第十章 聯(lián)軸器與離合器

1、第十章 聯(lián)軸器和離合器 1 聯(lián)軸器和離合器概述 2 剛性聯(lián)軸器 3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器 4 金屬?gòu)椥栽?lián)軸器 5 非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器 了解常用聯(lián)軸器、離合器的 主要類型和用途； 掌握常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、原 理、特點(diǎn)、應(yīng)用及選擇。 1 1、聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器概述概述 一、定義一、定義 聯(lián)軸器：實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接，并傳遞運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)矩T。 特點(diǎn)：兩軸分離時(shí)，必須停機(jī)。 離合器：機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中，可根據(jù)需要將兩軸分離或結(jié)合。 二、功用： 1、用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩； 從結(jié)構(gòu)上具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能 2、補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移； 制造及安裝誤差、變形、溫度變化不能保證嚴(yán)格的對(duì)中 3

2、、可用作安全裝置； 4、吸振、緩沖。 軸向位移 徑向位移 角位移 綜合位移 三、聯(lián)軸器類型三、聯(lián)軸器類型 按結(jié)構(gòu)特性分： 1、：適用于兩軸能，并在工作中 的地方，如凸緣聯(lián)軸器。 2、：適用于或工作中有 的地方 撓性聯(lián)軸器又可分為： 1）：只起偏移及位移作用，因無 彈性元件 完整分類見表19.1，部分已標(biāo)準(zhǔn)化 2）：彈性元件通過變形 （） 時(shí)間 轉(zhuǎn)矩 主動(dòng) 從動(dòng) 時(shí)間 轉(zhuǎn)矩 a b c 曲線a 剛性聯(lián)軸器，無彈性元件撓性聯(lián)軸器 曲線b 有緩沖作用的彈性聯(lián)軸器 曲線c 具有緩沖及減振作用的彈性聯(lián)軸器 用于 的場(chǎng)合。 用于場(chǎng)合。 用于載荷和速度不大，同軸度 不易保證的場(chǎng)合。 軸頸d大?。篸mindm

3、ax范圍 工作轉(zhuǎn)速：nn 轉(zhuǎn)矩T：TcTn（許用名義轉(zhuǎn)矩） 選型號(hào)（查手冊(cè)） 用于載荷和速度變化較大處。 五、計(jì)算轉(zhuǎn)矩五、計(jì)算轉(zhuǎn)矩T Tc c nc TkTTTT T 工作轉(zhuǎn)矩 T 附加動(dòng)力轉(zhuǎn)矩 k 載荷系數(shù)，表19.3 Tn 許用名義轉(zhuǎn)矩，查手冊(cè) 2 2、剛性聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低 ，對(duì)兩軸對(duì)中性要求高； 。 缺點(diǎn)： 一、一、 D2 D1 d D0 D D0 d D1 D2 對(duì)中方式不同，有兩種型式： 特點(diǎn)：能傳遞較大載荷； 應(yīng)用：用于兩軸同軸度好、載荷平穩(wěn)場(chǎng)合； 徑向尺寸小，機(jī)床中應(yīng)用很廣。 二、二、 用于低速。 A A A-A 三、三、 3 3、無彈性元件撓性聯(lián)軸器、

4、無彈性元件撓性聯(lián)軸器（剛性可移式聯(lián)軸器） 允許 一、一、 d e h a b D D0 D1 允許 二、二、 較大的齒側(cè)間隙 齒頂做成球面 有較多齒傳遞轉(zhuǎn)矩 承載高，用于重型機(jī)械。 允許 三、三、 齒式聯(lián)軸器 R 鼓形齒 R1 Ra 直齒 齒式聯(lián)軸器工作情況 角位移 徑向位移 允許較大的 四、四、 1cos2 1/cos 1、 2、 五、五、 徑向位移，小的角位移 該類聯(lián)軸器共同特點(diǎn)： 4 4、金屬?gòu)椥栽?lián)軸器、金屬?gòu)椥栽?lián)軸器 蛇形彈簧聯(lián)軸器：用于 5 5、非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器、非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器 d D0 適用于：需正反轉(zhuǎn)、 起動(dòng)頻繁，傳遞中 小轉(zhuǎn)矩

5、場(chǎng)合。 C l D0 O 整體齒形式 d D T l 整體鼓形式 有金屬或非金屬?gòu)椥栽?1、變形功能，； 2、變形功能，儲(chǔ)存能量，； 3、彈性滯后，； 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器 星形彈性聯(lián)軸器 輪胎式聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器 用套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。因?yàn)橥ㄟ^蛹狀常 用耐油橡膠，以提高其彈性。半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成 圓柱形或圓錐形。 彈性柱銷聯(lián)軸器 工作時(shí)轉(zhuǎn)矩通過兩半聯(lián)軸器及中間的尼龍柱銷而傳給 從動(dòng)軸。為了防止柱銷脫落，在半聯(lián)軸器的外側(cè)，用螺釘 固定了擋板。 梅花形彈性聯(lián)軸器 其結(jié)構(gòu)形式及工作原理與星形彈性聯(lián)軸器相似，但半聯(lián) 軸器與軸配合的孔可

6、作成圓柱形或圓錐形，并以梅花形彈性 件取代星形彈性件。彈性件可根據(jù)使用要求選用不同硬度的 聚氨酯橡膠、鑄型尼龍等材料制造。工作溫度范圍為-35 +80C，短時(shí)工作溫度可達(dá)100C，傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩為 1625000N.m。 輪胎聯(lián)軸器 輪胎聯(lián)軸器用橡膠或橡膠織物制成輪胎 狀的彈性元件，兩端用壓板及螺釘分別壓在 兩個(gè)半聯(lián)軸器上。這種聯(lián)軸器富有彈性，具 有良好的消振能力，能有效地降低動(dòng)載荷和 補(bǔ)償較大的軸向位移，而且絕緣性能好，運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)無噪聲。缺點(diǎn)是徑向尺寸較大；當(dāng)轉(zhuǎn)矩 較大時(shí)，會(huì)因過大扭轉(zhuǎn)變形而產(chǎn)生附加軸向 載荷。為了便于裝配，有時(shí)將輪胎開出徑向 切口，但這時(shí)承載能力要顯著降低。 膜片聯(lián)軸器 其彈

7、性元件為一定數(shù)量的很薄的多 邊環(huán)形（或圓環(huán)形）金屬膜片疊合而成 的膜片組。在膜片的圓周上有若干個(gè)螺 栓孔，用絞制孔用螺栓交錯(cuò)間隔與半聯(lián) 軸器相聯(lián)接。這樣將彈性元件上的弧段 分為交錯(cuò)受壓縮和受拉伸的兩部分，拉 伸部分傳遞轉(zhuǎn)矩，壓縮部分趨向皺折。 當(dāng)機(jī)組存在軸向、徑向和角位移時(shí)，金 屬膜片便產(chǎn)生波狀變形。 星形彈性聯(lián)軸器 兩半聯(lián)軸器上均制有凸牙，用橡膠等類材料制成的星形彈 性件，放置在兩半聯(lián)軸器的凸牙之間。工作時(shí)，星形彈性件受 壓縮并傳遞轉(zhuǎn)矩。這種聯(lián)軸器允許軸的徑向位移為0.2mm，偏 角位移為130。因彈性件只受壓不受拉，工作情況有所改善， 故壽命較長(zhǎng)。 剪切銷安全聯(lián)軸器 雙剪的 單剪的 這種聯(lián)

8、軸器有單剪的和雙剪的兩種。這類聯(lián)軸器由于銷 釘材料機(jī)械性能的不穩(wěn)定，以及制造尺寸的誤差等原因，致 使工作精度不高；而且銷釘剪斷后，不能自動(dòng)恢復(fù)工作能力， 因而必須停車更換銷釘。但由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，所以對(duì)很少過載 的機(jī)器還常采用。 6 聯(lián)軸器的選擇 一一. 根據(jù)工作情況和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，選擇類型根據(jù)工作情況和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮，選擇類型 1.載荷：T大小、性質(zhì)（平穩(wěn)、沖擊）； 2.工作轉(zhuǎn)速：n； 3.精度：位移的大小和方向 二二. 確定聯(lián)軸器的型號(hào)（尺寸大?。┐_定聯(lián)軸器的型號(hào)（尺寸大?。?1.扭矩 T 大?。?2.工作轉(zhuǎn)速 n； 3.調(diào)整軸孔直徑尺寸和形狀。 選擇聯(lián)軸器的類型 計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 進(jìn)行

9、必要的承載能力校核 規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 協(xié)調(diào)軸孔直徑 校核最大轉(zhuǎn)矩 確定聯(lián)軸器的型號(hào) 選用的基本步驟為 7 離合器離合器 作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工 作中主、從動(dòng)部分可分離可接合。 一、離合器的分類 按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類； 按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動(dòng)式兩類； 按操縱方式分有機(jī)械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓 離合器等； 可自動(dòng)離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器 等，它們能在特定條件下，自動(dòng)地接合或分離。 二、對(duì)離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺

10、寸小，工作安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)，散熱條件好； 操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。 牙嵌離合器由兩個(gè)端面上有牙的半離合器組成。其中一個(gè) 半離合器固定在主動(dòng)軸上；另一個(gè)半離合器用導(dǎo)鍵（或花鍵） 與從動(dòng)軸聯(lián)接，并可由操縱機(jī)構(gòu)使其作軸向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)離合 器的分離與接合。牙嵌離合器是借牙的相互嵌合來傳遞運(yùn)動(dòng)和 轉(zhuǎn)矩的。為使兩半離合器能夠?qū)χ校谥鲃?dòng)軸端的半離合器上 固定一個(gè)對(duì)中環(huán)，從動(dòng)軸可在對(duì)中環(huán)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 牙嵌離合器 在主從動(dòng)上分別安裝摩擦盤，操縱環(huán)可以使摩擦盤跟從動(dòng) 軸移動(dòng)。接合時(shí)兩盤壓緊，主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩由兩盤接觸面間產(chǎn) 生的摩擦力矩傳到從動(dòng)軸上 單盤摩擦離合器單盤摩擦離合器 多盤摩擦離合器有兩組摩擦盤：一組外摩擦盤以其外齒插 入主動(dòng)軸上的外鼓輪內(nèi)緣的縱向槽中，盤的孔壁則不與任何零 件接觸，故外盤可與主動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并可在軸向力推動(dòng)下沿