第10章 其它常用零部件

1、10.1 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 10.2 離合器離合器 10.3 制動器制動器 10.4 彈簧彈簧 第第10章章 其它常用零部件其它常用零部件 聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器都是用來聯(lián)接兩軸，使兩軸一起轉(zhuǎn)都是用來聯(lián)接兩軸，使兩軸一起轉(zhuǎn) 動并傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置；動并傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置； 在工作過程中，使兩軸始終處于聯(lián)接狀態(tài)的稱聯(lián)軸在工作過程中，使兩軸始終處于聯(lián)接狀態(tài)的稱聯(lián)軸 器，可使兩軸隨時分離或接合的稱離合器。器，可使兩軸隨時分離或接合的稱離合器。 制動器制動器是實(shí)現(xiàn)對軸的制動，迫使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)或降是實(shí)現(xiàn)對軸的制動，迫使機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)或降 低轉(zhuǎn)速裝置。低轉(zhuǎn)速裝置。 以上部件大多已標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。以上部件大多已標(biāo)準(zhǔn)

2、化、規(guī)范化。 10.1 10.1 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 10.1.1 10.1.1 聯(lián)軸器的分類聯(lián)軸器的分類 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。不能分離，只有在機(jī)器停車時才可將兩軸分離。 聯(lián)軸器在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用聯(lián)軸器在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用 1.固定式聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器 用鉸制孔螺栓來聯(lián)接兩個半聯(lián)軸用鉸制孔螺栓來聯(lián)接兩個半聯(lián)軸 器，靠螺栓桿承受擠壓與剪切來器，靠螺栓桿承受擠壓與剪切來 傳遞轉(zhuǎn)矩。傳遞轉(zhuǎn)矩。 用普通孔螺栓來聯(lián)接兩個半

3、聯(lián)軸用普通孔螺栓來聯(lián)接兩個半聯(lián)軸 器，靠接合面的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。器，靠接合面的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。 一個半聯(lián)軸器的凸肩與另一個半聯(lián)一個半聯(lián)軸器的凸肩與另一個半聯(lián) 軸器上的凹槽相配合而對中。軸器上的凹槽相配合而對中。 2. 2. 可移式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器 由兩個半聯(lián)軸器和由兩個半聯(lián)軸器和 一個中間圓盤組成。一個中間圓盤組成。 中間圓盤兩端的凸塊相互中間圓盤兩端的凸塊相互 垂直，并分別與兩半聯(lián)軸垂直，并分別與兩半聯(lián)軸 器的凹槽相嵌合，凸塊的器的凹槽相嵌合，凸塊的 中線通過圓盤中心。中線通過圓盤中心。 （1 1）十字滑塊聯(lián)軸器）十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器動畫十字滑塊聯(lián)軸器動畫 （2）齒式聯(lián)軸器）

4、齒式聯(lián)軸器 由兩個具有外齒的半聯(lián)由兩個具有外齒的半聯(lián) 軸器和兩個具有內(nèi)齒的外殼軸器和兩個具有內(nèi)齒的外殼 組成，外殼與半聯(lián)軸器通過組成，外殼與半聯(lián)軸器通過 內(nèi)、外齒的相互嚙合而相聯(lián)。內(nèi)、外齒的相互嚙合而相聯(lián)。 （3）滑塊聯(lián)軸器）滑塊聯(lián)軸器 工程案例工程案例 （4）萬向聯(lián)軸器）萬向聯(lián)軸器 由兩個分別固定在主、從動軸上的由兩個分別固定在主、從動軸上的 叉形接頭和一個十字形零件叉形接頭和一個十字形零件( (稱十稱十 字頭字頭) )組成。組成。 單萬向聯(lián)軸器動畫單萬向聯(lián)軸器動畫(3D) 雙萬向聯(lián)軸器雙萬向聯(lián)軸器 （5）滾子鏈聯(lián)軸器）滾子鏈聯(lián)軸器 由兩個帶有相同齒數(shù)鏈輪的由兩個帶有相同齒數(shù)鏈輪的 半軸器，

5、用一條滾子鏈聯(lián)接半軸器，用一條滾子鏈聯(lián)接 組成。組成。 （1 1）彈性套柱銷聯(lián)軸器）彈性套柱銷聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：與結(jié)構(gòu)：與凸緣聯(lián)軸器相似，只是用凸緣聯(lián)軸器相似，只是用 帶有非金屬（如橡膠）彈性套的柱銷取帶有非金屬（如橡膠）彈性套的柱銷取 代螺栓代螺栓。 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 梅花形彈性聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器 輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器 膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器 作用：在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，使兩軸隨時接合或分離；作用：在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，使兩軸隨時接合或分離； 16-216-2離合器離合器 分分 類類 一、離合器的分類一、離合器的分類 按其工作原理分按其工作原理分 機(jī)械離合器機(jī)械離合器 電磁離合器電磁離合器 液壓

6、離合器液壓離合器 氣壓離合器氣壓離合器 超越離合器超越離合器 離心離合器離心離合器 安全離合器安全離合器 嵌入式嵌入式 摩擦式摩擦式 按離合控制方法分按離合控制方法分 操縱式操縱式 自動式自動式 按操縱方式分按操縱方式分 1.1. 牙嵌式離合器牙嵌式離合器 結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。 工作原理：工作原理： 利用操縱桿移動滑環(huán)，實(shí)現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。利用操縱桿移動滑環(huán)，實(shí)現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。 原理：依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸接合和原理：依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸接合和 傳遞轉(zhuǎn)矩。傳遞轉(zhuǎn)矩。 （1

7、） 單片式圓盤摩擦離合器單片式圓盤摩擦離合器 2. 2. 摩擦式離合器摩擦式離合器 (2) 多片式圓盤摩擦離合器多片式圓盤摩擦離合器 10.3 10.3 制動器制動器 制動器是利用摩擦力來降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使其停止運(yùn)轉(zhuǎn)制動器是利用摩擦力來降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使其停止運(yùn)轉(zhuǎn) 的機(jī)械裝置。多數(shù)常用制動器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。制動器的種的機(jī)械裝置。多數(shù)常用制動器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。制動器的種 類很多，按制動零件的結(jié)構(gòu)特征分，有帶式、塊式和盤式制動器，類很多，按制動零件的結(jié)構(gòu)特征分，有帶式、塊式和盤式制動器， 前述如圖所示的單盤摩擦離合器的從動軸固定即為典型的圓盤制前述如圖所示的單盤摩擦離合器的從動軸固

8、定即為典型的圓盤制 動器。按工作狀態(tài)分，有常閉式和常開式制動器，常閉式制動器動器。按工作狀態(tài)分，有常閉式和常開式制動器，常閉式制動器 經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，施加外力時才能解除制動（如起重機(jī)用制動經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，施加外力時才能解除制動（如起重機(jī)用制動 器），常開式制動器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，施加外力時才能制動器），常開式制動器經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，施加外力時才能制動 （如車輛用制動器）。（如車輛用制動器）。 10.3.1 10.3.1 帶式制動器帶式制動器 常見的帶式制動器的工作原理如 圖所示。 帶式制動器制動輪軸時軸受力大，帶和制動輪間壓力不均勻， 從而磨損也不均勻，且?guī)б讛嗔眩Y(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊，可

9、以 產(chǎn)生較大的制動力矩，所以目前應(yīng)用較廣。 當(dāng)施加外力Q時，利用杠桿3收 緊閘帶2而抱住制動輪1，靠帶和制動 輪間的摩擦力達(dá)到制動的目的。 帶式制動器帶式制動器 帶式制動器帶式制動器 10.3.2 10.3.2 塊式制動器塊式制動器 塊式制動器的工作簡 圖如圖所示 ，靠瓦塊5與制 動輪6間的摩擦力來制動。 通電時，電磁線圈1的吸力 吸住銜鐵2，通過杠桿使瓦 塊5松開，機(jī)器便能自由運(yùn) 轉(zhuǎn)。當(dāng)需要制動時，則斷開 電源，線圈1釋放銜鐵2， 依靠彈簧力通過杠桿使瓦塊 5抱緊制動輪6達(dá)到制動的 目的。 外塊式制動器動畫外塊式制動器動畫(3D) 10.3.3 10.3.3 內(nèi)漲式制動器內(nèi)漲式制動器 右圖所

10、示為內(nèi)漲式制動器工作簡圖。兩個制動蹄2、 7分別通過兩個銷釘1、8與機(jī)架鉸接，制動蹄表面裝 有摩擦片3，制動輪6與需要制動的軸固聯(lián)。當(dāng)壓力油 進(jìn)入液壓缸4后，推動左右兩個活塞克服彈簧5的拉力 使制動蹄2、7分別與制動輪 6相互壓緊，從而達(dá)到制動目 的。油路卸壓后，彈簧5使兩 制動蹄與制動輪分離松閘。 10.4 10.4 彈簧彈簧 10.4.1 10.4.1 概述概述 彈簧是一種彈性元件，受外力作用時能產(chǎn)生較大的彈性變形， 在各類機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛，其主要功用有： 1）緩沖減振。如車輛中的減振彈簧、緩沖器所用彈簧等。 2）控制運(yùn)動。如內(nèi)燃機(jī)的閥門彈簧、離合器的控制彈簧等。 3）儲存能量。如鐘表彈

11、簧、儀器中的彈簧等。 4）測量力和力矩。如測力器和彈簧秤中的彈簧等。 彈簧的類型彈簧的類型 按外形有：螺旋彈簧、碟形彈簧、環(huán)形彈簧、盤簧、板簧等。 按受力有：拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、彎曲彈簧等。 圓柱形螺旋壓縮和拉伸彈簧。結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度 穩(wěn)定，應(yīng)用最廣，適用各種機(jī)械。 圓柱形螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧。主要用于各種裝置中的壓緊和儲能。 圓錐形螺旋壓縮彈簧。穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度隨載荷 變化，多用于承受較大載荷和減振的場合。 碟形壓縮彈簧。剛度大，緩沖減振能力強(qiáng)，適用于載荷 很大而彈簧軸向尺寸受限制的地方。具有變剛度的特性。 環(huán)形壓縮彈簧。緩沖減振能力較強(qiáng)，適用于重型設(shè)備。 盤形扭轉(zhuǎn)彈簧。變

12、形角大，儲存的能量大，軸向尺寸很小， 多用作儀器、鐘表中的儲能彈簧。 板形彎曲彈簧。緩沖減振能力強(qiáng)，主要用于汽車、拖拉機(jī)、 火車車輛的懸掛裝置。 10.4.2 10.4.2 圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu) 1. 1. 壓縮彈簧壓縮彈簧 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：在自由狀態(tài)下各圈之間存在 間隙，以備受載時變形。彈簧兩端各有 0.751.75圈并緊，工作時不參與變形， 稱為支承圈或死圈。支承圈端面有磨平 和不磨平兩種，但均應(yīng)與彈簧軸線垂直。 磨平結(jié)構(gòu)用于受變載荷的重要彈簧，其 磨平長度應(yīng)不小于3/4圈，末端厚度不小 于的d/8（d簧絲直徑）。 參數(shù)和尺寸：參數(shù)和尺寸：簧絲直徑d、外徑D、中 徑D2、內(nèi)

13、徑D1、工作圈數(shù)n、螺旋升角、節(jié) 距t、自由高度H0、簧絲長度L等。 2. 2. 拉伸彈簧拉伸彈簧 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：在自由狀態(tài)下各圈是并攏：在自由狀態(tài)下各圈是并攏 的，若各圈之間無壓力稱為無預(yù)應(yīng)力的，若各圈之間無壓力稱為無預(yù)應(yīng)力 拉簧，反之稱為有預(yù)應(yīng)力拉簧。端部拉簧，反之稱為有預(yù)應(yīng)力拉簧。端部 結(jié)構(gòu)中，半圓鉤環(huán)型和圓鉤環(huán)型的鉤結(jié)構(gòu)中，半圓鉤環(huán)型和圓鉤環(huán)型的鉤 環(huán)直接由彈簧絲彎成，工作時其過渡環(huán)直接由彈簧絲彎成，工作時其過渡 處的彎曲應(yīng)力大；可轉(zhuǎn)鉤環(huán)型和可調(diào)處的彎曲應(yīng)力大；可轉(zhuǎn)鉤環(huán)型和可調(diào) 式鉤環(huán)為單獨(dú)的零件，受力情況較好，式鉤環(huán)為單獨(dú)的零件，受力情況較好， 方向可調(diào)，安裝方便。方向可調(diào)，安裝方便。

14、參數(shù)和尺寸參數(shù)和尺寸：簧絲直徑：簧絲直徑d d、外外 徑徑D D、中徑、中徑D D2 2、內(nèi)徑、內(nèi)徑D D1 1、工作圈數(shù)、工作圈數(shù) n n、螺旋升角螺旋升角、節(jié)距節(jié)距t t、自由高自由高 度度H H0 0、簧絲長度、簧絲長度L L等。螺旋彈簧基等。螺旋彈簧基 本幾何參數(shù)的關(guān)系式本幾何參數(shù)的關(guān)系式 見表見表10-4.10-4. 練習(xí)題 1、聯(lián)軸器的主要作用有 和 。 2、用聯(lián)軸器連接的兩根軸，可以在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中隨時進(jìn)行 分離或接合。（ ） 3、某機(jī)器的兩軸，要求在任何轉(zhuǎn)速下都能接合，應(yīng)選擇（ ）。 A摩擦離合器 B牙嵌離合器 C超越離合器 D 聯(lián)軸器 4、定向離合器又稱為（ ）。 A 摩擦離合器 B 牙嵌離合器 C 超越離合器 D 換向離合器 5、與牙嵌式離合器相比，摩擦式離合器的優(yōu)點(diǎn)為（ ）。 A 在任何轉(zhuǎn)速下都可接合 B承載能力大 C具有過載保護(hù)作用D 沖擊和振動小 6、離合器必須在停機(jī)狀態(tài)下才能聯(lián)接或分離兩軸。（ ） 7、當(dāng)采用單個十字軸萬向聯(lián)軸器時，其主動軸和從動軸轉(zhuǎn)速 （ ）。 A 相等 B 不相等 C 無法確定 8、萬向聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸軸線間夾角可達(dá)( )。 A B C D 5040 4030 100 50 9