機械設計第14章

1、蘭惠清聯(lián)軸器與離合器第十四章 聯(lián)軸器與離合器 一、概述用來聯(lián)接軸與軸、以傳遞動力和運動的聯(lián)接零件 聯(lián)軸器離合器1、分類只有在機器停車時用拆卸的方法才能把兩根軸接合或分離的聯(lián)接在機器運轉過程中可以根據(jù)需要隨時將兩軸接合或分離的聯(lián)接蘭惠清聯(lián)軸器與離合器特殊功用的聯(lián)軸器和離合器根據(jù)特殊功能的要求，使被聯(lián)接的兩根軸接合或分離安全聯(lián)軸器和安全離合器機器工作時，如果扭矩超過規(guī)定值，聯(lián)軸器或離合器能自動斷開或打滑，以保證機器中的主要部件防止過載而損壞蘭惠清聯(lián)軸器與離合器2、選擇低速、剛性大的短軸，可選用剛性聯(lián)軸器；低速剛性小的長軸，可選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器；難以保持兩軸嚴格對中，或工作過程中兩軸將產(chǎn)生較

2、大的附加相對位移時，可選用撓性聯(lián)軸器；傳遞扭距較大時，選齒輪聯(lián)軸器；軸線交叉時，選用萬向聯(lián)軸器；高速有振動和經(jīng)常正反轉時選用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。蘭惠清聯(lián)軸器與離合器選擇步驟根據(jù)工作需要選定合適類型；計算扭矩Tca按軸徑d、扭矩Tca和轉速n查取具體型號；進行必要的強度校核。蘭惠清聯(lián)軸器與離合器二、聯(lián)軸器軸向位移徑向位移偏角位移 綜合位移蘭惠清聯(lián)軸器與離合器1、分類 剛性聯(lián)軸器套筒式聯(lián)軸器夾殼式聯(lián)軸器凸緣式聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器蘭惠清聯(lián)軸器與離合器2、剛性聯(lián)軸器（rigid

3、coupling）凸緣式聯(lián)軸器（flanged coupling）對各種相對位移沒有補償能力，對中性要求高組成：由兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別與兩軸聯(lián)接，再用螺栓把兩個半聯(lián)軸器聯(lián)成一體。蘭惠清聯(lián)軸器與離合器對中方式：用半聯(lián)軸器上的凸肩與凹槽對中，對中性好；用剖分環(huán)對中，對中困難，裝拆方便 結構簡單，成本低、傳遞扭矩較大，但對軸的剛性、對中性要求較高，裝拆時需作軸向移動。特點：蘭惠清聯(lián)軸器與離合器普通螺栓聯(lián)接靠半聯(lián)軸器配合面間的摩擦力鉸制孔用螺栓聯(lián)接靠配合螺栓的擠壓和剪切傳遞扭矩方式：蘭惠清聯(lián)軸器與離合器帶十字孔的套筒，軸銷特點：套筒式聯(lián)軸器（sleeve coupling ）組成：傳力不大，

4、對中性要求高，軸銷剪斷可以起安全保護作用。蘭惠清聯(lián)軸器與離合器夾殼式聯(lián)軸器（split coupling）帶十字孔的套筒，軸銷特點：組成：傳力不大，對中性要求高。蘭惠清聯(lián)軸器與離合器十字滑塊聯(lián)軸器（cross sliding coupling）3、撓性聯(lián)軸器（elastic coupling）組成：由兩個端面上帶有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩端面帶有相互垂直凸牙的圓盤組成。有撓性元件，可補償一定的偏移蘭惠清聯(lián)軸器與離合器特點： 結構簡單，制造方便，能補償一定的軸向偏移（徑向偏移0.04d，角偏移30），滑塊的滑動存在摩擦和磨損使用場合： 轉速n250rpm、軸的剛性較大、無劇烈沖擊的場合蘭惠清聯(lián)軸器

5、與離合器滑塊聯(lián)軸器（slider coupling）特點： 使用場合： 適用于小功率、高轉速而無劇烈沖擊的場合結構簡單尺寸緊湊蘭惠清聯(lián)軸器與離合器 萬向聯(lián)軸器（universal coupling）組成：兩個叉形接頭，一個中間聯(lián)接件，軸銷蘭惠清聯(lián)軸器與離合器特點：結構緊湊，維護方便，兩軸的夾角可達3545，主動軸等角速1 回轉時，從動軸角速度在1cos 1/cos 之間變化，并會產(chǎn)生附加動載荷蘭惠清聯(lián)軸器與離合器齒式聯(lián)軸器（gear coupling）組成：兩個帶內(nèi)齒及凸緣的外套筒兩個帶外齒的內(nèi)套筒組成蘭惠清聯(lián)軸器與離合器能傳遞很大的扭矩，容許有較大的綜合位移（徑向偏移6.3mm，角偏移3），

6、質(zhì)量大，成本高，安裝精度要求高特點：蘭惠清聯(lián)軸器與離合器滾子鏈聯(lián)軸器（chain coupling）蘭惠清聯(lián)軸器與離合器彈性套柱銷聯(lián)軸器（pin coupling with elastic sleeve ）組成：兩個半凸緣聯(lián)軸器，若干個帶有彈性圈柱銷的聯(lián)接螺栓蘭惠清聯(lián)軸器與離合器特點：制造容易裝拆方便成本低彈性圈易磨損壽命短使用場合：適用載荷平穩(wěn)，需正反轉或啟動頻繁的中、小轉矩的軸蘭惠清聯(lián)軸器與離合器彈性柱銷聯(lián)軸器（elastic pin coupling）組成：兩個半凸緣聯(lián)軸器，若干個彈性柱銷，防護擋板 蘭惠清聯(lián)軸器與離合器特點：結構更簡單，安裝、制造、更換方便，耐久性好，有一定的吸振緩沖能

7、力，允許有一定的軸向位移、少量的徑向位移和角位移使用場合：軸向竄動較大、正反轉變化多、啟動頻繁的場合。使用溫度限制在2070蘭惠清聯(lián)軸器與離合器輪胎聯(lián)軸器(coupling with rubber type element)組成：特點：彈性變形大，壽命長，不需潤滑，徑向尺寸大使用場合：起動頻繁、雙向運轉、潮濕多水處兩個半聯(lián)軸器，輪胎，壓板，聯(lián)接螺釘蘭惠清聯(lián)軸器與離合器梅花形聯(lián)軸器(coupling with elastic spider )蘭惠清聯(lián)軸器與離合器膜片聯(lián)軸器(diaphragm coupling)組成：特點：不用潤滑，結構較緊湊，強度高，使用壽命長，無旋轉間隙，不受溫度和油污影響，

8、耐酸、堿腐蝕 幾組膜片（不銹鋼薄板）用螺栓交錯地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接 蘭惠清聯(lián)軸器與離合器使用場合：靠膜片的彈性變形來補償所聯(lián)兩軸的相對位移，適用于高溫、高速、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動。 蘭惠清聯(lián)軸器與離合器三、離合器（clutch）1、對離合器的基本要求嚙合、分離迅速而平穩(wěn)調(diào)節(jié)、維修方便外廓尺寸小，質(zhì)量小耐磨性、散熱性好操縱方便省力蘭惠清聯(lián)軸器與離合器2、牙嵌離合器（jaw clutch）組成：兩個端面上有牙的套筒蘭惠清聯(lián)軸器與離合器牙型：三角形矩形梯形鋸齒形傳遞小轉矩的低速離合器不便于結合和分離，磨損后無法補償傳遞較大轉矩自動補償磨損應用廣強度高，只能單向傳遞蘭惠清聯(lián)軸器與離合器3、圓盤摩

9、擦離合器（disk friction clutch）特點：在何種速度下都可以接合或分離，接合過程平穩(wěn)，沖擊振動小，過載可打滑保護，但是，外廓尺寸大，發(fā)熱量大，磨損大要限制表面溫度不超過300400離合器平均溫度不超過100120蘭惠清聯(lián)軸器與離合器單盤式Tmax=FfR多盤式蘭惠清聯(lián)軸器與離合器四、安全聯(lián)軸器和安全離合器 ( overload coupling，overload clutch)作用：當工作轉矩超過機器允許的極限轉矩時，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開或打滑，從而使從動軸自動停止轉動，以保護機器中的重要零件不致?lián)p壞。區(qū)分：安全聯(lián)軸器斷開聯(lián)接后不能自動恢復工作能力，用于很少過載處；安全離合器

10、斷開聯(lián)接后能夠自動恢復工作能力，用于經(jīng)常過載處；蘭惠清聯(lián)軸器與離合器1、剪切銷安全聯(lián)軸器組成：帶凸緣的兩個半聯(lián)軸器和鋼制銷釘單剪雙剪套筒銷釘工作原理：在銷釘?shù)膹姸葍?nèi)，通過銷釘?shù)臄D壓和剪切傳遞外載荷，當外載荷超過銷釘?shù)募羟袕姸葧r，銷釘被剪斷，其安全保護作用。強度條件：蘭惠清聯(lián)軸器與離合器2、滾珠安全離合器（ball clutch） 主動齒輪傳來的轉矩通過滾珠、從動盤、外套筒而傳給從動軸。當轉矩超過許用值時，彈簧被過大的軸向分力壓縮，使從動盤向右移動，原來交錯壓緊的滾珠因被放松而相互滑動，此時主動齒輪空轉，從動軸即停止轉動。當載荷恢復正常時，又可重新傳遞轉矩。彈簧壓力的大小可用螺母來調(diào)節(jié)。 蘭惠清聯(lián)軸器與離合器一、定向離合器當爪輪為主動輪并作順時針回轉時，滾柱將被摩擦力轉動而滾向空隙的收縮部分，并楔緊在爪輪和套筒間，使套筒隨爪輪一同回轉，離合器即進入接合狀態(tài)。當爪輪反向回轉時，滾柱即被滾到空隙的寬敞部分，這時離合器即處于分離狀態(tài)。因而定向離合器只能傳遞單方向的轉矩，可在機械中用來防止逆轉及完成單向傳動。五、特殊功用的聯(lián)軸器和離合器蘭惠清聯(lián)軸器與離合器二、離心離合器在兩個拉伸螺旋彈簧的彈力作用下，主動部分的一對閘塊與從動部分的鼓輪脫開；當轉速達到某一數(shù)值后，離心力增加到能克服彈簧拉力時，便使閘塊繞其支點向外擺動與從動鼓輪壓緊，離合器即進入接合狀