哈工大第十四章聯(lián)軸器離合器與制動(dòng)器

第十四章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器14.1概述聯(lián)軸器和離合器主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器必須在機(jī)器停車后，經(jīng)過(guò)拆卸才能使兩軸結(jié)合或分離。離合器在機(jī)器工作中可隨時(shí)使兩軸結(jié)合或分離。制動(dòng)器是用來(lái)迫使機(jī)器迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)或減低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的機(jī)械裝置。校核聯(lián)軸器強(qiáng)度時(shí)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:14.2聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型:剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器:要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴(yán)格對(duì)中常用類型有:套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器無(wú)彈性元件:可以通過(guò)兩半聯(lián)軸器間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)補(bǔ)償被聯(lián)接兩軸的相對(duì)位移。常用類型有:十字滑塊聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和萬(wàn)向聯(lián)軸器不僅具有吸收振動(dòng)和緩解沖擊的能力，而且能夠通過(guò)彈性元件的變形來(lái)補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。其常用類型有:彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器有彈性元件金屬?gòu)椥栽墙饘購(gòu)椥栽?/p>

聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí)，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移

14.2.1、剛性聯(lián)軸器1.套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,徑向尺寸小。常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受限制的場(chǎng)合。缺點(diǎn)是裝拆時(shí)需軸向移動(dòng)。2.夾殼聯(lián)軸器特點(diǎn)是徑向尺寸小且裝拆方便,克服了套筒聯(lián)軸器裝拆需軸向移動(dòng)的不足轉(zhuǎn)動(dòng)平衡性較差,故常用于低速。3.凸緣聯(lián)軸器對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)用最廣。14.2.2撓性聯(lián)軸器.十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器允許的徑向位移允許的角位移十字滑塊聯(lián)軸器徑向尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用于低速.1無(wú)彈性元件聯(lián)軸器.齒輪聯(lián)軸器允許的徑向位移允許角位移傳遞轉(zhuǎn)矩大,外形尺寸緊湊,工作可靠,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,常用于低速的重型機(jī)械中。.萬(wàn)向聯(lián)軸器當(dāng)一軸固定時(shí),另一軸可以在任意方向偏斜角,角位移最大可達(dá)45o。當(dāng)主動(dòng)軸以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)軸的角速度將在一定范圍內(nèi)作周期性的變化,從而引起動(dòng)載荷。為消除從動(dòng)軸的速度波動(dòng),通常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用,并使中間軸的兩個(gè)叉子位于同一平面上,還應(yīng)使主、從動(dòng)軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角相等，轉(zhuǎn)速不宜太高。小型萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)2有彈性元件的撓性聯(lián)軸器.彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,裝拆方便,成本較低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊的地方。.彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,成本低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向變化多、起動(dòng)頻繁的高速轉(zhuǎn)軸。.輪胎式聯(lián)軸器由于橡膠輪胎易于變形,因此,允許的相對(duì)位移較大,角位移可達(dá)5o~12o,軸向位移可達(dá)0.02D,徑向位移可達(dá)0.01D,其中D為聯(lián)軸器的外徑。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠,彈性大,壽命長(zhǎng),不需潤(rùn)滑,但徑向尺寸大?？捎糜诔睗穸鄩m,起動(dòng)頻繁之處。模片式彈性聯(lián)軸器彈性管聯(lián)軸器滾子鏈剛性聯(lián)軸器離合器1一、離合器的分類作用：離合器用來(lái)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。14.3離合器

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(wú)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。

離合器2三、離合器的選用嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合；摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)較??；可有過(guò)載保護(hù)作用。但尺寸較大，在接合或分離過(guò)程中要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大。電磁摩擦離合器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。

一、操縱式離合器1.牙嵌離合器離合器按其工作原理可分為嚙合離合器和摩擦離合器等。離合器按其離合方式,又可分為操縱式離合器和自動(dòng)離合器兩種離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(qiáng)度。對(duì)于頻繁離合的牙嵌離合器，將產(chǎn)生齒面磨損，常通過(guò)限制齒面壓強(qiáng)p來(lái)控制磨損。即MPaMPa牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，工作時(shí)無(wú)滑動(dòng)，應(yīng)用廣泛。但只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行離合，否則會(huì)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(qiáng)分別為N·mmMPa圓錐式摩擦離合器二、自動(dòng)離合器自動(dòng)離合器是一種能根據(jù)機(jī)器運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力參數(shù)的變化而自動(dòng)完成結(jié)合和分離的離合器。常用的有安全離合器、離心離合器和定向離合器1.安全離合器作用是當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)允許數(shù)值時(shí)能自動(dòng)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(dāng)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到某一定值時(shí)能自行結(jié)合或分離瓦塊式離心離合器開(kāi)式離合器主要用于起動(dòng)裝置閉式離合器主要用作安全裝置,當(dāng)機(jī)器轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)起安全保護(hù)作用。3.定向離合器是只能按一個(gè)轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩,反向時(shí)自動(dòng)分離。這種離合器工作時(shí)沒(méi)有噪聲,宜于高速轉(zhuǎn)動(dòng),但制造精度要求高。14.4制動(dòng)器利用摩擦力來(lái)減低運(yùn)動(dòng)物體的速度或迫使其停止運(yùn)動(dòng)的裝置。按著制動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)特征分,有塊式、帶式、盤式制動(dòng)器。一、帶式制動(dòng)器帶式制動(dòng)器制動(dòng)輪軸和軸承受力大，帶與輪間壓力不均勻,從而磨損也不均勻,且易斷裂,但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸緊湊,可以產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩,常應(yīng)用。二、塊式制