机械设计基础第13章 联轴器与离合器教学课件.pptx

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1、机械设计基础第13章 联轴器与离合器教学课件机 械 设 计 基 础第 13 章联轴器与离合器学习要求了解常用联轴器、离合器的类型、特点和应用,掌握常用联轴器的选择方法。13.1联轴器PPT模板下载： 联轴器联轴器的类型很多,根据内部结构是否包含弹性元件可分为弹性联轴器和刚性联轴器两大类。弹性联轴器有弹性元件,故可缓和冲击,具有吸收振动的能力。刚性联轴器又根据其结构特点分为固定式和可移式两类。前者要求被联接的两轴严格对中,且工作时不发生相对位移;后者允许两轴有一定的安装误差,并能补偿工作时可能产生的相对位移。PPT模板下载： 联轴器13.1.1 13.1.1 固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器固定

2、式刚性联轴器用于载荷平稳或有轻微冲击的两轴联接,常用的有套筒联轴器、夹壳联轴器、凸缘联轴器等。PPT模板下载： 联轴器13.1.1 13.1.1 固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器1.套筒联轴器套筒联轴器图13-1所示的套筒联轴器是一种最简单的联轴器。它由联接两轴轴端的套筒和联接件(销钉或键)组成。这种联轴器结构简单,径向尺寸小,被联接的两轴必须能严格地同步转动,当机器过载时如果销钉能被剪断,则同时可作为安全装置使用。其缺点是装拆时轴需做轴向移动,使拆装工作极不方便,通常用于传递转矩较小的场合,被联接轴的直径一般不大于100mm。PPT模板下载： 联轴器13.1.1 13.1.1 固定式刚性联轴

3、器固定式刚性联轴器2.夹壳联轴器夹壳联轴器(HG5-213-65)图13-2所示夹壳联轴器由纵向剖分的两半筒式夹壳1、2和联接两夹壳的螺栓3组成。这种联轴器在装拆时轴不需做轴向移动,装拆比较方便,但外形复杂,平衡困难,使用时要加防护罩。夹壳联轴器主要用于低速、工作平稳及安装时不能很好对中的长轴之间的联接。PPT模板下载： 联轴器13.1.1 13.1.1 固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器3.凸缘联轴器凸缘联轴器(GB/T58432003)图13-3所示凸缘联轴器由两个带毂的圆盘(凸缘)1、2组成,圆盘1、2用键与轴相联,再用螺栓3将两圆盘联接起来。这种联轴器结构简单,能传递较大的转矩,对中精度

4、可靠,因而应用广泛。PPT模板下载： 联轴器13.1.2 13.1.2 可移式可移式刚性联轴器刚性联轴器可移式刚性联轴器用于被联接两轴的轴线有偏离、倾斜或在工作中两轴有相对位移的场合。1.滑块联轴器滑块联轴器图13-4所示滑块联轴器是由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3和一个两端面具有互相垂直的凸榫的中间圆盘2组成的。PPT模板下载： 联轴器13.1.2 13.1.2 可移式可移式刚性联轴器刚性联轴器2.齿式联轴器齿式联轴器(JB/T8854.22001、JB/T8854.32001和和JB/T55142007)图13-5所示的齿式联轴器由两个带有内齿和凸缘的外套筒3与两个带有外齿的内套筒1

5、组成。两个内套筒1分别用键与主、从动轴相联,两个外套筒3用螺栓5联成一体,依靠内外齿相啮合以传递转矩。PPT模板下载： 联轴器PPT模板下载： 联轴器13.1.2 13.1.2 可移式可移式刚性联轴器刚性联轴器3.万向联轴器万向联轴器万向联轴器又称十字铰链联轴器。图13-6所示为单万向联轴器结构示意图,中间是一个相互垂直的十字头3,十字头的四端用铰链分别与轴1、轴2上的 U形接头相联。因此,当一轴的位置固定后,另一轴可以在任意方向偏斜一角度,角位移可达4045。为了增加其灵活性,可在铰链处配置滚针轴承。PPT模板下载： 联轴器13.1.3 13.1.3 弹性联轴器弹性联轴器1.TL型弹性套柱销

6、联轴器型弹性套柱销联轴器(GB/T43232017)图13-9所示TL型弹性套柱销联轴器,其结构与凸缘联轴器很近似,只是用套有数个橡胶圈的柱销代替了联接螺栓。PPT模板下载： 联轴器13.1.3 13.1.3 弹性联轴器弹性联轴器2.弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器(GB/T50142017)采用尼龙柱销代替橡胶套圈的联轴器称为弹性柱销联轴器,如图13-10所示。为防止柱销脱落,在半联轴器的外侧用螺钉固定了挡板。这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但传递转矩的能力很大,结构更为简单,制造、安装及维修方便,寿命长,也有一定的缓冲和吸振能力,允许被联接两轴有一定的轴向位移及少量的径向位移和角度偏斜,适

7、用于轴向窜动量较大、正反转变化较多和起动频繁的场合。13.2离合器PPT模板下载： 离合器离合器按工作原理可分为啮合式离合器和摩擦式离合器两大类。前者利用接合元件的啮合传递转矩,而后者则依靠接合面间的摩擦力传递转矩。啮合式离合器的主要优点是结构简单,外廓尺寸小,传递的转矩大,但接合只能在停车或低速下进行。摩擦式离合器的主要优点是接合平稳,可在较高的转速差下接合,但接合中摩擦面间必将发生相对滑动。这种滑动要消耗一部分能量,并引起摩擦面的发热和磨损。PPT模板下载： 离合器13.2.1 13.2.1 牙嵌离合器牙嵌离合器牙嵌离合器是一种啮合式离合器,如图13-11所示。它由两个端面带牙的半离合器1

8、、2组成,其中1紧配在轴上,而2可以沿导向平键3(或花键)在另一根轴上移动。利用操纵杆移动滑环4可使两半离合器接合或分离。为了避免滑环过度磨损,可动的半离合器应装在从动轴上。为便于两轴对中,在半离合器1上固定有对中环5,从动轴端则可在对中环中自由转动。PPT模板下载： 离合器13.2.2 13.2.2 摩擦离合器摩擦离合器摩擦离合器是靠两接触表面之间的摩擦力传递转矩的。它可在两轴运转中或转速不同时进行离合;不仅能控制离合器的接合过程,还能减小接合时的冲击和振动,实现平稳接合;当过载时,离合器打滑,可避免损坏其他重要零件,起着安全装置的作用。对于经常起动、制动或频繁改变速度大小和方向的机械,如汽

9、车、拖拉机等,摩擦离合器是一个重要的部件。PPT模板下载： 离合器13.2.3 13.2.3 超越离合器超越离合器图13-15所示为常见的滚柱式超越离合器。它由星轮1、外壳2、滚柱3和弹簧推杆4所组成。弹簧推杆4的作用是将滚柱3压向楔形槽,以保持滚柱、星轮和外壳之间的接触。星轮和外壳分别与主动轴和从动轴(或其他零件)相联,当星轮按顺时针方向转动时,滚柱借摩擦力作用被楔紧在槽内,并带动外壳一起转动,这时离合器即处于接合状态。相反,当星轮按逆时针方向转动时,滚柱被推到星轮楔槽的较宽部分,使离合器处于分离状态。因此,其被称为定向离合器。星轮和外壳均可作为主动件。PPT模板下载： 离合器13.3 联轴

10、器和离合器的选择PPT模板下载： 联轴器和离合器的选择联轴器和离合器的选择包括类型选择与尺寸选择。因为它们多已标准化和系列化,所以通常可先根据机械的工作要求,如轴的同心条件、载荷、速度、安装、维修、使用、外形、绝缘要求及制造等因素,选择适当的类型,然后按轴的直径、转速和计算转矩从有关手册中查出适当的型号与尺寸。必要时,还应校核其中关键零件的强度。PPT模板下载： 联轴器和离合器的选择13.3.1 13.3.1 类型类型选择选择选择联轴器和离合器的类型可参考下列原则:(1)对低速、重载、要求对中的大刚性轴,可选用刚性联轴器,如凸缘联轴器等。(2)对低速、刚性小、有偏斜的轴,可选用可移式刚性联轴器或弹性联轴器,如滑块联轴器、齿式联轴器或弹性套柱销联轴器。若两轴有随时分离要求,可选用摩擦离合器。(3)对高速、变载荷、起动频繁的轴,最好选用具有缓冲和减振功能的弹性联轴器。PPT模板下载： 联轴器和离合器的选择13.3.2 13.3.2 型号和尺寸型号和尺寸选择选择在确定联轴器或离合器的类型之后,可根据被联接轴的直径、转速和计算转矩从手册中选定具体型号与尺寸,并应注意:两轴直径应在所选型号规定的孔径范围之内,轴的最大转速应小于或等于所选型号的规定值。谢谢聆听 请多指教