lxx機(jī)械設(shè)計第14章聯(lián)軸器離合器

1、第第14章章 聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器14-0 概述概述 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性 14-2 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 作用：作用：主要用于主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩，轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩，也可用作安全裝置也可用作安全裝置。 聯(lián)軸器聯(lián)軸器-用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時兩用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時兩 軸不能分離，只有在機(jī)器停車時才可將兩軸分離；軸不能分離，只有在機(jī)器停車時才可將兩軸分離； 離合器離合器-在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合 或分離的一種裝置?；蚍蛛x的一種裝置。

2、 它可用來操縱機(jī)器傳動的斷它可用來操縱機(jī)器傳動的斷 續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向；續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向； 安全聯(lián)軸器與離合器安全聯(lián)軸器與離合器-機(jī)器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過機(jī)器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過 規(guī)定值，即可自行斷開或打滑，規(guī)定值，即可自行斷開或打滑， 以保證機(jī)器中的以保證機(jī)器中的 主要零件不因過載而損壞；主要零件不因過載而損壞； 特殊功用的聯(lián)軸器與離合器特殊功用的聯(lián)軸器與離合器-用于某些特殊要用于某些特殊要 求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定轉(zhuǎn)速求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定轉(zhuǎn)速 時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等；時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等；14-0 概述概述聯(lián)軸器和離合器種

3、類繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)聯(lián)軸器和離合器種類繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計時應(yīng)考慮如下因素：計時應(yīng)考慮如下因素：傳遞轉(zhuǎn)矩大小傳遞轉(zhuǎn)矩大小; 轉(zhuǎn)速高低轉(zhuǎn)速高低; 扭轉(zhuǎn)剛度變化扭轉(zhuǎn)剛度變化 ; 體積大小體積大小 ; 緩沖吸振能力緩沖吸振能力 。 一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移: : 軸向、徑向、角度、綜合。軸向、徑向、角度、綜合。 由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被聯(lián)接的兩軸不一定度能精確對中，因此會出現(xiàn)兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。y y x xy y軸向軸向x x徑向徑向角度角度綜合綜合制造誤差制造誤差安裝誤差

4、安裝誤差受力變形受力變形被聯(lián)接的兩軸不能精確對中被聯(lián)接的兩軸不能精確對中14-1 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性二、二、 聯(lián)軸器的聯(lián)軸器的分類分類 無彈性元無彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器聯(lián)聯(lián)軸軸器器套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器凸緣凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器夾殼夾殼聯(lián)軸器聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器有彈性元有彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器星

5、形彈性聯(lián)軸器下面將對各種聯(lián)軸器作詳細(xì)介紹潘存云教授研制1 1、凸緣、凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器通過鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個半聯(lián)半聯(lián)軸器通過鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個半聯(lián) 軸器的凸緣聯(lián)接在一起。軸器的凸緣聯(lián)接在一起。潘存云教授研制普通凸緣普通凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器型式：型式：有對中凸肩的凸緣聯(lián)軸器有對中凸肩的凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器 -靠鉸制孔螺栓對中。靠鉸制孔螺栓對中。-靠凸肩對中?？客辜鐚χ?。普通螺栓普通螺栓 對中凸肩對中凸肩 絞制孔螺栓絞制孔螺栓 （一）剛性（一）剛性聯(lián)軸器聯(lián)軸器 潘存云教授研制制造與安裝要求：制造與安裝要求：半聯(lián)軸器的凸緣端面應(yīng)與軸線垂直，半聯(lián)軸器的凸緣

6、端面應(yīng)與軸線垂直，安裝時應(yīng)使兩軸精確對中。安裝時應(yīng)使兩軸精確對中。9090材料：材料：一般用鑄鐵、當(dāng)重載或一般用鑄鐵、當(dāng)重載或 V30 m/sV30 m/s時，用鑄時，用鑄 鋼或鍛鋼鋼或鍛鋼特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能 緩沖減振緩沖減振應(yīng)用：應(yīng)用：用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、齒式聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器功用：功用：能補(bǔ)償軸不對中和偏斜。能補(bǔ)償軸不對中和偏斜。 (二二) 無彈性元件聯(lián)軸器無彈性元件聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個有內(nèi)齒的外套筒，兩個有外齒的內(nèi)套筒，內(nèi)兩個有內(nèi)齒的外

7、套筒，兩個有外齒的內(nèi)套筒，內(nèi)套筒通過鍵與軸連接，外套筒用螺栓連接。兩者齒數(shù)相套筒通過鍵與軸連接，外套筒用螺栓連接。兩者齒數(shù)相同，外齒的齒頂制成橢球面，與內(nèi)齒嚙合后具有適當(dāng)?shù)耐?，外齒的齒頂制成橢球面，與內(nèi)齒嚙合后具有適當(dāng)?shù)捻斚逗蛡?cè)隙，在傳動時，套筒可有綜合位移。頂隙和側(cè)隙，在傳動時，套筒可有綜合位移。潘存云教授研制優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳遞扭矩大、能補(bǔ)償綜合位移。傳遞扭矩大、能補(bǔ)償綜合位移。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)笨重、造價高。結(jié)構(gòu)笨重、造價高。應(yīng)用：應(yīng)用：用于重型傳動。用于重型傳動。潘存云教授研制潘存云教授研制2 2、十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個端面開有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端具有兩個端面開有徑

8、向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端具有凸牙的中間滑塊，且兩端凸牙互相垂直，嵌入凹槽中，凸牙的中間滑塊，且兩端凸牙互相垂直，嵌入凹槽中，構(gòu)成移動副。構(gòu)成移動副。工作工作原理：原理：當(dāng)兩軸存在不對中和偏斜時，當(dāng)兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在凹槽內(nèi)滑動?；瑝K將在凹槽內(nèi)滑動。優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心結(jié)構(gòu)簡單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：適用范圍：n250 r/minn = 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 ；角位移較大，或兩軸相交時：角位移較大，或兩軸相交時： = = 萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器 4) 考慮可靠性和

9、工作環(huán)境考慮可靠性和工作環(huán)境 由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影 響，且可能污染環(huán)境；響，且可能污染環(huán)境；含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。 在滿足使用要求的前提下，應(yīng)選擇裝拆方便、維護(hù)在滿足使用要求的前提下，應(yīng)選擇裝拆方便、維護(hù)簡單、成本低廉的聯(lián)軸器。簡單、成本低廉的聯(lián)軸器。5) 聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)

10、和經(jīng)濟(jì)性 剛性剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動低速、剛性大的傳動 ；彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于一般彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于一般的中、小傳動。的中、小傳動。 6) 安全性要求安全性要求 有安全保護(hù)要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。有安全保護(hù)要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。 表表14-1 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA原動機(jī)原動機(jī) (KA) 發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心機(jī)發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心機(jī) 1.3 1.5 1.8 2.2 透平壓縮機(jī)、木工機(jī)械、輸送機(jī)透平壓縮機(jī)、木工機(jī)械、輸送機(jī) 1.5 1.7 2.

11、0 2.4攪拌機(jī)、增壓機(jī)、有飛輪的壓縮機(jī)攪拌機(jī)、增壓機(jī)、有飛輪的壓縮機(jī) 1.7 1.9 2.2 2.6織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī) 1.9 2.1 2.4 2.8挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)、造紙機(jī)械挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)、造紙機(jī)械 2.3 2.5 2.8 3.2電動機(jī)電動機(jī) 多缸多缸 雙缸雙缸 單缸單缸汽輪機(jī)汽輪機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)工工 作作 機(jī)機(jī)壓延機(jī)、重型初軋機(jī)、無飛輪活塞泵壓延機(jī)、重型初軋機(jī)、無飛輪活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0二、二、 計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 計算轉(zhuǎn)矩：計算轉(zhuǎn)矩： Tca=KATKA為工作情況系數(shù)；為

12、工作情況系數(shù)；見下頁T為公稱轉(zhuǎn)矩；為公稱轉(zhuǎn)矩；三、三、 確定聯(lián)軸器的型號確定聯(lián)軸器的型號 選型依據(jù)：選型依據(jù)： Tca T ， 由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定型號；由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定型號； 四、四、 校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速 n nmax 六、規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度六、規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，不應(yīng)超過聯(lián)軸器許用的最高，不應(yīng)超過聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nmax，即：，即：五、協(xié)調(diào)軸孔直徑五、協(xié)調(diào)軸孔直徑被聯(lián)接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可被聯(lián)接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在所選聯(lián)軸器型號規(guī)定的范以不同，但必須使直徑在所選聯(lián)軸器型號規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿足相應(yīng)要求。圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿足相應(yīng)要求。聯(lián)軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，聯(lián)軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度。因此，必須保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度。潘存云教授研制進(jìn)行必要的校核進(jìn)行必要的校核聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時還和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時還應(yīng)對聯(lián)軸器中的零