機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第十三章聯(lián)軸器、離合器13－0概述13－1聯(lián)軸器13－2離合器《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材Ｐ236返總目錄概述

聯(lián)軸器和離合器是用來聯(lián)接兩根軸或軸與其他回轉(zhuǎn)零件，使之一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸在工作時(shí)不能分離，必須停車拆卸才能分離。離合器聯(lián)接的兩軸在工作時(shí)能根據(jù)需要，隨時(shí)接合或分離。制動(dòng)器主要用來使機(jī)器迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以用來降低或調(diào)整機(jī)器的速度。

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器大都已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)是合理選擇合適的類型。

一般選擇步驟為：根據(jù)機(jī)器的工作條件和使用要求選擇合適的類型；按軸的直徑、工作轉(zhuǎn)矩（和制動(dòng)力矩）和轉(zhuǎn)速選定具體型號(hào)；必要時(shí)對(duì)其易損零件進(jìn)行強(qiáng)度校核。本章目錄

在計(jì)算聯(lián)軸器和離合器所需傳遞的轉(zhuǎn)矩T時(shí)，通常引入一個(gè)工作情況系數(shù)KA來考慮機(jī)器起動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和使用中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象。原動(dòng)機(jī)工作機(jī)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)1.31.51.71.92.33.1單缸內(nèi)燃機(jī)2.22.42.62.83.24.0雙缸內(nèi)燃機(jī)1.82.02.22.42.83.6四缸以上內(nèi)燃機(jī)1.51.71.92.12.53.3概述本章目錄

在計(jì)算制動(dòng)器所需制動(dòng)力矩Tz時(shí)，為了工作可靠，通常引入一個(gè)制動(dòng)安全系數(shù)S加大所需的制動(dòng)力矩。工作類型JC13％（輕級(jí)）25％（中級(jí)）40％（重級(jí)）S1.7522.5

制動(dòng)安全系數(shù)S概述本章目錄根據(jù)被聯(lián)接兩軸的相對(duì)位置關(guān)系，聯(lián)軸器可分為固定式和可移式兩類。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。13－1聯(lián)軸器本章目錄聯(lián)軸器的種類和特性2聯(lián)軸器的分類剛性聯(lián)軸器：被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移無補(bǔ)償能力，故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移時(shí)，會(huì)在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。這類聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)比較簡單。撓性聯(lián)軸器

無彈性元件撓性聯(lián)軸器：聯(lián)軸器具有撓性，可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。有彈性元件撓性聯(lián)軸器：因聯(lián)軸器中裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)蓄的能量越多，則聯(lián)軸器的減振能力越強(qiáng)。這類聯(lián)軸器的品種多，應(yīng)用廣泛。對(duì)被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移有補(bǔ)償能力，進(jìn)一步分為：13－1聯(lián)軸器本章目錄剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器剛性固定式聯(lián)軸器本章目錄剛性固定式聯(lián)軸器——套筒式聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)最簡單，此類聯(lián)軸器無標(biāo)準(zhǔn)化，因此需要自行設(shè)計(jì)計(jì)算。本章目錄剛性固定式聯(lián)軸器——凸緣式聯(lián)軸器特點(diǎn)：在剛性聯(lián)軸器中使用最多。當(dāng)用普通螺栓連接時(shí)，工作時(shí)靠兩半聯(lián)軸器接觸面的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。若用鉸制孔螺栓連接，靠螺栓桿受剪切和擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。無彈性件撓性聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器

剛性可移式聯(lián)軸器本章目錄剛性可移式聯(lián)軸器——十字滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn)：當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，中間盤會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損，因此在選用時(shí)應(yīng)注意其工作速度不大于規(guī)定值本章目錄剛性可移式聯(lián)軸器——滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，適用于小功率、中等轉(zhuǎn)速且沖擊不大的場合。本章目錄剛性可移式聯(lián)軸器——萬向聯(lián)軸器特點(diǎn)：在傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，偏斜角越大，動(dòng)載荷越大。常將兩個(gè)萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)串聯(lián)使用。本章目錄剛性可移式聯(lián)軸器——齒式聯(lián)軸器特點(diǎn)：外廓尺寸緊湊，承載能力大，可靠性較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，常用在重載高速的重型機(jī)械中。本章目錄輪胎聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器13－1聯(lián)軸器本章目錄

彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器

彈性可移式聯(lián)軸器本章目錄

彈性可移式聯(lián)軸器——彈性套柱銷聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本較低、裝拆方便，適用于載荷平穩(wěn)的高速運(yùn)動(dòng)及經(jīng)常正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻率的場合。本章目錄

彈性可移式聯(lián)軸器——彈性柱銷聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，安裝制造方便。適用于沖擊不大、軸向竄動(dòng)較大，正反轉(zhuǎn)變化多的中、低速和啟動(dòng)頻率的場合。本章目錄

彈性可移式聯(lián)軸器——輪胎式聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，不需潤滑，裝拆維護(hù)方便。外形尺寸大，承載能力小，當(dāng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加軸向載荷。本章目錄

彈性可移式聯(lián)軸器——梅花彈性聯(lián)軸器特點(diǎn)：其軸與半聯(lián)軸器的配合孔可以做成圓錐或圓柱形。裝配時(shí)，常將彈性元件的花瓣部分與兩半聯(lián)軸器的端面交錯(cuò)成齒側(cè)空間。本章目錄

彈性可移式聯(lián)軸器——梅花彈性聯(lián)軸器特點(diǎn)：由一定數(shù)量很薄的多邊形金屬膜片疊成的膜片組，在圓周方向上用鉸制孔螺栓與半聯(lián)軸器相連。本章目錄聯(lián)軸器的種類和特性2大多數(shù)聯(lián)軸器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，選用時(shí)可按如下兩原則：1.根據(jù)各種機(jī)器的使用要求、工作環(huán)境和條件選擇類型。聯(lián)軸器的選用2.根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小、轉(zhuǎn)速和軸徑確定型號(hào)。本章目錄作用：離合器用來聯(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。一、離合器的分類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。13－2離合器本章目錄二、對(duì)離合器的基本要求分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠；結(jié)構(gòu)簡單，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，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。13－2離合器本章目錄由兩個(gè)端面帶牙的半離合器1、3組成。從動(dòng)半離合器3用導(dǎo)向平鍵或花鍵與軸聯(lián)接，另一半離合器1用平鍵與軸聯(lián)接，對(duì)中環(huán)2用來使兩軸對(duì)中，滑環(huán)4可操縱離合器的分離或接合。13.2.1

牙嵌式離合器13－2離合器本章目錄13.2.1

牙嵌式離合器13－2離合器本章目錄摩擦離合器利用主、從動(dòng)半離合器摩擦片接觸面間的摩擦力傳遞扭矩。為提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，多采用多片摩擦片。他能在不停車或兩軸有較大轉(zhuǎn)速差時(shí)進(jìn)行平穩(wěn)結(jié)合，且可在過載時(shí)因摩擦片間打滑而起到過在保護(hù)作用。13.2.2摩擦離合器13－2離合器本章目錄單片離合器動(dòng)作過程13.3.2摩擦離合器13－2離合器本章目錄多片離合器動(dòng)作過程13.2.2摩擦離合器13－2離合器本章目錄多片離合器結(jié)構(gòu)組成13.2.2摩擦離合器13－2離合器本章目錄特殊1當(dāng)爪輪為主動(dòng)輪并作順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱將被摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)而滾向空隙的收縮部分，并楔緊在爪輪和套筒間，使套筒隨爪輪一同回轉(zhuǎn)