第14章 聯(lián)軸器課件

1、第十四章第十四章 聯(lián)軸器、離合器聯(lián)軸器、離合器和制動器和制動器14-1 14-1 概述概述聯(lián)軸器聯(lián)軸器和和離合器離合器主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。遞運動和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器聯(lián)軸器必須在機器停車后，經(jīng)過裝拆才能使兩軸結(jié)必須在機器停車后，經(jīng)過裝拆才能使兩軸結(jié)合或分離。合或分離。制動器制動器是用來迫使機器迅速停止運轉(zhuǎn)或減低機器運是用來迫使機器迅速停止運轉(zhuǎn)或減低機器運轉(zhuǎn)速度的機械裝置。轉(zhuǎn)速度的機械裝置。聯(lián)軸器和離合器常用的已經(jīng)標準化聯(lián)軸器和離合器常用的已經(jīng)標準化。在設(shè)計時先。在設(shè)計時先根據(jù)工作條件和要求選擇合適的類型根據(jù)工作條件和要求選擇合適的類型, ,然后按軸

2、然后按軸的直徑的直徑d d、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n和計算轉(zhuǎn)矩和計算轉(zhuǎn)矩T Tc c，從標準中選擇所，從標準中選擇所需要的型號和尺寸。需要的型號和尺寸。cTK T14-2 14-2 聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型聯(lián)軸器的類型剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器軸線的相對位移軸線的相對位移有彈性元件的撓性聯(lián)軸器有彈性元件的撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器一、剛性聯(lián)軸器一、剛性聯(lián)軸器1.套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器優(yōu)點優(yōu)點: :結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,徑向尺寸小，常用于要求徑向尺寸緊湊或徑向尺寸小，常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受限制的場合?？臻g受限制的場合。缺點缺點: :裝拆時需軸向移動。裝拆時需

3、軸向移動。教學演示教學演示教學演示教學演示2.夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器特點特點: :徑向尺寸較大、裝拆方便，克服了套筒聯(lián)軸器裝拆需軸徑向尺寸較大、裝拆方便，克服了套筒聯(lián)軸器裝拆需軸向移動的不足，但轉(zhuǎn)動平衡性較差，向移動的不足，但轉(zhuǎn)動平衡性較差，故常用于低速故常用于低速。教學演示教學演示3.凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器教學演示教學演示對兩軸對中性的要求很高，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大對兩軸對中性的要求很高，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)用最廣。應(yīng)用最廣。常用于對中精度較高，載荷平穩(wěn)的兩軸連接。常用于對中精度較高，載荷平穩(wěn)的兩軸連接。教學演示教學演示剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器 優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、價格較低。結(jié)構(gòu)

4、簡單、價格較低。 缺點：缺點：1 1）無法補償兩軸線相對位移，對）無法補償兩軸線相對位移，對 兩軸的對中性要求較高。兩軸的對中性要求較高。 2 2）聯(lián)軸器中都是剛性零件，缺乏）聯(lián)軸器中都是剛性零件，缺乏 緩沖、吸振能力。應(yīng)用時若兩緩沖、吸振能力。應(yīng)用時若兩 軸偏斜時將引起附加應(yīng)力，使軸偏斜時將引起附加應(yīng)力，使 軸、軸承和軸上零件工作條件軸、軸承和軸上零件工作條件 惡化。惡化。二、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器二、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器1.1.十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器教學演示教學演示可以補償兩軸線的可以補償兩軸線的徑向位移徑向位移和和角位移角位移，滑塊和凹糟間的相對滑，滑塊和凹糟間的相對滑動會產(chǎn)生摩

5、擦和磨損，工作時應(yīng)采取動會產(chǎn)生摩擦和磨損，工作時應(yīng)采取潤滑措施潤滑措施。十字滑塊十字滑塊聯(lián)軸器聯(lián)軸器徑向尺寸小徑向尺寸小, ,結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,高速時會產(chǎn)生較大的離高速時會產(chǎn)生較大的離心力，故常用于心力，故常用于低速低速。2.齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器教學演示教學演示能夠補償能夠補償軸向位移軸向位移、徑向位移徑向位移和和角位移角位移。傳遞轉(zhuǎn)矩大，外形尺寸緊湊，工作可靠，但結(jié)構(gòu)復雜，成本傳遞轉(zhuǎn)矩大，外形尺寸緊湊，工作可靠，但結(jié)構(gòu)復雜，成本高，高，常用于低速的重型機械中常用于低速的重型機械中。3.萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器當主動軸以等角速度當主動軸以等角速度1回轉(zhuǎn)時回轉(zhuǎn)時, ,從動軸的角速度從動軸的角速度

6、2將在一定范圍將在一定范圍121cos/cos內(nèi)作周期性的變化內(nèi)作周期性的變化, ,從而引起動載荷。從而引起動載荷。教學演示教學演示為消除從動軸的速度波動為消除從動軸的速度波動, ,通常將萬向聯(lián)軸器通常將萬向聯(lián)軸器成對使成對使用用, ,并使中間軸的并使中間軸的兩個叉子位于同一平面上兩個叉子位于同一平面上, ,還應(yīng)使還應(yīng)使主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角 相相等等 ，轉(zhuǎn)速不宜太高。，轉(zhuǎn)速不宜太高。124.滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，工作可靠，壽命長，裝拆方便，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小，工作可靠，壽命長，裝拆方便，常用于常用于潮濕、多塵、高溫場

7、合潮濕、多塵、高溫場合, ,不宜用于啟動頻繁、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)以不宜用于啟動頻繁、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)以及較劇烈沖擊載荷的場合。及較劇烈沖擊載荷的場合。教學演示教學演示上述幾種聯(lián)軸器有如下幾個特點：上述幾種聯(lián)軸器有如下幾個特點：1 1）聯(lián)軸器中都是剛性零件，缺乏緩沖、吸振）聯(lián)軸器中都是剛性零件，缺乏緩沖、吸振能力；能力；2 2）作相對滑動的零件為易損件，磨損后間隙）作相對滑動的零件為易損件，磨損后間隙變大，在載荷和速度變化時會造成沖擊。變大，在載荷和速度變化時會造成沖擊。3 3）滑動零件間的摩擦阻力隨載荷增大而增大，）滑動零件間的摩擦阻力隨載荷增大而增大，阻力大到使零件移動發(fā)生困難時，聯(lián)軸器和阻力大到使零件移

8、動發(fā)生困難時，聯(lián)軸器和軸將受附加動載荷的作用。軸將受附加動載荷的作用。三、有彈性元件的撓性聯(lián)軸器三、有彈性元件的撓性聯(lián)軸器1.1.彈性桿聯(lián)軸器彈性桿聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,制造容易制造容易, ,價格便宜價格便宜, ,彈性均勻彈性均勻, ,尺寸小尺寸小, ,應(yīng)用較應(yīng)用較廣泛。廣泛。2.波紋管聯(lián)軸器波紋管聯(lián)軸器由兩個軸套和波紋管組成由兩個軸套和波紋管組成, ,結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, , 慣性小慣性小, ,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。3.彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,制造容易制造容易, ,裝拆方便裝拆方便, ,成本較低。成本較低。適用于轉(zhuǎn)矩小、適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩

9、和沖擊振動的地方轉(zhuǎn)速高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊振動的地方。教學演示教學演示4.彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器教學演示教學演示結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,制造方便制造方便, ,成本低。成本低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向變化多、起動頻繁的高速轉(zhuǎn)軸正反向變化多、起動頻繁的高速轉(zhuǎn)軸。教學演示教學演示5.輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器教學演示教學演示橡膠輪胎易于變形橡膠輪胎易于變形, ,因此因此, ,允許的相對位允許的相對位移較大移較大, ,角位移可達角位移可達5 5 1212, ,軸向位移可達軸向位移可達0.02D,0.02D,徑向位移可達徑向位移可達0.01D,0.01D,其中其中D D

10、為聯(lián)軸為聯(lián)軸器的外徑。器的外徑。結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,使用可靠使用可靠, ,彈性大彈性大, ,壽命長壽命長, ,不不需潤滑需潤滑, ,但徑向尺寸但徑向尺寸大?？捎糜诔睗穸啻蟆？捎糜诔睗穸鄩m塵, ,起動頻繁之處。起動頻繁之處。輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器5.輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,彈性好彈性好, ,成本低。成本低。具有良好的減振和補償位移的具有良好的減振和補償位移的能力能力。有彈性元件的撓性聯(lián)軸器具有以下特點：有彈性元件的撓性聯(lián)軸器具有以下特點：1 1）具有彈性滯后特性，緩沖、吸振性好；）具有彈性滯后特性，緩沖、吸振性好；2 2）結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。）結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。3)

11、3) 聯(lián)軸器強度低、壽命較短。聯(lián)軸器強度低、壽命較短。四、聯(lián)軸器的選擇四、聯(lián)軸器的選擇1 1）傳遞載荷的大小、性質(zhì)及對緩沖功能的要求。）傳遞載荷的大小、性質(zhì)及對緩沖功能的要求。 載荷平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大、同軸度好，無相對載荷平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大、同軸度好，無相對位移的選用剛性聯(lián)軸器。位移的選用剛性聯(lián)軸器。 載荷變化大，要求緩沖、吸振或同軸度不易載荷變化大，要求緩沖、吸振或同軸度不易保證時應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。保證時應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。2 2）連接兩軸相對位移的大小。）連接兩軸相對位移的大小。 安裝調(diào)整后難以保證兩軸精確對中，或工作安裝調(diào)整后難以保證兩軸精確對中，或工作中有較大位移量的兩軸連接，要選用撓性聯(lián)軸

12、器。中有較大位移量的兩軸連接，要選用撓性聯(lián)軸器。3 3）工作轉(zhuǎn)速的高低與正、反轉(zhuǎn)變化多的要求。）工作轉(zhuǎn)速的高低與正、反轉(zhuǎn)變化多的要求。 高速運轉(zhuǎn)的軸應(yīng)選動平衡精度較高的聯(lián)軸器；高速運轉(zhuǎn)的軸應(yīng)選動平衡精度較高的聯(lián)軸器； 正、反轉(zhuǎn)變化多，啟動頻繁，有較大沖擊載正、反轉(zhuǎn)變化多，啟動頻繁，有較大沖擊載荷，安裝不易對中的場合考慮采用無彈性元件的荷，安裝不易對中的場合考慮采用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器。1.1.套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 常用于要求徑向尺寸緊湊或空間常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受限制的場合。受限制的場合。2.2.夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器 轉(zhuǎn)動平衡性較差，故常用于低速。轉(zhuǎn)動平衡性較差，故常用于

13、低速。3.3.凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器 傳遞轉(zhuǎn)矩大，常用于對中精度較高，傳遞轉(zhuǎn)矩大，常用于對中精度較高，載荷平穩(wěn)的兩軸連接。載荷平穩(wěn)的兩軸連接。4.4.十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器 高速時會產(chǎn)生較大的離心力，故高速時會產(chǎn)生較大的離心力，故常用于軸間徑向位移較大的低速傳動。常用于軸間徑向位移較大的低速傳動。5.5.齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器 常用于轉(zhuǎn)速高、載荷大、正反向常用于轉(zhuǎn)速高、載荷大、正反向變化多、起動頻繁的重型機械中。變化多、起動頻繁的重型機械中。7.7.彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器 常用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁常用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁 正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊的地方。正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊的地方。

14、8.8.彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器 適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向 變化多、起動頻繁的高速轉(zhuǎn)軸。變化多、起動頻繁的高速轉(zhuǎn)軸。9.9.輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器 彈性大彈性大, ,壽命長壽命長, ,常用于沖擊大、正常用于沖擊大、正 反向變化多、起動頻繁的兩軸間的反向變化多、起動頻繁的兩軸間的 連接，也可用于潮濕多塵之處。連接，也可用于潮濕多塵之處。 6.6.萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器 常用于兩軸夾角較大或工作中角位常用于兩軸夾角較大或工作中角位 移較大的傳動，要求轉(zhuǎn)速不宜太高。移較大的傳動，要求轉(zhuǎn)速不宜太高。一、選擇題：一、選擇題： 1 1）對于載荷平穩(wěn)，不發(fā)生相對位移，轉(zhuǎn)速

15、穩(wěn)定且對中性好的兩軸宜）對于載荷平穩(wěn)，不發(fā)生相對位移，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定且對中性好的兩軸宜選用選用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 a)a)剛性凸緣剛性凸緣 b)b)滑塊滑塊 c)c)彈性套柱銷彈性套柱銷 d)d)齒輪齒輪 2 2）對于軸線相交的兩軸宜選用）對于軸線相交的兩軸宜選用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 a)a)滑塊滑塊 b)b)彈性柱銷彈性柱銷 c)c)萬向萬向 d)d)套筒。套筒。 3 3）對于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊振動的兩軸間）對于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊振動的兩軸間連接宜選用連接宜選用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 a)a)彈性套柱銷彈性套柱銷 b)b)萬向萬向 c)c)滑塊滑塊 d)d)齒

16、輪齒輪 4 4）對于要求有綜合位移，外廓尺寸緊湊，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，起動頻）對于要求有綜合位移，外廓尺寸緊湊，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，起動頻繁，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的低速重型機械中常用繁，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的低速重型機械中常用_聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 a)a)齒輪齒輪 b)b)剛性凸緣剛性凸緣 c)c)輪胎輪胎 d)d)滑塊滑塊 5 5）對于徑向位移較大，轉(zhuǎn)速較低，無沖擊的兩軸間宜選用）對于徑向位移較大，轉(zhuǎn)速較低，無沖擊的兩軸間宜選用_ 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 a)a)彈性套柱銷彈性套柱銷 b)b)萬向萬向 c)c)滑塊滑塊 d)d)剛性凸緣剛性凸緣 6 6）剛性大，對中性好的軸宜選用）剛性大，對中性好的軸宜選用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 7

17、7）軸線相交的兩軸間的聯(lián)接宜選用）軸線相交的兩軸間的聯(lián)接宜選用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。 8 8）正反轉(zhuǎn)多變、起動頻繁、沖擊大的兩軸間的聯(lián)接宜選用）正反轉(zhuǎn)多變、起動頻繁、沖擊大的兩軸間的聯(lián)接宜選用_聯(lián)聯(lián) 軸器。軸器。 9 9）轉(zhuǎn)速高、載荷大、正反轉(zhuǎn)多變、起動頻繁的兩軸間的聯(lián)接宜選）轉(zhuǎn)速高、載荷大、正反轉(zhuǎn)多變、起動頻繁的兩軸間的聯(lián)接宜選 用用 聯(lián)軸器。聯(lián)軸器。14-3 14-3 離合器離合器離合器按其工作原理可分為嚙合離合器嚙合離合器和摩擦離合器摩擦離合器等。離合器按其離合方式,又可分為操縱式離合器操縱式離合器和自動離合器自動離合器兩種一、操縱式離合器1.牙嵌離合器離合器的牙形有三角形、梯形、鋸齒形等離

18、合器的牙形有三角形、梯形、鋸齒形等牙嵌離合器的承載能力主要取決于齒根彎曲強度 。對于頻繁離合的牙嵌離合器，將產(chǎn)生齒面磨損，常通過限制齒面壓強p來控制磨損。即b0bbKThZDWMPa 02KTppZD AMPa牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，工作時無滑動，應(yīng)用廣泛。但只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時進行離合，否則會因撞擊而斷齒。2.摩擦離合器單盤摩擦離合器多盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩及作用在摩擦面上的壓強分別為12max4QDDTZfFKT 22214QFppDDNmmMPa圓錐式摩擦離合器二、自動離合器自動離合器是一種能根據(jù)機器運動或動力參數(shù)的變化而自動完成結(jié)合和分離的離合器。常用的有安全離合器安全離合器、離心離合器離心離合器和定向離合器定向離合器1.安全離合器作用是當轉(zhuǎn)矩超過允許數(shù)值時能自動分離銷釘式安全離合器摩擦式安全離合器2.離心離合器當主動軸的轉(zhuǎn)速達到某一定值時能自行結(jié)合或分離瓦塊式離心離合器開式離合器開式離合器主要用于起動裝置閉式離合器閉式離合器主要用作安全裝置,當機器轉(zhuǎn)速過高時起安全保護作用。3.定向離合器是只能按一個轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩,反向時自動分離。這種離合器工作時沒有噪