第13章 聯(lián)軸器

1、第第13章章 聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器 13-1 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 13-2 離合器離合器 13-3 制動(dòng)器制動(dòng)器 作用：作用：主要用于主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，并傳遞運(yùn)動(dòng)和將兩根軸聯(lián)接在一起，并傳遞運(yùn)動(dòng)和 轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置，只有在機(jī)器停車(chē)時(shí)才可將也可用作安全裝置，只有在機(jī)器停車(chē)時(shí)才可將 兩軸分離兩軸分離 。 13-1 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 聯(lián)軸器種類(lèi)繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考聯(lián)軸器種類(lèi)繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考 慮如下因素：慮如下因素： 傳遞轉(zhuǎn)矩大小傳遞轉(zhuǎn)矩大小; 轉(zhuǎn)速高低轉(zhuǎn)速高低; 扭轉(zhuǎn)剛度變化扭轉(zhuǎn)剛度變化 ; 體積大小體積大小 ; 緩沖吸振能力緩沖吸

2、振能力 。 一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移 兩軸線的相對(duì)位移兩軸線的相對(duì)位移: : 軸向、徑向、角度、綜合。軸向、徑向、角度、綜合。 y y x x y y 軸向軸向 x x 徑向徑向 角度角度綜合綜合 制造誤差制造誤差 安裝誤差安裝誤差 受力變形受力變形 被聯(lián)接的兩軸不能精確對(duì)中被聯(lián)接的兩軸不能精確對(duì)中 二、二、 聯(lián)軸器的聯(lián)軸器的分類(lèi)分類(lèi) 無(wú)彈性元無(wú)彈性元 件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器 聯(lián)聯(lián) 軸軸 器器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 凸緣凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器 夾殼夾殼聯(lián)軸器聯(lián)軸器 齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器 有彈性元有彈性

3、元 件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器 滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器 彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性柱銷(xiāo)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 星形彈性聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器 潘存云教授研制 潘存云教授研制 （一）剛性（一）剛性聯(lián)軸器聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用一個(gè)套筒通過(guò)鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定用一個(gè)套筒通過(guò)鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定 螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向固定。螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向固定。 套筒套筒聯(lián)軸器聯(lián)軸器 型式：型式： 半圓鍵半圓鍵 普通平鍵普通平鍵 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、 傳遞扭矩較大

4、，但不傳遞扭矩較大，但不 能緩沖減振能緩沖減振 。 應(yīng)用：應(yīng)用：用于載荷較平穩(wěn)的用于載荷較平穩(wěn)的 兩軸聯(lián)接兩軸聯(lián)接 。 1 1、套筒套筒聯(lián)軸器聯(lián)軸器 潘存云教授研制 2 2、凸緣、凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器 （GB/T5843-1986) 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器通過(guò)鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個(gè)半聯(lián)半聯(lián)軸器通過(guò)鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個(gè)半聯(lián) 軸器的凸緣聯(lián)接在一起。軸器的凸緣聯(lián)接在一起。 潘存云教授研制 普通凸緣普通凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器 型式：型式： 有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器 普通凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器 -靠鉸制孔螺栓對(duì)中?？裤q制孔螺栓對(duì)中。 -靠榫頭對(duì)中。靠榫頭對(duì)中。 普通螺栓普通螺栓 對(duì)中榫對(duì)中榫

5、 絞制孔螺栓絞制孔螺栓 潘存云教授研制 制造與安裝要求：制造與安裝要求：半聯(lián)軸器的凸緣端面應(yīng)與軸線垂直，半聯(lián)軸器的凸緣端面應(yīng)與軸線垂直， 安裝時(shí)應(yīng)使兩軸精確對(duì)中。安裝時(shí)應(yīng)使兩軸精確對(duì)中。 9090 材料：材料：一般用鑄鐵、當(dāng)重載或一般用鑄鐵、當(dāng)重載或 V30 m/sV30 m/s時(shí)，用鑄時(shí)，用鑄 鋼或鍛鋼鋼或鍛鋼 。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能 緩沖減振緩沖減振 。 應(yīng)用：應(yīng)用：用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接 。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 1 1、齒式聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器 功用：功用：能補(bǔ)償

6、軸不對(duì)中和偏斜。能補(bǔ)償軸不對(duì)中和偏斜。 工作范圍：工作范圍：正常齒：正常齒：3030 腰鼓齒：腰鼓齒：3 3 (二二) 無(wú)彈性元件聯(lián)軸器無(wú)彈性元件聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個(gè)有內(nèi)齒的外殼，兩個(gè)有外齒的套筒，兩者齒兩個(gè)有內(nèi)齒的外殼，兩個(gè)有外齒的套筒，兩者齒 數(shù)相同，外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵聯(lián)數(shù)相同，外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵聯(lián) 接，兩外殼用螺栓聯(lián)接。兩端密封，空腔內(nèi)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。接，兩外殼用螺栓聯(lián)接。兩端密封，空腔內(nèi)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。 潘存云教授研制 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳遞扭矩大、能補(bǔ)償綜合位移。傳遞扭矩大、能補(bǔ)償綜合位移。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)高。結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)高。 應(yīng)用：應(yīng)用：

7、用于重型傳動(dòng)。用于重型傳動(dòng)。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 2 2、十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個(gè)端面開(kāi)有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端各具兩個(gè)端面開(kāi)有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端各具 有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，嵌入凹槽有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，嵌入凹槽 中，構(gòu)成移動(dòng)副。中，構(gòu)成移動(dòng)副。 工作工作原理原理：當(dāng)兩軸存在不對(duì)中和偏斜時(shí)，當(dāng)兩軸存在不對(duì)中和偏斜時(shí)， 滑塊將在凹槽內(nèi)滑動(dòng)?；瑝K將在凹槽內(nèi)滑動(dòng)。 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心 力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷。力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)

8、載荷。 適用范圍：適用范圍：3030？, , y y0.04d0.04d，v300 r/minv300 r/min y y 潘存云教授研制 3 3、滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊。 應(yīng)用：應(yīng)用：適用于小功率，高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊的場(chǎng)合。適用于小功率，高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊的場(chǎng)合。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)相似，只是溝槽很寬，與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)相似，只是溝槽很寬， 中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。 工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：由于中間滑塊質(zhì)量小，且有彈性，故允許由于中間滑塊質(zhì)量小，且有彈性，故允許 較

9、高的極限轉(zhuǎn)速。較高的極限轉(zhuǎn)速。 潘存云教授研制 4 4、萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器 作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，而且在用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，而且在 傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸之間的夾角還可以改變。傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸之間的夾角還可以改變。 應(yīng)用：應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。 單萬(wàn)向聯(lián)軸器單萬(wàn)向聯(lián)軸器 潘存云教授研制 vA1 = r1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩傳動(dòng)軸末端各有一個(gè)叉形支架，用鉸鏈兩傳動(dòng)軸末端各有一個(gè)叉形支架，用鉸鏈 與中間的與中間的“十字形十字形”構(gòu)件相聯(lián)，構(gòu)件相聯(lián)，“十字形十字形”構(gòu)件的中構(gòu)件的中 心位于兩軸交點(diǎn)處，心

10、位于兩軸交點(diǎn)處， 運(yùn)動(dòng)分析：運(yùn)動(dòng)分析： 兩軸平均傳動(dòng)比為兩軸平均傳動(dòng)比為1，但，但 瞬時(shí)傳動(dòng)比是動(dòng)態(tài)變化的。瞬時(shí)傳動(dòng)比是動(dòng)態(tài)變化的。 在圖示位置在圖示位置I, 以軸以軸1為參考為參考 系，對(duì)系，對(duì)A點(diǎn)有點(diǎn)有 ： 以軸以軸2為參考系，對(duì)為參考系，對(duì)A點(diǎn)有點(diǎn)有 ： vA2 = r2 A 2 A 1 1 B r r = r cos 2 顯然有顯然有 ： vA1 = vA2 =0=04545 軸間角為軸間角為 ： 潘存云教授研制 r” 其它位置：其它位置： 代入得：代入得： 1 1 B B A 2 在圖示位置在圖示位置II, 以軸以軸2為參考為參考 系，對(duì)系，對(duì)B點(diǎn)有點(diǎn)有 ： vB2 = r”2 以軸

11、以軸1為參考系，對(duì)為參考系，對(duì)B點(diǎn)有點(diǎn)有 ： vB1 = r”1= 1 r cos 同樣有同樣有 ： vB1 = vB2 r 代入得：代入得：2=1 cos 2 1 ”2 = 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 ； 角位移較大，或兩軸相交時(shí)角位移較大，或兩軸相交時(shí) = = 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 （4）考慮可靠性和工作環(huán)境）考慮可靠性和工作環(huán)境 由金屬制成的不需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；由金屬制成的不需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器工作比較可靠； 需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤(rùn)滑完善程度的影需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤(rùn)滑完善程度的影 響，且可能污染環(huán)境；響，且可能污染環(huán)境； 含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對(duì)溫度、腐蝕介質(zhì)、

12、含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對(duì)溫度、腐蝕介質(zhì)、 強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。 在滿(mǎn)足使用要求的前提下，應(yīng)選擇裝拆方便、維護(hù)在滿(mǎn)足使用要求的前提下，應(yīng)選擇裝拆方便、維護(hù) 簡(jiǎn)單、成本低廉的聯(lián)軸器。簡(jiǎn)單、成本低廉的聯(lián)軸器。 （5）聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性）聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)性 剛性剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且裝拆方便，可用于聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且裝拆方便，可用于 低速、剛性大的傳動(dòng)低速、剛性大的傳動(dòng) ； 彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于一般彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應(yīng)用于一般 的中、小傳動(dòng)。的中、小傳動(dòng)。 （6）安全性要求）安全性

13、要求 有安全保護(hù)要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。有安全保護(hù)要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。 表表13-1 載荷系數(shù)載荷系數(shù)K 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī) (K) 發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心機(jī)發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心機(jī) 1.3 1.5 1.8 2.2 透平壓縮機(jī)、木工機(jī)械、輸送機(jī)透平壓縮機(jī)、木工機(jī)械、輸送機(jī) 1.5 1.7 2.0 2.4 攪拌機(jī)、增壓機(jī)、有飛輪的壓縮機(jī)攪拌機(jī)、增壓機(jī)、有飛輪的壓縮機(jī) 1.7 1.9 2.2 2.6 織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī) 1.9 2.1 2.4 2.8 挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)、造紙機(jī)械挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)、造紙機(jī)械 2.3 2.5 2.8 3.2

14、 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 多缸多缸 雙缸雙缸 單缸單缸 汽輪機(jī)汽輪機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 工工 作作 機(jī)機(jī) 壓延機(jī)、重型初軋機(jī)、無(wú)飛輪活塞泵壓延機(jī)、重型初軋機(jī)、無(wú)飛輪活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0 2. 計(jì)算聯(lián)軸器的扭矩計(jì)算聯(lián)軸器的扭矩 計(jì)算轉(zhuǎn)矩：計(jì)算轉(zhuǎn)矩： Tca=KT K為載荷系數(shù)；為載荷系數(shù)；T為公稱(chēng)扭矩；為公稱(chēng)扭矩； 3. 確定聯(lián)軸器的型號(hào)確定聯(lián)軸器的型號(hào) 選型依據(jù)：選型依據(jù)： Tca T ， 由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定型號(hào)；由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定型號(hào)； 4. 校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速 n nmax 6.6.規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，

15、不應(yīng)超過(guò)聯(lián)軸器許用的最高，不應(yīng)超過(guò)聯(lián)軸器許用的最高 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nmax，即：，即： 5. 協(xié)調(diào)軸孔直徑協(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(hào)規(guī)定的范以不同，但必須使直徑在所選聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范 圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)要求。圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)要求。 聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差是有一定范圍的，聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)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。因此，必須保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度。 潘存云教授研制 進(jìn)行必要的校核進(jìn)行必要的校核 聯(lián)軸器除了要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器除了要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)

16、速的要求外，必要時(shí)還和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時(shí)還 應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器中的零件進(jìn)行承應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器中的零件進(jìn)行承 載能力校核，如對(duì)非金屬元載能力校核，如對(duì)非金屬元 件的件的許用溫度許用溫度校核等。校核等。 選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型 計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 確定聯(lián)軸器的型號(hào)確定聯(lián)軸器的型號(hào) 協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑 校核最大轉(zhuǎn)矩校核最大轉(zhuǎn)矩 規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 進(jìn)行必要的承載能力校核進(jìn)行必要的承載能力校核 聯(lián)軸器的選擇流程聯(lián)軸器的選擇流程 ： 作用：作用：在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，使兩軸隨時(shí)接合或分離；在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，使兩軸隨時(shí)接合或分離； 用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以

17、便進(jìn)行變速或換向；用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向； 13-2 13-2 離合器離合器 分分 類(lèi)類(lèi) 一、離合器的分類(lèi)一、離合器的分類(lèi) 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(dòng)式自動(dòng)式 按操縱方式分按操縱方式分 二、對(duì)離合器的基本要求二、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；準(zhǔn)確可靠； 結(jié)

18、構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作 安全，效率高；安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)，散熱條件好；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。操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。 潘存云教授研制 1)1) 牙嵌式離合器牙嵌式離合器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動(dòng)套筒、對(duì)中環(huán)組成。由端面帶牙的固定套筒、活動(dòng)套筒、對(duì)中環(huán)組成。 固定套筒固定套筒活動(dòng)套筒活動(dòng)套筒 滑環(huán)滑環(huán) 對(duì)中環(huán)對(duì)中環(huán) 工作原理：工作原理： 利用操縱桿移動(dòng)滑環(huán)，實(shí)現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。利用操縱桿移動(dòng)滑環(huán)，實(shí)現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。

19、 三、常用離合器簡(jiǎn)介三、常用離合器簡(jiǎn)介 潘存云教授研制 牙型牙型 30304040 2 28 8 2 28 8 6060 三角形三角形 梯梯 形形 鋸齒形鋸齒形 -傳遞中小轉(zhuǎn)矩的低速離合器、牙數(shù)為傳遞中小轉(zhuǎn)矩的低速離合器、牙數(shù)為1660 1660 -傳遞較大轉(zhuǎn)矩、梯形牙可以補(bǔ)償磨損后的傳遞較大轉(zhuǎn)矩、梯形牙可以補(bǔ)償磨損后的 牙側(cè)間隙，沖擊小，應(yīng)用廣泛，牙數(shù)為牙側(cè)間隙，沖擊小，應(yīng)用廣泛，牙數(shù)為315 制造要求：制造要求：各牙應(yīng)精確等分，以使載荷均勻分布。各牙應(yīng)精確等分，以使載荷均勻分布。 -傳遞較大轉(zhuǎn)矩、鋸齒形只能單向工作（傳遞較大轉(zhuǎn)矩、鋸齒形只能單向工作（反轉(zhuǎn)時(shí) 具有較大的軸向分力，會(huì)迫使離合器

20、自行分離）。 牙數(shù)為牙數(shù)為315 矩矩 形形 -無(wú)軸向分力，但不便于接合與分離，磨損無(wú)軸向分力，但不便于接合與分離，磨損 后無(wú)法補(bǔ)償，故很少使用后無(wú)法補(bǔ)償，故很少使用 潘存云教授研制 特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。 材料：材料： 低碳合金鋼：低碳合金鋼：20Cr 、 20MnB。滲碳淬火后牙面。滲碳淬火后牙面硬度：硬度：5662 HRC; 中碳合金鋼：中碳合金鋼：40Cr 、 45MnB。表面淬火后牙面。表面淬火后牙面硬度：硬度：4858 HRC; 承載能力：承載能力：取決于齒根的彎曲強(qiáng)度取決于齒根的彎曲強(qiáng)度: hKAT zWD0

21、b b= = b b 2KAT zD0ah p = = p W-齒根彎曲截面系數(shù)；齒根彎曲截面系數(shù)；D0-牙平均直徑；牙平均直徑；a-牙的寬度。牙的寬度。 D0 a h式中：式中：h為牙齒高度；為牙齒高度；z為牙齒數(shù)；為牙齒數(shù)； 潘存云教授研制 2 3 2)2)單片式圓盤(pán)單片式圓盤(pán)摩擦離合器摩擦離合器 摩擦扭矩摩擦扭矩: Tmax=Fa f Rf 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由固定圓盤(pán)由固定圓盤(pán)1、活動(dòng)圓盤(pán)、活動(dòng)圓盤(pán)2、滑環(huán)、滑環(huán)3組成。組成。 工作原理：工作原理：移動(dòng)滑環(huán)，可實(shí)現(xiàn)兩圓盤(pán)的結(jié)合與分離，靠移動(dòng)滑環(huán)，可實(shí)現(xiàn)兩圓盤(pán)的結(jié)合與分離，靠 摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 2.2.過(guò)載時(shí)打滑，起

22、保護(hù)作用；過(guò)載時(shí)打滑，起保護(hù)作用； 3.3.結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動(dòng)小。結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動(dòng)小。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1.1.在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以 進(jìn)行結(jié)合；進(jìn)行結(jié)合； Fa 2 1 3 Fa 1 Rf 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)合過(guò)程中不可避免出現(xiàn)結(jié)合過(guò)程中不可避免出現(xiàn) 打滑，引起磨損和發(fā)熱；打滑，引起磨損和發(fā)熱； 主動(dòng)軸主動(dòng)軸 從動(dòng)軸從動(dòng)軸 潘存云教授研制 主動(dòng)摩擦片主動(dòng)摩擦片 杠桿杠桿滑環(huán)滑環(huán) 工作原理：工作原理：移動(dòng)滑環(huán)，移動(dòng)滑環(huán)， 通過(guò)杠桿作用，壓緊或通過(guò)杠桿作用，壓緊或 放松摩擦片，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩放松摩擦片，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩 軸的結(jié)合與分離。軸的結(jié)合與分離。 調(diào)整螺母調(diào)整螺母被動(dòng)摩擦片

23、被動(dòng)摩擦片 潘存云教授研制 3) 3) 多片式圓盤(pán)多片式圓盤(pán)摩擦離合器摩擦離合器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 多個(gè)摩擦片疊加在一起；多個(gè)摩擦片疊加在一起； 外摩擦外摩擦盤(pán)盤(pán)內(nèi)摩擦內(nèi)摩擦盤(pán)盤(pán) 主動(dòng)軸主動(dòng)軸 壓桿壓桿 滑環(huán)滑環(huán) 摩擦片材料：摩擦片材料：淬火鋼片、壓制石棉片。淬火鋼片、壓制石棉片。 摩擦片數(shù)量摩擦片數(shù)量z z 傳遞扭矩傳遞扭矩T 但但z z過(guò)大將使各層間壓力不均勻，一般取過(guò)大將使各層間壓力不均勻，一般取: : z=1215 摩擦扭矩摩擦扭矩:Tmax= z Fa f Rf z Fa f (D1 +D2) = 4 KA T 4 Fa p = (D1 +D2) 表面壓強(qiáng)表面壓強(qiáng):p D1 D2

24、 有潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑劑 無(wú)潤(rùn)滑劑無(wú)潤(rùn)滑劑 p/ MPa 表表 常用摩擦片材料的常用摩擦片材料的 f 和和 p 摩擦片材料摩擦片材料 f 圓盤(pán)摩擦離合器圓盤(pán)摩擦離合器 鑄鐵鑄鐵鑄鐵或鋼鑄鐵或鋼 0.050.06 0.15 0.2 0.250.30 淬火鋼淬火鋼淬火鋼淬火鋼 0.050.06 0.18 0.60.8 青銅青銅鋼或鑄鐵鋼或鑄鐵 0.08 0.17 0.18 0.40.5 壓制石棉壓制石棉鋼或鑄鐵鋼或鑄鐵 0.12 0.3 0.5 0.200.30 對(duì)于頻繁啟動(dòng)的離合器，可將表中對(duì)于頻繁啟動(dòng)的離合器，可將表中p降低降低1530%。 類(lèi)型類(lèi)型 反應(yīng)敏捷，但摩擦片易磨損。反應(yīng)敏捷，但摩擦片易磨

25、損。 油式摩擦離合器油式摩擦離合器 干式摩擦離合器干式摩擦離合器 磨損輕微、壽命長(zhǎng)、并能磨損輕微、壽命長(zhǎng)、并能 在繁重的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。在繁重的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。 潘存云教授研制 810 4) 4) 圓錐式圓錐式摩擦離合器摩擦離合器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：錐臺(tái)表面為摩擦接觸面。錐臺(tái)表面為摩擦接觸面。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：采用了槽面摩擦原理，因此只需要很小的采用了槽面摩擦原理，因此只需要很小的 操縱力即能使離合器傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。操縱力即能使離合器傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：徑向尺寸較大，不如多盤(pán)式緊湊。徑向尺寸較大，不如多盤(pán)式緊湊。 潘存云教授研制 離合器的操縱方式離合器的操縱方式 機(jī)械機(jī)械 電磁電磁 氣動(dòng)氣動(dòng) 液壓液壓 5) 5) 電磁電磁摩擦離合器摩擦離合器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與機(jī)械式多片摩擦離合器一樣。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與機(jī)械式多片摩擦離合器一樣。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：由于采用了電磁力進(jìn)行控制，因此控制靈活，由于采用了電磁力進(jìn)行控制，因此控制靈活， 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 四、離合器的選用四、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