矩较大，为使结构紧凑，选用齿式联轴器。因用于低速轴，传递转矩较大，为使结构紧凑，选用齿式联轴器。求计算转矩求计算转矩Tc 根据原动机为电动机，工作机为碎石机查得：工作情况系数根据原动机为电动机，工作机为碎石机查得：工作情况系数K=2.3，求得计算转矩为求得计算转矩为Tc=KT=（2.32

18、.5）kNm=5.75kNm第二十二页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 型号选择型号选择 从机械设计手册（从机械设计手册（ZB/T190131989）查得：查得：GCL7型鼓形齿型鼓形齿式联轴器的许用转矩为式联轴器的许用转矩为6300Nm，许用最大转速为许用最大转速为3750r/min，轴径轴径范围为范围为50105mm，故合用。，故合用。减速器轴端半联轴器用减速器轴端半联轴器用Y型轴孔，轴孔直径型轴孔，轴孔直径 d1=90mm，轴孔长轴孔长度度L1=172mm；碎石机轴端半联轴器用碎石机轴端半联轴器用J1型轴孔，轴孔直径型轴孔，轴孔直径d2=100mm，轴孔长度轴孔长度L2

19、=167mm。所以联轴器的标记为所以联轴器的标记为 第二十三页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 常用联轴器的特点和使用条件常用联轴器的特点和使用条件第二十四页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 常用联轴器的特点和使用条件常用联轴器的特点和使用条件第二十五页，讲稿共三十五页哦三、典型实例分析三、典型实例分析 常用联轴器的特点和使用条件常用联轴器的特点和使用条件第二十六页，讲稿共三十五页哦 1.问答题问答题 联轴器和离合器的功用是什么？两者的功用有何异同？联轴器和离合器的功用是什么？两者的功用有何异同？刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器有何区别？各适合于什么工作刚

20、性固定式联轴器和刚性可移式联轴器有何区别？各适合于什么工作条件？条件？刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别？各适合于什么刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别？各适合于什么工作条件？工作条件？刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各有什么特点？刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各有什么特点？单万向联轴器的主要缺点是什么？双万向联轴器正确安装的条件单万向联轴器的主要缺点是什么？双万向联轴器正确安装的条件是什么？是什么？怎样计算联轴器的计算转矩？工作情况系数怎样计算联轴器的计算转矩？工作情况系数K与哪些因素有关？与哪些因素有关？四、复习题四、复习题第二十七页，讲稿共三十五页哦 在下列工况下，选择哪类联轴

21、器较好？试举出一种联轴在下列工况下，选择哪类联轴器较好？试举出一种联轴器的名称。器的名称。载荷平稳、冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望寿命较载荷平稳、冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望寿命较长；长；载荷比较平稳、冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏载荷比较平稳、冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移；移；载荷不平稳，且具有较大冲击和振动。载荷不平稳，且具有较大冲击和振动。牙嵌离合器常用的牙形有几种？各有什么特点？牙嵌离合器常用的牙形有几种？各有什么特点？为什么要限制圆盘摩擦离合器接合面的数目？为什么要限制圆盘摩擦离合器接合面的数目？制动器常用在哪些场合？它们的工作原理是什么？制动器

22、常用在哪些场合？它们的工作原理是什么？制动器通常是安装在机器的高速轴上还是低速轴上？为什么？制动器通常是安装在机器的高速轴上还是低速轴上？为什么？四、复习题四、复习题第二十八页，讲稿共三十五页哦 2.选择题选择题（1）联轴器与离合器的主要作用是）联轴器与离合器的主要作用是_。(A)缓和冲击和振动；缓和冲击和振动；(B)补偿两轴间的偏移；补偿两轴间的偏移；(C)联接两轴并传递运动和转矩；联接两轴并传递运动和转矩；(D)防止机器发生过载。防止机器发生过载。（2）刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是）刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是_。(A)弹性联轴器内装有弹性件，而刚性联轴器没有；弹性联轴器内装有

23、弹性件，而刚性联轴器没有；(B)弹性联轴器能补偿两轴间的偏移，而刚性联轴器不能；弹性联轴器能补偿两轴间的偏移，而刚性联轴器不能；(C)刚性联轴器要求两轴严格对中，而弹性联轴器不要求对中；刚性联轴器要求两轴严格对中，而弹性联轴器不要求对中；(D)弹性联轴器过载时能打滑，而刚性联轴器不能。弹性联轴器过载时能打滑，而刚性联轴器不能。（3）弹性联轴器不适用于）弹性联轴器不适用于_工作场合。工作场合。(A)两轴线有相对偏移；两轴线有相对偏移；(B)传递较大转矩；传递较大转矩；(C)两轴线倾斜一角度；两轴线倾斜一角度；(D)工作中有冲击、振动及起动频繁工作中有冲击、振动及起动频繁 四、复习题四、复习题第二

24、十九页，讲稿共三十五页哦（4）安装凸缘联轴器时，对两轴的要求是）安装凸缘联轴器时，对两轴的要求是_。(A)两轴严格对中；两轴严格对中；(B)两轴可有径向偏移；两轴可有径向偏移；(C)两轴可相对倾斜一角度；两轴可相对倾斜一角度；(D)两轴可有综合位移。两轴可有综合位移。（5）齿式联轴器的特点是）齿式联轴器的特点是_。(A)可补偿两轴的综合位移；可补偿两轴的综合位移；(B)可补偿两轴的径向偏移；可补偿两轴的径向偏移；(C)可补偿两轴的角偏移；可补偿两轴的角偏移；(D)有齿顶间隙，能吸收振动有齿顶间隙，能吸收振动（6）下列）下列_不是弹性套柱销联轴器的特点。不是弹性套柱销联轴器的特点。(A)结构简单

25、，装拆方便；结构简单，装拆方便；(B)价格低廉；价格低廉；(C)能吸收振动和补偿两轴的综合位移。能吸收振动和补偿两轴的综合位移。(D)弹性套不易损坏，使用寿命长。弹性套不易损坏，使用寿命长。（7）用于联接两相交轴的单万向联轴器，其主要缺点是）用于联接两相交轴的单万向联轴器，其主要缺点是_。(A)结构庞大，维护困难；结构庞大，维护困难；(B)零件易损坏，使用寿命短；零件易损坏，使用寿命短；(C)只能传递小转矩；只能传递小转矩；(D)主动轴作等速运动，但从动轴作周期性的变速运动。主动轴作等速运动，但从动轴作周期性的变速运动。四、复习题四、复习题第三十页，讲稿共三十五页哦（8）桥式起重机两传动轴用齿

26、式联轴器）桥式起重机两传动轴用齿式联轴器CL2相联，两轴直径相等，轴的转相联，两轴直径相等，轴的转速速n=70r/min，如该联轴器许用最大转矩为，如该联轴器许用最大转矩为1400Nm，取工作情况系数，取工作情况系数K=1.5，试求联轴器能传递的最大功率，试求联轴器能传递的最大功率Pmax。(A)Pmax=10.26kW；（B）Pmax=6.84kW；(C)Pmax=10kW；（D）Pmax=15.39kW。（9）牙嵌离合器只能在）牙嵌离合器只能在_接合。接合。(A)单向转动时；单向转动时；（B）高速转动时；）高速转动时；(C)正反转工作时；正反转工作时；（D）两轴转速差很小或停车时。）两轴转

27、速差很小或停车时。（10）某机器的两轴，要求在任何转速下都能接合，应选择）某机器的两轴，要求在任何转速下都能接合，应选择_离合器。离合器。(A)摩擦；摩擦；（B）牙嵌；）牙嵌；(C)安全；安全；（D）超越。）超越。四、复习题四、复习题第三十一页，讲稿共三十五页哦四、复习题四、复习题 （11）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形三种，在传递较）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形三种，在传递较大转矩时常用的牙型为梯形，这是因为大转矩时常用的牙型为梯形，这是因为_。(A)梯形牙强度较高，离合较容易且磨损能补偿；梯形牙强度较高，离合较容易且磨损能补偿；(B)梯形牙与齿接触面间有轴向分力；梯形

28、牙与齿接触面间有轴向分力；(C)接合后没有相对滑动；接合后没有相对滑动；(D)梯形牙便于接合，强度最高，能传递的转矩最大。梯形牙便于接合，强度最高，能传递的转矩最大。（12）设计多片圆盘摩擦离合器时，摩擦片的数目不宜取得过多，这主要）设计多片圆盘摩擦离合器时，摩擦片的数目不宜取得过多，这主要是为了避免是为了避免_。(A)离合器分离动作不灵活；离合器分离动作不灵活；（B）各片受力不均匀；）各片受力不均匀；(C)轴向尺寸过大；轴向尺寸过大；（D）不易散热。）不易散热。第三十二页，讲稿共三十五页哦 3.计算题计算题 一直流发电机的转速一直流发电机的转速n=3000r/min，最大功率，最大功率P=2

29、0kW，外伸轴直径，外伸轴直径 d=45mm，试选择联轴器型号，试选择联轴器型号(只要求只要求与发电机轴联接的半联轴器满足直径要求与发电机轴联接的半联轴器满足直径要求)。电动机与离心泵之间用联轴器相联。已知电动机功电动机与离心泵之间用联轴器相联。已知电动机功率率P=22kW,转速转速n=970r/min,电动机外伸轴的直径电动机外伸轴的直径d=55mm，水泵外伸轴的直径水泵外伸轴的直径 d=50mm试选择联轴器型号，并写出其试选择联轴器型号，并写出其标记。标记。四、复习题四、复习题第三十三页，讲稿共三十五页哦 一带式制动器一带式制动器(图图13-3)，其鼓轮直径，其鼓轮直径D=50mm，杠杆尺寸，杠杆尺寸a=c=50mm，b=300mm，闸带与鼓轮间摩擦因数，闸带与鼓轮间摩擦因数f=0.2，包角，包角=270。若制动力矩若制动力矩T=50Nm，试求加在杠杆顶端的作用力，试求加在杠杆顶端的作用力F。四、复习题四、复习题图图13-3第三十四页，讲稿共三十五页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十五页，讲稿共三十五页哦