機(jī)械設(shè)計(jì)第14章聯(lián)軸器與離合器課件

第14章聯(lián)軸器與離合器14．1聯(lián)軸器與離合器的分類與應(yīng)用14.1.1聯(lián)軸器與離合器的分類一、聯(lián)軸器的分類二、離合器的分類

機(jī)械式聯(lián)軸器、液力聯(lián)軸器、特種聯(lián)軸器三大類

機(jī)械式聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器：有彈性元件和無彈性元件安全聯(lián)軸器操縱離合器：機(jī)械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器四類自控離合器：超越離合器、離心離合器、安全離合器和液體粘性離合器四類14.1.2聯(lián)軸器和離合器計(jì)算轉(zhuǎn)矩的確定設(shè)計(jì)時(shí)只需參考手冊(cè)，根據(jù)工作要求選擇合適的類型，并按軸的直徑、工作轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速選定具體尺寸，使它們?cè)谠试S范圍內(nèi)即可。必要時(shí)對(duì)其易損零件作強(qiáng)度校核。計(jì)算轉(zhuǎn)矩

（14-1）—工作情況系數(shù)，見表14-1。根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照即可以由標(biāo)準(zhǔn)中選定該聯(lián)軸器型號(hào)。按下式（14-1）計(jì)算：14．2剛性聯(lián)軸器14.2.1剛性聯(lián)軸器的特點(diǎn)1.不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力；2.不具有緩沖減振性能；3.結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。14.2.2常用的剛性聯(lián)軸器簡介一、套筒聯(lián)軸器

（a）平鍵套筒聯(lián)軸器（b）圓錐銷套筒聯(lián)軸器

套筒聯(lián)軸器由整體公用套筒借用錐銷或鍵等聯(lián)接件實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。套筒聯(lián)軸器用于等軸徑，要求兩軸對(duì)中性好；輕載、工作平穩(wěn)、無沖擊載荷；經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，且最高轉(zhuǎn)速不超過250r/min的聯(lián)接中，圖14-1套筒聯(lián)軸器三、凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器由兩個(gè)凸緣盤式半聯(lián)軸器組成，利用鍵和螺栓實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。

（a）無對(duì)中榫（b）有對(duì)中榫

（c）帶防護(hù)緣圖14-3

凸緣聯(lián)軸器

凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，裝拆方便，能保證兩軸具有較高的對(duì)中精度，傳遞轉(zhuǎn)矩大，但不能吸收振動(dòng)與沖擊。通常用于等軸徑聯(lián)接，低速、輕載、平穩(wěn)、無沖擊力、長傳動(dòng)軸的聯(lián)接。14．3撓性聯(lián)軸器14.3.1無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器，具有依靠零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來自動(dòng)補(bǔ)償被聯(lián)接兩軸線相對(duì)位置誤差的能力，但因無彈性元件，故不能緩沖減振。一、十字滑塊聯(lián)軸器圖14-4十字滑塊聯(lián)軸器

聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小，制造較復(fù)雜，適用兩軸線相對(duì)徑向位移較小、轉(zhuǎn)速不高、無劇烈沖擊和剛度較大的兩軸聯(lián)接。二、齒式聯(lián)軸器工作時(shí)有較大軸向和徑向位移以及角位移，相嚙合的齒面間不斷做軸向的相對(duì)滑動(dòng)，必須保證這種聯(lián)軸器具有良好的潤滑。

圖14-5齒式聯(lián)軸器由于鼓行齒較之直齒，能夠改善輪齒沿齒寬方向的接觸狀態(tài)，鼓形齒聯(lián)軸器比直齒器聯(lián)軸器具有更大的補(bǔ)償能力和承載能力，提高了使用壽命，但加工復(fù)雜，制造成本高。適用于傳遞大轉(zhuǎn)矩，有較大相對(duì)位移，安裝精度要求不高的兩軸聯(lián)接。三、十字軸萬向聯(lián)軸器圖14-6十字軸萬向聯(lián)軸器（a）（b）

14.3.3非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器制造彈性元件的材料為非金屬，常用的非金屬材料為橡膠、塑料等。一、彈性套柱銷聯(lián)軸器

圖14-10彈性套柱銷聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，更換方便，不需潤滑。但由于彈性套厚度較小，變形量有限，彈性較差，且彈性套容易磨損，壽命短。適用于對(duì)中精度要求較高，正反轉(zhuǎn)變化較多、中小功率、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。二、彈性柱銷聯(lián)軸器圖14-11彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器耐磨性好，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆、更換方便。用于聯(lián)接兩軸有一定相對(duì)位移和一般減振要求、中等載荷、起動(dòng)頻繁的場合。三、梅花形彈性聯(lián)軸器圖14-12梅花形彈性聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器零件數(shù)量少，外形尺寸小，裝拆方便，承載能力較高，具有良好的減振、緩沖性能，適用于對(duì)兩軸補(bǔ)償性能，緩沖減振要求不高的中小功率傳動(dòng)。

四、輪胎式聯(lián)軸器

圖14-13輪胎式聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器彈性好，能有效降低動(dòng)載荷和補(bǔ)償較大的軸向位移，工作時(shí)無噪聲，當(dāng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加軸向載荷，因此不適用于載荷較大，轉(zhuǎn)速較高的場合，且輪胎環(huán)的裝配比較困難。五、橡膠金屬環(huán)聯(lián)軸器圖14-13橡膠金屬環(huán)聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器彈性好，防振性能好；阻尼性能好，能緩沖吸振。但它外形尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。六、安全聯(lián)軸器

安全聯(lián)軸器工作時(shí)，當(dāng)傳遞的工作轉(zhuǎn)矩超過聯(lián)軸器所允許的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)接件會(huì)發(fā)生折斷、脫開或打滑，以使重要零件不致破壞。圖14.14為銷式安全聯(lián)軸器，這種安全聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，但限定的安全轉(zhuǎn)矩準(zhǔn)確性不高，銷釘安全聯(lián)軸器沒有自動(dòng)恢復(fù)工作的能力，更換銷釘時(shí)，必須停機(jī)，使用不便。

圖14-14銷式安全聯(lián)軸器二、圓盤摩擦離合器圖14-17單盤式摩擦離合器

圓盤摩擦離合器是依靠主從動(dòng)盤的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉(zhuǎn)矩的，有單盤式和多盤式兩種。

圖14-18多盤式摩擦離合器

單盤式圓盤摩擦離合器，工作時(shí)通過壓緊力將安裝在主動(dòng)軸上的摩擦盤壓緊在安裝在從動(dòng)軸上的摩擦盤上，依靠兩盤接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。多盤式摩擦離合器，它擁有兩組摩擦盤，一組外摩擦盤，安裝在主動(dòng)軸上，可作軸向移動(dòng)，另一組為內(nèi)摩擦盤，安裝在從動(dòng)軸上，也可作軸向移動(dòng)。工作時(shí)在推力作用下，接合子向左移動(dòng)通過曲臂壓桿壓緊摩擦片，實(shí)現(xiàn)離合器接合。當(dāng)操縱接合子向右移動(dòng)時(shí)，壓緊力消失，離合器分離。三、安全離合器

安全離合器工作時(shí)，當(dāng)傳遞的工作轉(zhuǎn)矩超過離合器所限定的轉(zhuǎn)矩，會(huì)產(chǎn)生短暫的永久性脫開，起到過載保護(hù)的作用。圖14-21摩擦式安全離合器

圖14-22牙嵌式安全離合器14．5聯(lián)軸器與離合器的選擇14.5.1聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器選擇應(yīng)考慮的因素如下：1.聯(lián)軸器的傳遞載荷2.聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速3.聯(lián)接兩軸的相對(duì)位移4.聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度5.聯(lián)軸器的加工、安裝及使用、維護(hù)6.聯(lián)軸器的工作環(huán)境14.5.2離合器的選擇離合器在選用時(shí)應(yīng)注意的情況如下：氣動(dòng)離合器操縱力大，離合迅速，允許頻繁操作，無污染，可遠(yuǎn)距離控制，并允許在易燃易爆的環(huán)境中工作。對(duì)于需要傳遞大轉(zhuǎn)矩、離合頻繁、工作環(huán)境有特別要求的場合，可以選用這種離合器。4.氣動(dòng)離合器

超越離合器能夠