機(jī)械設(shè)計第14章-其他常用零部件

1、教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)14.1 聯(lián)軸器 14.2 離合器14.3 彈簧小 結(jié)作 業(yè)第14 章 聯(lián)軸器和離合器教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn) 一、教學(xué)要求 了解常用聯(lián)軸器、離合器、彈簧的主要類型和用途；了解常用聯(lián)軸器、離合器和彈簧的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)、影響工作性能的因素，以及選擇方法。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：最常用的幾種聯(lián)軸器特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；區(qū)別聯(lián)軸器和離合器。 難點(diǎn)：聯(lián)軸器和離合器類型的選擇與確定。 返回章目錄 聯(lián)軸器與離合器的異同點(diǎn)： 相同點(diǎn)：聯(lián)接兩軸、傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。 不同點(diǎn)：聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸只有停車后 經(jīng)拆卸才能分離。 離合器聯(lián)接的兩軸可在機(jī)器工作中方便地實(shí)現(xiàn)分離與接合。返回章目錄14.1

2、聯(lián)軸器 一、聯(lián)軸器的類型 剛性聯(lián)軸器： 固定式：不補(bǔ)償位移；可移式：補(bǔ)償位移。彈性聯(lián)軸器：補(bǔ)償位移、緩沖、吸振。 安全聯(lián)軸器：過載保護(hù)作用。1、套筒聯(lián)軸器 二、固定式剛性聯(lián)軸器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，但不能緩沖、吸振。 適用于兩軸嚴(yán)格對中、載荷平穩(wěn)的場合。2、凸緣聯(lián)軸器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但不能緩沖、吸振。 適用于兩軸嚴(yán)格對中、載荷平穩(wěn)的場合。二、剛性可移式聯(lián)軸器 1、十字滑塊聯(lián)軸器 特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高時，兩軸不同心，中間盤離心力大，磨損快。 適用于低速。2、萬向聯(lián)軸器 特點(diǎn)：能補(bǔ)償較大的角位移。3、齒輪聯(lián)軸器 特點(diǎn)：傳遞轉(zhuǎn)矩較大，允許有較大徑向位移和角位移。成本較大。適用于重型機(jī)械。三、彈性

3、聯(lián)軸器 1、彈性套柱銷聯(lián)軸器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，能緩沖、吸振。但彈性圈易損壞，壽命低。用于中、小載荷的高速軸上。2、彈性柱銷聯(lián)軸器 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，傳遞轉(zhuǎn)矩能力較大，能緩沖、吸振，補(bǔ)償位移較小。適用于正反轉(zhuǎn)、啟動頻繁的高低速軸。三、安全聯(lián)軸器特點(diǎn)：有安全銷，起過載保護(hù)作用。適用于安全性較高的軸。四、聯(lián)軸器的選擇1、選聯(lián)軸器類型；2、計算傳遞的扭矩；3、確定聯(lián)軸器型號。返回章目錄一、離合器的要求 離合器應(yīng)該操縱方便省力、離合迅速平穩(wěn)、動作準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單。二、離合器的分類 機(jī)械式離合器 氣動式離合器 外力操縱 液壓式離合器 電磁式離合器 超越離合器 自動操縱 離心離合器 安全離合

4、器 離合器14.2 離合器 二、操縱離合器1 .牙嵌式離合器 2.摩擦式離合器 二、自控離合器1 .安全離合器 2.定向離合器 返回章目錄一）彈簧的功用 1.控制機(jī)構(gòu)的位置和運(yùn)動； 2.緩沖及吸振； 3.儲存能量； 4.測量力和力矩。14.3 彈簧一、彈簧的功用和類型二）彈簧的類型 1.按載荷分 1) 拉伸彈簧2)壓縮彈簧3)扭轉(zhuǎn)彈簧2.按外形分 1）螺旋彈簧 2) 碟形彈簧3)盤彈簧 4)環(huán)形彈簧5)板彈簧彈簧特性線表示彈簧載何與變形量之間的關(guān)系曲線。彈簧的剛度彈簧的載荷變化量與變形變化量之比，以k表示 ：拉壓彈簧 扭轉(zhuǎn)彈簧 彈簧特性線呈直線的，其剛度為常數(shù)，稱為定剛度彈簧；當(dāng)特性線呈折線或

5、曲線時，其剛度是變化的，稱為變剛度彈簧。 三）彈簧的工作原理返回章目錄 1.要求：彈簧材料應(yīng)具有高的彈性極限和疲勞極限，足夠的韌性和塑性，良好的熱處理性能。 2.常用的彈簧材料： 碳素彈簧鋼（如60、75、65Mn等）； 硅錳彈簧鋼（如65Si2MnA）； 鉻釩彈簧鋼（如50Cr-VA）； 不銹鋼（如1Cr18Ni9）； 青銅（如QBe2）。二、 彈簧的材料和許用應(yīng)力 彈簧材料的許用應(yīng)力與彈簧的受載循環(huán)次數(shù)有關(guān)。查表15-2。一）彈簧的材料二）彈簧的許用應(yīng)力返回章目錄一）彈簧的結(jié)構(gòu)基本參數(shù)圓柱螺旋彈簧的主要參數(shù)有： 彈簧絲直徑d 彈簧圈外徑D 內(nèi)徑D1 中徑D2 彈簧節(jié)距p 螺旋升角 彈簧指數(shù)

6、C三、 圓柱螺旋壓縮（拉伸）彈簧的設(shè)計計算 二）彈簧特性線 預(yù)緊力F1稱為彈簧的最小載荷。Fmax為彈簧所承受的最大工作載荷，此時，彈簧高度壓縮到H2，相應(yīng)變形為max，該時刻彈簧各圈之間仍應(yīng)保留1的間隙，也稱余隙。 F3為彈簧的極限載荷。max與1之差或H2與H1之差，稱為彈簧的工作行程0 三）圓柱螺旋拉（壓）彈簧的強(qiáng)度計算1、彈簧受力 當(dāng)壓縮彈簧承受軸向載荷F的作用時，鋼絲剖面A-A上作用著橫向力F和扭矩T，A-A剖面呈橢圓形，現(xiàn)取垂直于鋼絲軸線的剖面B-B。其中：K曲度系數(shù)2、彈簧應(yīng)力壓縮彈簧最大切應(yīng)力：四）彈簧的剛度計算1、彈簧的變形2、彈簧剛度和圈數(shù) 3、彈簧的穩(wěn)定性驗(yàn)算 壓縮彈簧的自由高度H0與中徑D2之比稱為長細(xì)比，以b表示：當(dāng)彈簧兩端固定時，b5.3；當(dāng)彈簧一端固定，一端可轉(zhuǎn)時，b3.7；當(dāng)彈簧兩端都可轉(zhuǎn)動時，b2.6。 Fc=CBkH0 其中：Fc臨界穩(wěn)定載荷 CB不穩(wěn)定系數(shù) k 彈簧剛度為保證彈簧的穩(wěn)定性必須滿足：Fc(22.5)Fmax 若長細(xì)比不滿足要求，則必須進(jìn)行穩(wěn)定性計算其臨界穩(wěn)定載荷：返回章目錄本章小結(jié) 1.聯(lián)軸器、離合器型號已標(biāo)準(zhǔn)化，它們的設(shè)計主要是從標(biāo)準(zhǔn)化的類型中選擇。選擇時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求對主要參數(shù)進(jìn)行計算，再按設(shè)計準(zhǔn)則選擇滿足設(shè)計要求的聯(lián)軸器、離合器； 2.聯(lián)軸器是用于聯(lián)接兩軸。剛