第十四章聯(lián)軸器的設(shè)計與選擇

第十四章聯(lián)軸器的設(shè)計與選擇第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械裝置中常用的部件，它們主要用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置。大致有以下類型：

聯(lián)軸器用于將兩軸聯(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；

離合器在機(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。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；

安全聯(lián)軸器與離合器機(jī)器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值，即可自行斷開或打滑，以保證機(jī)器中的主要零件不因過載而損壞；特殊功用的聯(lián)軸器與離合器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)速時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等；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：傳遞轉(zhuǎn)矩大小、轉(zhuǎn)速高低、扭轉(zhuǎn)剛度變化、體積大小、緩沖吸振能力等因素?！?4-0聯(lián)軸器和離合器概述第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移§14-1聯(lián)軸器的種類和特性第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類§14-1聯(lián)軸器的種類和特性剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類§14-1聯(lián)軸器的種類和特性剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性件撓性聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類§14-1聯(lián)軸器的種類和特性剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器有彈性元件撓性聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(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)軸器第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五選擇1大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般機(jī)械設(shè)計者的任務(wù)是選用聯(lián)軸器，選用的基本步驟為：選擇聯(lián)軸器的類型計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩進(jìn)行必要的承載能力校核規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度協(xié)調(diào)軸孔直徑校核最大轉(zhuǎn)矩確定聯(lián)軸器的型號§14-2聯(lián)軸器的選擇第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-2聯(lián)軸器的選擇選擇2１．選擇聯(lián)軸器的類型應(yīng)全面了解工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境等，結(jié)合常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場合選擇聯(lián)軸器的類型。低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長軸可選用無彈元件撓性聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器；對于高速、有振動和沖擊的機(jī)械，選用彈性元件撓性聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動的兩軸，應(yīng)選用萬向聯(lián)軸器；有安全保護(hù)要求的軸，選用安全聯(lián)軸器。２．計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩KA為工作情況系數(shù)。T為聯(lián)軸器所傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩。第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-2聯(lián)軸器的選擇選擇3６．規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度７．進(jìn)行必要的校核３．確定聯(lián)軸器的型號按Tca≤[T]，由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)確定聯(lián)軸器型號，[T]為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。４．校核最大轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，不應(yīng)超過聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速nmax，即：n≤nmax５．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。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。聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時還應(yīng)對聯(lián)軸器中的零件進(jìn)行承載能力校核，如對非金屬元件的許用溫度校核等。第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-3離合器一、離合器的類型牙嵌離臺器單圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器電磁摩擦離合器第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-3離合器二、對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。三、離合器的選用嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無相對運(yùn)動，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場合；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；接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較??；可有過載保護(hù)作用。但尺寸較大，在接合或分離過程中要產(chǎn)生滑動摩擦，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，動作迅速，沒有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。演示1演示2演示3演示4第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器一、剪切銷安全聯(lián)軸器銷釘裝在經(jīng)過淬火的鋼套內(nèi)，過載時即被剪斷。雙剪式單剪式作用：當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過機(jī)器允許的極限轉(zhuǎn)矩時，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開或打滑，從而使從動軸自動停止轉(zhuǎn)動，以保護(hù)機(jī)器中的重要零件不致?lián)p壞。區(qū)分：安全聯(lián)軸器─斷開聯(lián)接后不能自動恢復(fù)工作能力，用于很少過載處；安全離合器─斷開聯(lián)接后能夠自動恢復(fù)工作能力，用于經(jīng)常過載處；第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器二、安全離合器滾珠安全離合器螺旋面安全離合器第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器一、定向離合器第十九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五二、離心離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器鼓輪閘塊轉(zhuǎn)架主動軸導(dǎo)桿彈簧第二十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期五§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器三、電磁粉末離合器如圖所示為電磁粉末離合器的原理圖。金屬外筒為從動件，嵌有環(huán)形勵磁線圈的電磁鐵與主動軸聯(lián)接，金屬外筒與電磁鐵間留有少量間隙，內(nèi)裝適量的鐵和石墨粉末。當(dāng)勵磁