第19章聯(lián)軸器離合器.

1、機械設(shè)計機械設(shè)計第第19章聯(lián)軸器和離合器章聯(lián)軸器和離合器19.1概述概述 19.2剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器19.6嵌合式離合器器嵌合式離合器器19.3無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器 19.4金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 19.5非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器19.9安全離合器安全離合器19.7摩擦離合器摩擦離合器19.8磁粉離合器磁粉離合器19.10離心離合器離心離合器19.11超越離合器超越離合器機械設(shè)計機械設(shè)計作用：作用：聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。 聯(lián)軸器聯(lián)軸器 用于將兩軸連接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離，用于

2、將兩軸連接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離， 只有在機器停車只有在機器停車 時才可將兩軸分離；時才可將兩軸分離； 離合器離合器 在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一 種裝置。種裝置。 它可用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行它可用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行 變速或換向。變速或換向。19.1 概概 述述區(qū)別：區(qū)別：用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸只有在機器停車時，拆卸開聯(lián)軸器，才能用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸只有在機器停車時，拆卸開聯(lián)軸器，才能 使之分離；離合器則在機器運轉(zhuǎn)時，可根據(jù)需要使兩軸隨時分使之分離；離合器則在機器運轉(zhuǎn)時，可根據(jù)需要使兩軸隨時分 離或接合。離或接

3、合。機械設(shè)計機械設(shè)計綜合綜合1 聯(lián)軸器的類型聯(lián)軸器的類型兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移: : 軸向、軸向、由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被連接的兩軸不一定度能精確對中，因此會出現(xiàn)兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。y xy軸向軸向x徑向徑向角度角度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連接的兩軸不能精確對中被連接的兩軸不能精確對中19.1 概概 述述徑向、徑向、角度、角度、 綜合。綜合。 兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移機械設(shè)計機械設(shè)計套筒聯(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)軸器聯(lián)聯(lián)軸軸器器剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無彈性元無彈

4、性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器有彈性元有彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器十字軸萬向聯(lián)軸器十字軸萬向聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器牙嵌聯(lián)軸器牙嵌聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器19.1 概概 述述彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器簧片聯(lián)軸器簧片聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器彈性柱銷齒式聯(lián)軸器彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 聯(lián)軸器的分類聯(lián)軸器的分類套筒聯(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)軸器剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器有彈性元有彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器十字軸萬向聯(lián)軸

5、器十字軸萬向聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無彈性元無彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計2 離合器的類型離合器的類型離離合合器器自動離合器自動離合器操縱離合器操縱離合器安全離合器安全離合器離心離合器離心離合器 超越離合器超越離合器機械離合器機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 19.1 概概 述述操縱離合器操縱離合器自動離合器自動離合器機械設(shè)計機械設(shè)計19.1 概概 述述表表19.3 載荷系數(shù)載荷系數(shù) K原動機原動機 (K) 發(fā)電機、小型通風(fēng)機、小型離心機發(fā)電機、小型通風(fēng)機、小型離心機 1.3 1.5 1.8 2.2 透平壓縮機、木工機械、輸

6、送機透平壓縮機、木工機械、輸送機 1.5 1.7 2.0 2.4攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機 1.7 1.9 2.2 2.6織布機、水泥攪拌機、拖拉機織布機、水泥攪拌機、拖拉機 1.9 2.1 2.4 2.8挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械 2.3 2.5 2.8 3.2電動機電動機 多缸多缸 雙缸雙缸 單缸單缸汽輪機汽輪機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機工工 作作 機機壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.03 計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩 計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩Tc=KT Tn

7、K 為載荷系數(shù)為載荷系數(shù)T 為名義轉(zhuǎn)矩為名義轉(zhuǎn)矩Tn 為許用轉(zhuǎn)矩為許用轉(zhuǎn)矩機械設(shè)計機械設(shè)計19.2 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器1 凸緣剛性聯(lián)軸器凸緣剛性聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器通過鍵與軸相連，用螺栓將兩個半聯(lián)軸器的凸緣半聯(lián)軸器通過鍵與軸相連，用螺栓將兩個半聯(lián)軸器的凸緣 連接在一起。連接在一起。型式型式有對中榫的凸緣聯(lián)軸器有對中榫的凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器 靠受剪螺栓對中?？渴芗袈菟▽χ?。 靠榫頭對中。靠榫頭對中。受剪螺栓受剪螺栓對中榫對中榫受拉螺栓受拉螺栓機械設(shè)計機械設(shè)計制造與安裝要求：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， 安裝時應(yīng)使兩軸

8、精確對中。安裝時應(yīng)使兩軸精確對中。90材料：材料：一般用鑄鐵一般用鑄鐵, 當重載或當重載或 V 30 m/s時，用鑄鋼或鍛鋼時，用鑄鋼或鍛鋼 。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞 扭矩較大，但不能緩沖減振。扭矩較大，但不能緩沖減振。應(yīng)用：應(yīng)用：用于載荷平穩(wěn)的兩軸連接用于載荷平穩(wěn)的兩軸連接。19.2 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用一個套筒通過鍵將兩軸連接在一起。用緊定螺釘來實現(xiàn)用一個套筒通過鍵將兩軸連接在一起。用緊定螺釘來實現(xiàn) 軸向固定軸向固定。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：特點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、徑向結(jié)構(gòu)簡單、制造

9、容易、徑向 尺寸小、成本低，但安裝或尺寸小、成本低，但安裝或 拆卸時須作軸向移動。拆卸時須作軸向移動。應(yīng)用：應(yīng)用：用于載荷不大、平穩(wěn)且兩軸用于載荷不大、平穩(wěn)且兩軸 線能嚴格對中的場合。線能嚴格對中的場合。2 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 19.2 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計應(yīng)用：應(yīng)用：用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的連接用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的連接。3 夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：將套筒做成剖分夾殼結(jié)構(gòu)，通過擰緊螺栓產(chǎn)生的預(yù)緊力使將套筒做成剖分夾殼結(jié)構(gòu)，通過擰緊螺栓產(chǎn)生的預(yù)緊力使 兩夾殼與軸連接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面之間的摩擦兩夾殼與軸連接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面之間

10、的摩擦 力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環(huán)。力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環(huán)。特點：特點：無需沿軸向移動即可方便裝拆，但不能連接直徑不同的兩軸，無需沿軸向移動即可方便裝拆，但不能連接直徑不同的兩軸， 外形復(fù)雜且不易平衡，高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力外形復(fù)雜且不易平衡，高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力 。潘存云教授研制19.2 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計1 齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器功用：功用：能補償軸不對中和偏斜。能補償軸不對中和偏斜。工作范圍：角偏移：工作范圍：角偏移：正常齒：正常齒： 30 腰鼓齒：腰鼓齒： 3 徑向偏移：徑向偏移：y 2.46.3 mm結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個有內(nèi)齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩

11、者齒數(shù)相同，兩個有內(nèi)齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒數(shù)相同， 外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵連接，兩外外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵連接，兩外 殼用螺栓連接。兩端密封，空腔內(nèi)儲存潤滑油。殼用螺栓連接。兩端密封，空腔內(nèi)儲存潤滑油。19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器優(yōu)點：優(yōu)點：傳遞扭矩大、能補償綜合位移。傳遞扭矩大、能補償綜合位移。缺點：缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、造價高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、造價高。應(yīng)用：應(yīng)用：用于重型傳動。用于重型傳動。機械設(shè)計機械設(shè)計2 滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數(shù)相同的并列鏈輪嚙合利用一條公用的雙排鏈條同時

12、與兩個齒數(shù)相同的并列鏈輪嚙合 來實現(xiàn)兩半鏈軸器的連接。來實現(xiàn)兩半鏈軸器的連接。優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉， 有一定的補償性能和緩沖性能。有一定的補償性能和緩沖性能。缺點：缺點：因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和啟動頻繁因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和啟動頻繁 或立式軸傳動。同時受離心力的影響不適于高速傳動?；蛄⑹捷S傳動。同時受離心力的影響不適于高速傳動。19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計3 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個端面開有

13、徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端各具兩個端面開有徑向凹槽的半聯(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)成移動副。入凹槽中，構(gòu)成移動副。工作原理：工作原理：當兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在當兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在 凹槽內(nèi)滑動。凹槽內(nèi)滑動。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易。滑塊因偏心產(chǎn)生離心力和磨損，并給軸結(jié)構(gòu)簡單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心力和磨損，并給軸 和軸承帶來附加動載荷。和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：適用范圍： 30 ，y 0.04d，n 250 r/min。 y19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)

14、軸器機械設(shè)計機械設(shè)計4 萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動， 而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角 還可以改變。還可以改變。應(yīng)用：應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于汽車、機床等機械傳動系統(tǒng)中。廣泛應(yīng)用于汽車、機床等機械傳動系統(tǒng)中。單萬向聯(lián)軸器單萬向聯(lián)軸器19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的 “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)件的中心位于兩構(gòu)件的中心位于兩 軸交點處，

15、軸間角為軸交點處，軸間角為 ： = 0 4519.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計雙萬向聯(lián)軸器雙萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采用合金鋼制造。結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采用合金鋼制造。19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器AAA AAA AA 機械設(shè)計機械設(shè)計19.4 金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器1 徑向簧片聯(lián)軸器徑向簧片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：輪轂與外輪用簧片聯(lián)接。輪轂與外輪用簧片聯(lián)接。特點：特點：彈性高，阻尼值大，傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，彈性高，阻尼值大，傳遞轉(zhuǎn)矩能力大， 結(jié)構(gòu)緊湊，工作安全可靠且不受溫度、結(jié)構(gòu)緊湊，工作安全可靠且不受溫度、 灰塵等環(huán)境因素影

16、響灰塵等環(huán)境因素影響。適用范圍：適用范圍： 0.20 ，y 1 mm，x 5 mm。 載荷變動較大、有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動載荷變動較大、有可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動 的軸系。的軸系。機械設(shè)計機械設(shè)計19.4 金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器2 膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：彈性元件為多個環(huán)形金屬薄片疊合而成的膜片組，膜片圓周彈性元件為多個環(huán)形金屬薄片疊合而成的膜片組，膜片圓周 上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯間隔與半聯(lián)軸器聯(lián)接。上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯間隔與半聯(lián)軸器聯(lián)接。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、彈性元件的聯(lián)接之間沒有間隙，不需要潤滑，結(jié)構(gòu)簡單、彈性元件的聯(lián)接之間沒有間隙，不需要潤滑，

17、 維護方便、質(zhì)量小、對環(huán)境的適應(yīng)性強。但扭轉(zhuǎn)減振性能差。維護方便、質(zhì)量小、對環(huán)境的適應(yīng)性強。但扭轉(zhuǎn)減振性能差。應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于載荷平穩(wěn)的高速傳動。如直升機尾翼軸。主要用于載荷平穩(wěn)的高速傳動。如直升機尾翼軸。機械設(shè)計機械設(shè)計1 彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷連接外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷連接 兩個半聯(lián)軸器。兩個半聯(lián)軸器。預(yù)留安裝空間以便與更換橡膠套預(yù)留安裝空間以便與更換橡膠套 A 預(yù)留間隙以補償預(yù)留間隙以補償 軸向位移。軸向位移。c圓柱孔圓柱孔圓錐孔圓錐孔19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器

18、機械設(shè)計機械設(shè)計2 彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用尼龍制成的柱銷置于用尼龍制成的柱銷置于 兩個半聯(lián)軸器凸緣的孔中。兩個半聯(lián)軸器凸緣的孔中。擋板擋板cc 銷與擋板之間銷與擋板之間 留有間隙留有間隙特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、更換柱銷方便。結(jié)構(gòu)簡單、更換柱銷方便。兩種柱銷19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器尼龍銷尼龍銷機械設(shè)計機械設(shè)計19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器特點：特點：兩種聯(lián)軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。兩種聯(lián)軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應(yīng)

19、用：應(yīng)用：適用于正反向變化多，啟動頻繁的高速軸。適用于正反向變化多，啟動頻繁的高速軸。適用范圍：適用范圍：12 t 60， n 8000 r/min。 機械設(shè)計機械設(shè)計3 梅花形彈性聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器工作溫度：工作溫度：-35 +80 ,傳遞扭矩：傳遞扭矩：T=1625000 NM結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，中間的彈性半聯(lián)軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，中間的彈性 元件形狀似梅花，故得名。選用不同硬度的聚胺酯橡膠、尼元件形狀似梅花，故得名。選用不同硬度的聚胺酯橡膠、尼 龍等材料制造。龍等材料制造。A AAA19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性

20、聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計潘存云教授研制輪胎環(huán)輪胎環(huán)D4 輪胎式彈性聯(lián)軸器輪胎式彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：中間為橡膠制成的輪胎環(huán)，中間為橡膠制成的輪胎環(huán)， 用止退墊板與半聯(lián)軸器聯(lián)接用止退墊板與半聯(lián)軸器聯(lián)接。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、易于變形。結(jié)構(gòu)簡單、易于變形。 允許較大的綜合位移允許較大的綜合位移。應(yīng)用應(yīng)用：適用于啟動頻繁、正反向運轉(zhuǎn)、適用于啟動頻繁、正反向運轉(zhuǎn)、 有沖擊振動、有較大軸向位移、有沖擊振動、有較大軸向位移、 潮濕多塵的場合。潮濕多塵的場合。適用范圍：適用范圍：5 12，x 0.02D ， y 0.01D， n 5000 r/min 止止退退墊墊板板19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈

21、性元件撓性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計5 星形彈性聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個半聯(lián)軸器上均制有凸牙，用橡膠等材料制成星形彈性兩個半聯(lián)軸器上均制有凸牙，用橡膠等材料制成星形彈性 元件，放置在兩半聯(lián)軸器的凸牙之間。工作時，星形彈性元件，放置在兩半聯(lián)軸器的凸牙之間。工作時，星形彈性 元件受壓并傳遞扭矩。元件受壓并傳遞扭矩。應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：允許兩軸的相對徑向位移約為：允許兩軸的相對徑向位移約為：0.2 mm，偏角位移偏角位移 約為：約為：1 30 19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器機械設(shè)計機械設(shè)計聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標準化或規(guī)格化，一般機械設(shè)計者的任

22、務(wù)是大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標準化或規(guī)格化，一般機械設(shè)計者的任務(wù)是選用聯(lián)軸器選用聯(lián)軸器，不需要設(shè)計。，不需要設(shè)計。1 聯(lián)軸器類型的選擇原則聯(lián)軸器類型的選擇原則 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸徑、相對位移、工作環(huán)境、成本等轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸徑、相對位移、工作環(huán)境、成本等1.1 考慮考慮傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩的大小、性質(zhì)以及對緩沖減振要求的大小、性質(zhì)以及對緩沖減振要求 確定型號與規(guī)格確定型號與規(guī)格 對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯(lián)軸器；對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯(lián)軸器； 嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動，宜選用輪胎聯(lián)軸器；嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動，宜選用輪胎聯(lián)軸器；1.2 考慮考慮工作轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速的高低和引起離心力

23、的大小的高低和引起離心力的大小 對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯(lián)軸器，不能選用存在對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯(lián)軸器，不能選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器。偏心的滑塊聯(lián)軸器。機械設(shè)計機械設(shè)計聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 安裝調(diào)整兩軸難以精確對中、或者工作中產(chǎn)生較大位移時，應(yīng)選安裝調(diào)整兩軸難以精確對中、或者工作中產(chǎn)生較大位移時，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器：用撓性聯(lián)軸器：1.3 兩軸兩軸相對位移相對位移的大小和方向的大小和方向 徑向位移較大時，徑向位移較大時，使用使用滑塊聯(lián)軸器；滑塊聯(lián)軸器； 角位移較大或兩軸相交時，角位移較大或兩軸相交時，使用使用滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器。1.4 考慮考慮可靠性和工作環(huán)境

24、可靠性和工作環(huán)境 由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠； 需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影響，且可能需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影響，且可能 污染環(huán)境；污染環(huán)境； 含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、強光等比較含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、強光等比較 敏感，而且容易老化。敏感，而且容易老化。機械設(shè)計機械設(shè)計在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維護簡單、成本低在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維護簡單、成本低廉的聯(lián)軸器。廉的聯(lián)軸器。1.5 聯(lián)軸器的聯(lián)軸器的制造、安裝、維護和經(jīng)濟性制造、

25、安裝、維護和經(jīng)濟性 剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性 大的傳動大的傳動； 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。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。 1.6 安全性要求安全性要求 有安全保護要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。有安全保護要求的軸，應(yīng)選用安全聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 2 計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩 計算轉(zhuǎn)矩：計算轉(zhuǎn)矩：Tc = T + T = KT TnT 為名義扭矩，為名義扭矩， K 為載荷系數(shù)，表為載荷系數(shù)，表19.3，p406。機械設(shè)計機械設(shè)計聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選

26、擇 3 確定聯(lián)軸器的型號確定聯(lián)軸器的型號 選型依據(jù)：選型依據(jù)： Tc Tn ， 由相關(guān)標準確定型號。由相關(guān)標準確定型號。 4 校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速 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 被連接軸的轉(zhuǎn)速被連接軸的轉(zhuǎn)速 n，不應(yīng)超過聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速，不應(yīng)超過聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速nmax，即即 n nmax 。被連接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使被連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。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

27、須保證聯(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。軸及相應(yīng)部件的安裝精度。5 協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑7 進行必要的校核進行必要的校核聯(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)軸器中的零件進行承載能力校核，如對非金屬元件的的零件進行承載能力校核，如對非金屬元件的許用溫度許用溫度校核等。校核等。機械設(shè)計機械設(shè)計19.6 嵌合式離合器嵌合式離合器離合器的類型離合器的類型離離合合器器自動離合器自動離合器操縱離合器操縱離合器安全離合器安全離合器離心離合器離心離合器 超越離合器超越離合器機械離合器機械離合

28、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 機械設(shè)計機械設(shè)計19.6 嵌合式離合器嵌合式離合器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。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)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。利用操縱桿移動滑環(huán)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。 固定套筒固定套筒活動套筒活動套筒滑環(huán)滑環(huán)對中環(huán)對中環(huán)機械設(shè)計機械設(shè)計19.7 摩擦離合器摩擦離合器23Fa213Fa1結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：由固定圓盤由固定圓盤1、活動圓盤、活動圓盤2、滑環(huán)、滑環(huán)3組成。組成。 工作原理：工作原理：移動滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠摩擦力帶動移動

29、滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠摩擦力帶動 從動軸轉(zhuǎn)動。從動軸轉(zhuǎn)動。 （2）過載時打滑，起保護作用；過載時打滑，起保護作用；（3）結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。優(yōu)點：優(yōu)點： （1）在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都 可以進行結(jié)合；可以進行結(jié)合；缺點：缺點：結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn)結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn) 打滑，引起磨損和發(fā)熱。打滑，引起磨損和發(fā)熱。1 圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器機械設(shè)計機械設(shè)計19.7 摩擦離合器摩擦離合器810 2 圓錐摩擦離合器圓錐摩擦離合器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：錐臺表面為摩擦接觸面。錐臺表面為摩擦接觸面。優(yōu)點：優(yōu)點：由于采用了槽面摩擦原理，因此只需要很小

30、的操縱力即能使由于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。離合器傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。缺點：缺點：徑向尺寸較大，不如多盤式緊湊。徑向尺寸較大，不如多盤式緊湊。機械設(shè)計機械設(shè)計離合器的操縱方式離合器的操縱方式機械力機械力電磁力電磁力氣動力氣動力液壓力液壓力結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：其結(jié)構(gòu)特點與機械式多片摩擦其結(jié)構(gòu)特點與機械式多片摩擦 離合器一樣。離合器一樣。優(yōu)點：優(yōu)點：由于采用了電磁力進行控制，由于采用了電磁力進行控制， 因此控制靈活，容易實現(xiàn)自動化。因此控制靈活，容易實現(xiàn)自動化。19.7 摩擦離合器摩擦離合器2 電磁離合器電磁離合器機械設(shè)計機械設(shè)計離合器的選用離合器的選用 嵌入式離

31、合器的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，兩軸間的連接無嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，兩軸間的連接無 相對運動，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場合；相對運動，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)速下實現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合 過程平穩(wěn)，沖擊振動較??；可有過載保護作用，但尺寸較大，過程平穩(wěn)，沖擊振動較?。豢捎羞^載保護作用，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；較大； 電磁摩擦離合器可實現(xiàn)遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡電磁摩擦離合器可實現(xiàn)

32、遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡 的軸向力，因而在數(shù)控機床等機械中獲得了廣泛的應(yīng)用。的軸向力，因而在數(shù)控機床等機械中獲得了廣泛的應(yīng)用。機械設(shè)計機械設(shè)計19.9 安全離合器安全離合器作用：作用：當載荷達到最大值時，連接件將發(fā)生當載荷達到最大值時，連接件將發(fā)生折斷折斷、脫開脫開或或打滑打滑， 從而使從動軸自動停止轉(zhuǎn)動，以保護機器中的重要零件從而使從動軸自動停止轉(zhuǎn)動，以保護機器中的重要零件 不致?lián)p壞。對應(yīng)連接件三種破壞形式，全離合器通常有不致?lián)p壞。對應(yīng)連接件三種破壞形式，全離合器通常有 三種型式：三種型式： 破斷式、嵌合式、摩擦式。破斷式、嵌合式、摩擦式。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：類似于凸緣聯(lián)軸器，但不用螺釘，類似于凸緣聯(lián)軸器，但不用螺釘， 而用鋼制銷釘連接。銷釘裝入經(jīng)過而用鋼制銷釘連接。銷釘裝入經(jīng)過 淬火