機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)講課課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)徐林嬌課前回顧1.上節(jié)課學(xué)習(xí)了聯(lián)軸器，都有哪些類(lèi)型聯(lián)軸器?。?.聯(lián)軸器連接后會(huì)出現(xiàn)哪些偏移?。科?chē)中的離合器2.離合器的類(lèi)型與結(jié)構(gòu)特性聯(lián)合器在工作時(shí)被連接的兩軸需隨時(shí)分離或接合，不可避免地要受到摩擦、發(fā)熱、沖擊、磨損等情況，因而要求離合器接合平穩(wěn)，分離速度快，操縱省力方便，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱好、耐磨損、壽命長(zhǎng)等，離合器傳遞轉(zhuǎn)矩可利用牙的嚙合、工作表面間的摩擦力、電磁吸引力等3種方式。（1）牙嵌式離合器：利用牙的嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩兩個(gè)半聯(lián)軸器（端面帶牙）牙嵌式離合器主、從動(dòng)軸平鍵或者花鍵連接滑塊（工作時(shí)）:操縱機(jī)構(gòu)移動(dòng)滑塊使半聯(lián)軸器沿導(dǎo)向鍵做軸向移動(dòng)對(duì)中環(huán)：保證兩軸線(xiàn)的同軸度梯形矩形三角形

2、鋸齒形半聯(lián)軸器滑塊半聯(lián)軸器對(duì)中環(huán)eh123 34 4牙嵌式離合器矩形牙：雙向傳動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但需要在靜止?fàn)顟B(tài)下操縱梯形牙：雙向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速較大，接合容易，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，可補(bǔ)償磨損后的牙側(cè)間隙鋸齒形：?jiǎn)蜗騻鲃?dòng)，轉(zhuǎn)速較大，接合容易雙三、梯、矩，單鋸齒三角形：雙向傳動(dòng)，但轉(zhuǎn)速低，可傳遞轉(zhuǎn)矩較小（2）摩擦離合器：利用工作表面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩摩擦離合器多片式單片式：傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，若工作過(guò)載，摩擦片間打滑。防止零件損壞，起到保護(hù)作用。則傳遞最大轉(zhuǎn)矩Tmax為：Tmax = FfR (f為摩擦系數(shù)）RF多片式圓盤(pán)摩擦離合器：兩組摩擦片，傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，隨軸向壓力和摩擦力及摩擦片對(duì)數(shù)增加而增加。注：片數(shù)

3、過(guò)多會(huì)影響分離動(dòng)作的片數(shù)過(guò)多會(huì)影響分離動(dòng)作的靈活性，一般在靈活性，一般在1015對(duì)以下。對(duì)以下。摩擦離合器與牙嵌式離合器相比：1）任何速度，兩軸都可以接合或分離；2）嚙合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊、震動(dòng)較??；3）從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)；4）過(guò)載時(shí)發(fā)生打滑，起到保護(hù)重要零件不致?lián)p壞。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）外輪廓尺寸大；2）接合、分離滑動(dòng)摩擦產(chǎn)熱，易磨損；（3）電磁離合器：利用電磁原理操縱離合器電磁離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，接合時(shí)間短可遠(yuǎn)距離操縱，機(jī)械離合，使用方便，在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中應(yīng)用廣泛。（4）安全離合器：在其傳遞轉(zhuǎn)矩達(dá)到某一定值時(shí)能自動(dòng)分離，具有過(guò)載保護(hù)作用1）牙嵌式安全離合器當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩超過(guò)一定

4、值，即過(guò)載時(shí)牙間的軸向分力將克服彈簧壓力使離合器分開(kāi)，產(chǎn)生跳躍式的滑動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)矩恢復(fù)正常，離合器又自動(dòng)重新正常接合。調(diào)節(jié)螺母可調(diào)整彈簧的壓緊力從而使離合器在不同的轉(zhuǎn)矩下滑跳，達(dá)到對(duì)不同轉(zhuǎn)矩傳遞的安全保護(hù)作用。主動(dòng)輪1空套在軸上，外套筒3分別用鍵與軸和從動(dòng)輪2相連；在主動(dòng)輪1和從動(dòng)輪2的端面內(nèi)各在相同半徑的圓周上裝有數(shù)個(gè)滾珠，正常工作時(shí)由彈簧的推力使兩端的滾珠相互交錯(cuò)壓緊。轉(zhuǎn)矩：滾珠從動(dòng)輪外套筒注：轉(zhuǎn)矩超過(guò)一定值時(shí)，彈簧1）滾珠式安全離合器從動(dòng)軸被過(guò)大的推力而壓縮，使原來(lái)交錯(cuò)壓緊的滾珠因放松而互相滑過(guò)，從動(dòng)軸即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。待轉(zhuǎn)矩恢復(fù)正常時(shí)，又可重新正常傳遞轉(zhuǎn)矩。14235本次課所學(xué)的離合器的主要類(lèi)型

5、特點(diǎn)小結(jié)（重點(diǎn)）類(lèi)型特點(diǎn)牙嵌式離合器三角形牙嵌式離合器雙向傳動(dòng)，但轉(zhuǎn)速低，傳遞轉(zhuǎn)矩小梯形牙嵌式離合器雙向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速較大，接合容易，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，可補(bǔ)償磨損后的牙側(cè)間隙，應(yīng)用較廣泛矩形牙嵌式離合器雙向傳動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但需在靜止?fàn)顟B(tài)下操縱鋸齒形牙嵌式離合器單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速較大，接合容易摩擦離合器單片圓盤(pán)摩擦離合器傳遞轉(zhuǎn)矩較小，工作過(guò)載，摩擦片打滑，可防止其他零件損壞，有一定的保護(hù)作用多片圓盤(pán)摩擦離合器傳遞轉(zhuǎn)矩大，隨軸向壓力和摩擦力及摩擦片對(duì)數(shù)的增加而增加，片數(shù)過(guò)多會(huì)影響分離動(dòng)作的靈活性，一般在1015對(duì)以下電磁離合器/機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，接合時(shí)間短，可遠(yuǎn)距離操縱，機(jī)械離合，使用方便，在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中應(yīng)用

6、廣泛。安全離合器牙嵌式安全離合器在傳遞的轉(zhuǎn)矩達(dá)到某一定值時(shí)能自動(dòng)分離，具有過(guò)載保護(hù)，調(diào)節(jié)螺母可調(diào)整彈簧的壓緊力，可在不同轉(zhuǎn)矩下滑動(dòng)，起到保護(hù)作用滾珠式安全離合器轉(zhuǎn)矩超過(guò)一定值時(shí)，彈簧被過(guò)大推力而壓縮，使原來(lái)交錯(cuò)壓緊的滾珠因放松而互相滑過(guò)，從動(dòng)軸即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。待轉(zhuǎn)矩恢復(fù)又可正常工作課堂小練習(xí)1.牙嵌式離合器中應(yīng)用最廣泛的牙型（ ） A.三角形 B.梯形 C.鋸齒形 D.矩形2.牙嵌式離合器一般用于（ ）的場(chǎng)合。 A.轉(zhuǎn)矩大、接合速度高 B.轉(zhuǎn)矩大、接合速度低 C.轉(zhuǎn)矩小、接合時(shí)轉(zhuǎn)速差小 D.轉(zhuǎn)矩小、接合速度高3.下列（ ）特點(diǎn)，不屬于摩擦離合器的。 A.接合時(shí)有沖擊 B.在任何速度下均可接合 C.

7、接合平穩(wěn) D.過(guò)載保護(hù)4.聯(lián)軸器和離合器的主要作用是（ ） A.緩沖減震 B.傳遞傳動(dòng)和轉(zhuǎn)矩 C.防止機(jī)器發(fā)生過(guò)載 D.補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移5. 使用（ ）時(shí)，只能在停車(chē)后或兩軸轉(zhuǎn)速差比較小時(shí)接合，否則會(huì)因撞擊而損壞離合器。 A.牙嵌式離合器 B.摩擦離合器 C.電磁離合器 D.單片圓盤(pán)摩擦離合器BCABA知識(shí)2 使用與選擇設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了聯(lián)軸器的標(biāo)注規(guī)范，具體標(biāo)注如下：聯(lián)軸器型號(hào)= 標(biāo)注代號(hào)注：Y型孔和A型鍵槽的代號(hào)在標(biāo)記中可省略聯(lián)軸器兩端軸孔和鍵槽的形式、尺寸相同時(shí)，只標(biāo)記一端，另一端省略。1.聯(lián)軸器的標(biāo)注方法（主號(hào)端：） 軸孔形式代號(hào) 鍵槽形式代號(hào) 軸孔直徑軸孔配合長(zhǎng)度（主號(hào)端：） 軸孔形

8、式代號(hào) 鍵槽形式代號(hào) 軸孔直徑軸孔配合長(zhǎng)度 （1）類(lèi)型的選擇 聯(lián)軸器兩軸能?chē)?yán)格對(duì)中時(shí)，可選固定式聯(lián)軸器，若兩軸偏斜較大時(shí)，應(yīng)選可移式聯(lián)軸器。載荷變化不大較平穩(wěn)時(shí)可選剛性聯(lián)軸器，載荷變化大，啟動(dòng)頻繁時(shí)選擇彈性聯(lián)軸器。工作溫度高于4050C時(shí)應(yīng)選金屬作彈性元件的聯(lián)軸器。 （2）尺寸的選擇 聯(lián)軸器的尺寸與被連接軸的直徑、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速有關(guān)，考慮到機(jī)械在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的慣性力，工作過(guò)程中可能的過(guò)載等因素的影響，常以計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc為依據(jù)。T =9550P/n Tc=KT 式中，T聯(lián)軸器傳遞的公稱(chēng)（名義）轉(zhuǎn)矩，Nm； K工作情況系數(shù)，其值根據(jù)原動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器的類(lèi)型； P電機(jī)的功率，kW； n周的轉(zhuǎn)速，r/min。1.聯(lián)軸器的選擇例題： 某車(chē)間起重機(jī)根據(jù)工作要求選用一電動(dòng)機(jī)，其功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=960r/min,電動(dòng)機(jī)軸伸的直徑d=42mm，試選擇所需的聯(lián)軸器（只要求與電動(dòng)機(jī)軸伸連接的半聯(lián)軸器滿(mǎn)足直徑要求）。1.類(lèi)型的選擇為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套筒聯(lián)軸器。2.載荷的計(jì)算公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 T=9550 x 10/960Nm=99.48Nm查表得K=2.3，所以轉(zhuǎn)矩 Tc = KT = 2.3X99.48 Nm = 228.8 Nm3.