第14章 聯(lián)軸器與離合器

1、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)軸器及安全離合器概述1概 述聯(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(dòng)與轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置。大致有以下類型：w 聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離，只有在機(jī)器停車時(shí)才可將兩軸分離；w 離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的一種裝置。它可用來操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向；w 安全聯(lián)軸器與離合器機(jī)器工作時(shí)，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；聯(lián)軸器的種類和特性1聯(lián)軸器

2、的種類和特性 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。 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xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、聯(lián)軸器的種類和特性二、二、 聯(lián)軸器聯(lián)軸器分類分類 無彈性元件無彈性元件聯(lián)軸器聯(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)軸器有彈性元件有彈性元件聯(lián)軸器聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器

3、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)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(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)軸器剛性聯(lián)軸器(一一)剛性固定式聯(lián)軸器剛性固定式聯(lián)軸器1、套筒聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器 組成：套筒組成：套筒+ +聯(lián)接零件聯(lián)接零件( (鍵或銷釘鍵或銷釘) )套筒材料：套筒材料：35 35 或或 4545鋼鋼特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小， 成本低。成本低。應(yīng)用：載荷不大，工作平穩(wěn)，兩軸應(yīng)用：載荷不大，工作平穩(wěn)，兩軸 嚴(yán)格對(duì)中處，在機(jī)床工業(yè)中嚴(yán)格對(duì)中處，在機(jī)床工業(yè)中 廣泛應(yīng)用

4、。廣泛應(yīng)用。凸緣聯(lián)軸器2、凸緣聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器 組成：組成： 兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸 器，分裝在兩軸端，器，分裝在兩軸端， 靠螺栓聯(lián)接靠螺栓聯(lián)接傳遞傳遞T T工作原理：工作原理： 鉸制孔螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接靠螺靠螺栓受擠壓和剪切傳遞轉(zhuǎn)矩栓受擠壓和剪切傳遞轉(zhuǎn)矩。 普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接靠凸緣靠凸緣接合面上的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩接合面上的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞轉(zhuǎn)矩大。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞轉(zhuǎn)矩大。應(yīng)用：轉(zhuǎn)速低，載荷平穩(wěn)，兩軸嚴(yán)格對(duì)中，無沖擊的場(chǎng)合。應(yīng)用：轉(zhuǎn)速低，載荷平穩(wěn)，兩軸嚴(yán)格對(duì)中，無沖擊的場(chǎng)合。（二）撓性聯(lián)軸器（二）撓性聯(lián)軸器1、十字滑塊聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器組成：組成

5、： 兩個(gè)端面開凹槽的半聯(lián)軸器兩個(gè)端面開凹槽的半聯(lián)軸器一個(gè)兩面有凸牙一個(gè)兩面有凸牙( (榫榫) )的浮動(dòng)盤，凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的浮動(dòng)盤，凸牙可在凹槽中滑動(dòng)，故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移兩軸間的相對(duì)位移 特點(diǎn)：在兩軸有相對(duì)位移情況下工作特點(diǎn)：在兩軸有相對(duì)位移情況下工作時(shí)，中間盤會(huì)產(chǎn)生離心力，從而增大時(shí)，中間盤會(huì)產(chǎn)生離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。動(dòng)載荷及磨損。應(yīng)用：徑向偏移應(yīng)用：徑向偏移y y較大，適用于無沖較大，適用于無沖 擊，低速傳動(dòng)。擊，低速傳動(dòng)。十字滑塊聯(lián)軸器2、齒輪聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器組成：兩個(gè)帶外齒的半聯(lián)軸器組成：兩個(gè)帶外齒的半聯(lián)軸器兩個(gè)帶內(nèi)齒的外殼兩個(gè)帶內(nèi)齒

6、的外殼聯(lián)聯(lián)接螺栓，接螺栓， 靠?jī)?nèi)外齒嚙合傳遞扭矩?？?jī)?nèi)外齒嚙合傳遞扭矩。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：齒形為漸開線齒形為漸開線, ,2020, ,一般一般Z=3080；外齒齒頂橢球面外齒齒頂橢球面, , 與內(nèi)齒嚙與內(nèi)齒嚙合后有適當(dāng)?shù)捻斚逗蛡?cè)隙，合后有適當(dāng)?shù)捻斚逗蛡?cè)隙，故允許較大的綜合偏移；故允許較大的綜合偏移；因嚙合傳動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩大；因嚙合傳動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩大；制造成本高。制造成本高。齒式聯(lián)軸器3、萬(wàn)向聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器組成：兩個(gè)叉形接頭組成：兩個(gè)叉形接頭1 1、3 3中間十字軸中間十字軸2 2軸銷軸銷( (在十字軸里在十字軸里) ) 特點(diǎn)：特點(diǎn)：允許兩軸間有較大的角偏允許兩軸間有較大的角偏 移移, , maxm

7、ax=35=354545； 運(yùn)轉(zhuǎn)中運(yùn)轉(zhuǎn)中 變化，但瞬時(shí)傳變化，但瞬時(shí)傳 動(dòng)比變化，且動(dòng)比變化，且12； 徑向尺寸小。徑向尺寸小。缺點(diǎn)缺點(diǎn): :角速度變化，角速度變化，引起附加動(dòng)載荷。引起附加動(dòng)載荷。常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用雙萬(wàn)向聯(lián)軸器雙萬(wàn)向聯(lián)軸器。當(dāng)滿足當(dāng)滿足1 1= =2 2時(shí)，時(shí)，1 1= =2 2萬(wàn)向聯(lián)軸器4 4、彈性柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器組成：兩半聯(lián)軸器組成：兩半聯(lián)軸器MCMC尼龍柱銷尼龍柱銷 +兩側(cè)擋板（以防柱銷滑出）兩側(cè)擋板（以防柱銷滑出）特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, ,制造容易制造容易, ,維護(hù)維護(hù)方便方便, ,傳遞傳遞T T大大, ,允許較大的徑向允許

8、較大的徑向偏移偏移, ,緩沖、吸振緩沖、吸振, ,但不適于高溫。但不適于高溫。彈性柱銷聯(lián)軸器選擇1聯(lián)軸器的選擇大多數(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(jì)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(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)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(hào) 選擇2聯(lián)軸器的選擇選擇聯(lián)軸器的類型聯(lián)軸器的類型取決于工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境、聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場(chǎng)合等。例：w傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器；w對(duì)于高速、有振動(dòng)和沖擊的機(jī)械，選用彈性元件撓性聯(lián)軸器；w軸線位置有較大變動(dòng)的兩軸，應(yīng)選用萬(wàn)向聯(lián)軸器；w有安全

9、保護(hù)要求的軸，選用安全聯(lián)軸器。 計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TKTAca KA為工作情況系數(shù)。T為聯(lián)軸器所傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩。 選擇3聯(lián)軸器的選擇確定聯(lián)軸器的型號(hào)按Tca T，由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)確定聯(lián)軸器型號(hào)，T為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。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：nnmax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(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿足相應(yīng)要求。 HLHL型彈性柱銷聯(lián)軸器（摘自型彈性柱銷聯(lián)軸器（摘自GB5014-85GB5014-85）離合器牙嵌離臺(tái)器單圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器二、離合器簡(jiǎn)介離心式離合器一、離合器的作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中主、從動(dòng)部分可分離可接合。安全聯(lián)軸器離合器1安全聯(lián)軸器及安全離合器作用：當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過機(jī)器允許的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、