軸間連接學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁(yè)，共29頁(yè)。第一節(jié) 概述(i sh)用于將兩根軸連接在一起，使它們一起旋轉(zhuǎn)(xunzhun)，并傳遞扭矩 功 用 聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別(qbi) 用聯(lián)軸器連接的兩軸，只有在機(jī)器停車(chē)后，經(jīng)過(guò)拆卸才能把它們分離； 用離合器連接的兩軸，在機(jī)器工作中就能方便地使它們分離或接合。 分 類(lèi)撓性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器固定式聯(lián)軸器移動(dòng)式聯(lián)軸器聯(lián)軸器第1頁(yè)/共29頁(yè)第二頁(yè)，共29頁(yè)。剛性(n xn)聯(lián)軸器 聯(lián)軸器分類(lèi)(fn li)：撓性聯(lián)軸器 齒輪(chln)聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器 簧片聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器 夾殼式

2、聯(lián)軸器 剪銷(xiāo)式安全聯(lián)軸器 (剛性固定式)要求兩軸嚴(yán)格對(duì)中，工作時(shí)兩軸不能移動(dòng)。無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器 允許兩軸有一定位移,靠運(yùn)動(dòng)副組成得動(dòng)聯(lián)接補(bǔ)償軸的偏移。金屬?gòu)椥栽?lián)軸器靠金屬?gòu)椥栽淖冃窝a(bǔ)償兩軸的偏移非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器利用非金屬?gòu)椥栽淖冃窝a(bǔ)償軸的偏移。 強(qiáng)度高，承載能力大,E大且穩(wěn)定,受T影響小,但成本高。 E變化范圍大,阻尼效應(yīng)好,重量輕,成本低,但強(qiáng)度低,承載能力小,壽命較短。 第2頁(yè)/共29頁(yè)第三頁(yè)，共29頁(yè)。1、套筒聯(lián)軸器用一套筒通過(guò)(tnggu)銷(xiāo)或鍵與兩軸聯(lián)接特點(diǎn)(tdin)一. 剛性(n xn)聯(lián)軸器兩軸對(duì)中性好,工作平穩(wěn),經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的小功率傳動(dòng)場(chǎng)合應(yīng)用圓錐銷(xiāo)聯(lián)接平鍵

3、聯(lián)接結(jié)構(gòu)徑向尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但拆裝時(shí)需沿軸向移動(dòng)較大的距離，且只能聯(lián)接兩軸直徑相同的圓柱形軸端第二節(jié) 聯(lián)軸器第3頁(yè)/共29頁(yè)第四頁(yè)，共29頁(yè)。2、夾殼聯(lián)軸器兩個(gè)(lin )縱向剖分的半圓筒形的夾殼組成的，并用螺栓鎖緊結(jié)構(gòu)(jigu)應(yīng)用(yngyng)剖分結(jié)構(gòu),裝拆方便,聯(lián)接兩軸直徑相同的圓柱形軸端低速、工作平穩(wěn)的場(chǎng)合特點(diǎn)第4頁(yè)/共29頁(yè)第五頁(yè)，共29頁(yè)。3、凸緣(t yun)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)(jigu)由兩個(gè)帶轂的圓盤(pán)(yun pn)并用螺栓聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，應(yīng)用最廣泛用凸肩和凹槽對(duì)中用鉸制孔螺栓對(duì)中第5頁(yè)/共29頁(yè)第六頁(yè)，共29頁(yè)。 由于制造、安裝誤

4、差或工作時(shí)零件的變形等原因，被連接(linji)的兩軸不一定都能精確對(duì)中，因而兩軸之間會(huì)出現(xiàn)一定的偏差。若用剛性聯(lián)軸器連接(linji)將引起附加動(dòng)載荷，要求聯(lián)軸器或離合器從結(jié)構(gòu)上適應(yīng)各種形式的偏移，以保證正常工作。兩軸線(xiàn)允許的相對(duì)位移有: 軸向、徑向、角度(jiod)、綜合y xy軸向x第6頁(yè)/共29頁(yè)第七頁(yè)，共29頁(yè)。結(jié)構(gòu)：有兩個(gè)端面都帶有凸牙和凹槽的半聯(lián)軸器。為便于(biny)兩軸對(duì)中，左邊半聯(lián)軸器中裝有定中環(huán)，并有螺釘固定，右邊的軸伸入該環(huán)內(nèi)。允許軸向位移1.dehabDD0D1 二. 無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器（剛性(n xn)可移式聯(lián)軸器）第7頁(yè)/共29頁(yè)第八頁(yè)，共29頁(yè)。2.十字(sh

5、 z)滑塊聯(lián)軸器結(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(guchng)移動(dòng)副。優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易。滑塊因偏心產(chǎn)生離心力和磨損(m sn)，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷。適用范圍：徑向偏移y較大,T大,無(wú)沖擊,低速傳動(dòng)的兩軸聯(lián)接， 30, y0.04d，n300 r/min y工作原理：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) 二. 無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器（剛性可移式聯(lián)軸器）第8頁(yè)/共29頁(yè)第九頁(yè)，共29頁(yè)。設(shè)計(jì)：潘存云作用：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(ky)改變。應(yīng)用(yngyn

6、g)：廣泛應(yīng)用(yngyng)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3.萬(wàn)向聯(lián)軸器第9頁(yè)/共29頁(yè)第十頁(yè)，共29頁(yè)。組成：兩個(gè)叉形接頭、 中間十字軸 、軸銷(xiāo)(在十字軸里) 兩傳動(dòng)軸末端各有一個(gè)叉形支架，用鉸鏈與中間的“十字形”構(gòu)件(gujin)相聯(lián)，“十字形”構(gòu)件(gujin)的中心位于兩軸交點(diǎn)處，軸間角為 =045（1）單萬(wàn)向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 允許兩軸間有較大的角偏移,max=3545(但)； 運(yùn)轉(zhuǎn)中變化也能工作(gngzu)，但瞬時(shí)傳動(dòng)比變化，且12； 徑向尺寸小。缺點(diǎn): 當(dāng)主動(dòng)軸角速度1為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度2在一定范圍內(nèi)(1cos2 1/cos)變化，引起附加

7、動(dòng)載荷。 常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用雙萬(wàn)向聯(lián)軸器第10頁(yè)/共29頁(yè)第十一頁(yè)，共29頁(yè)。（2）雙萬(wàn)向聯(lián)軸器將兩個(gè)(lin )單萬(wàn)向聯(lián)軸器串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬(wàn)向聯(lián)軸器。為使2=1，安裝(nzhung)要求 主動(dòng)、從動(dòng)(cngdng)、中間三軸共面；主動(dòng)軸、從動(dòng)軸的軸線(xiàn)與中間軸的軸線(xiàn)之間的夾角應(yīng)相等； 中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。C2121C這時(shí),中間軸轉(zhuǎn)速仍不均勻,但因慣性不大,產(chǎn)生的動(dòng)載荷也不大。第11頁(yè)/共29頁(yè)第十二頁(yè)，共29頁(yè)。(3) 小型雙萬(wàn)向聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采用(ciyng)合金鋼制造。AAA-AAAAA部分動(dòng)畫(huà)引自：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(jch)，王春香等，地震出版社，2003機(jī)械設(shè)

8、計(jì)基礎(chǔ)(jch)CAI電子教案，潘存云等，高等教育出版社，2003第12頁(yè)/共29頁(yè)第十三頁(yè)，共29頁(yè)。安裝(nzhung)精度要求不高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高，主要用于起重機(jī)、軋鋼機(jī)等重型機(jī)械中。第13頁(yè)/共29頁(yè)第十四頁(yè)，共29頁(yè)。R鼓形齒R1Ra直齒齒式聯(lián)軸器第14頁(yè)/共29頁(yè)第十五頁(yè)，共29頁(yè)。5.滾子(n z)鏈聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：一條公用的雙排鏈與兩個(gè)齒數(shù)相同的并列鏈輪相嚙合，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的連接。為改善潤(rùn)滑并防止污染，一般將聯(lián)軸器密封在罩殼內(nèi)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便(fngbin)，具有一定的位移補(bǔ)償能力（徑向位移，小的角位移）。不宜用于逆向傳動(dòng)、頻繁起動(dòng)、高

9、速傳動(dòng)及強(qiáng)烈沖擊的工作場(chǎng)合。第15頁(yè)/共29頁(yè)第十六頁(yè)，共29頁(yè)。第16頁(yè)/共29頁(yè)第十七頁(yè)，共29頁(yè)。特性：聯(lián)軸器受T后，被聯(lián)接兩軸將因彈性元件的變形而產(chǎn)生相應(yīng)(xingyng)的扭轉(zhuǎn)角。 定剛度與T成正比關(guān)系的彈性元件為定剛度， 變剛度與T不成正比的為變剛度。 金屬材料的彈性元件由于其結(jié)構(gòu)不同，可有變剛度的與定剛度的兩種。第17頁(yè)/共29頁(yè)第十八頁(yè)，共29頁(yè)。1. 彈性(tnxng)套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器四.非金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外觀(guān)與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷(xiāo)聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，允許(ynx)綜合偏移,Ac圓柱孔圓錐孔非金屬材料的彈性元件都是變剛度的,常用非金

10、屬材料的剛度多隨載荷的增大而增大，故緩沖性好，特別(tbi)適用于工作載荷有較大變化的機(jī)器。注：為補(bǔ)償較大的軸向位移,安裝時(shí)要留出間隙；設(shè)計(jì)時(shí)要留出距離A，以便更換橡膠圈時(shí)不必拆開(kāi)兩軸且緩沖、吸振。第18頁(yè)/共29頁(yè)第十九頁(yè)，共29頁(yè)。應(yīng)用：?jiǎn)?dòng)頻繁,變載下工作的軸聯(lián)接(lin ji)；工作溫度t=-2050；圓周速度Vmax30m/s；確保無(wú)油和其它有害于橡膠的介質(zhì)。材料(cilio)：半聯(lián)軸器HT200,ZG270-500,或35鋼 柱銷(xiāo)35鋼，正火處理 彈性套天然橡膠或合成橡膠第19頁(yè)/共29頁(yè)第二十頁(yè)，共29頁(yè)。2. 彈性(tnxng)柱銷(xiāo)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：用尼龍(nlng)制成的柱銷(xiāo)置于兩

11、個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中,兩側(cè)加擋板（以防柱銷(xiāo)滑出） 。尼龍銷(xiāo)擋板cc銷(xiāo)與擋板之間留有間隙特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,維護(hù)方便,傳遞(chund)T大,能補(bǔ)償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位移。緩和沖擊、吸收振動(dòng),但對(duì)溫度敏感,不宜用于高溫。應(yīng)用：適用于正反向變化多，啟動(dòng) 頻繁的高速軸。代替彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，傳遞大的T。允許偏移量：y0.150.25mm, =30工作溫度： t= -2060 n8000 r/min第20頁(yè)/共29頁(yè)第二十一頁(yè)，共29頁(yè)。第21頁(yè)/共29頁(yè)第二十二頁(yè)，共29頁(yè)。組成(z chn)：將梅花形彈性元件置于兩半聯(lián)軸器的凸爪之間,工作時(shí)彈性件受擠壓并傳遞轉(zhuǎn)矩。彈性元

12、件材料：丁腈橡膠，聚氨脂，尼龍等。第22頁(yè)/共29頁(yè)第二十三頁(yè)，共29頁(yè)。第23頁(yè)/共29頁(yè)第二十四頁(yè)，共29頁(yè)。第24頁(yè)/共29頁(yè)第二十五頁(yè)，共29頁(yè)。聯(lián)軸器大都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，可直接(zhji)選用選聯(lián)軸器或離合器的類(lèi)型(lixng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速(zhun s)軸徑確定型號(hào)與規(guī)格根據(jù)工作條件第25頁(yè)/共29頁(yè)第二十六頁(yè)，共29頁(yè)。時(shí)間轉(zhuǎn)矩主動(dòng)從動(dòng)時(shí)間轉(zhuǎn)矩abc左圖為輸入轉(zhuǎn)矩，右圖為輸出轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)a 通過(guò)剛性聯(lián)軸器，無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器后的情況(qngkung)曲線(xiàn)b通過(guò)具有緩沖作用的彈性聯(lián)軸器后的情況(qngkung)曲線(xiàn)c通過(guò)具有緩沖及減振作用的彈性聯(lián)軸器后的情況(qngkung)不同聯(lián)軸器傳遞載荷的性質(zhì)第26頁(yè)/共29頁(yè)第二十七頁(yè)，共29頁(yè)。第27頁(yè)/共29頁(yè)第二十八頁(yè)，共29頁(yè)。使聯(lián)軸器 d軸徑 dmindmax 長(zhǎng)度L及孔的結(jié)構(gòu)形式由具體情況而定； TcT(Nm) Tc計(jì)算轉(zhuǎn)矩，T許