機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 聯(lián)軸器和離合器

第8章聯(lián)軸器和離合器

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8.1常用聯(lián)軸器

●8.1.1聯(lián)軸器的類型

●8.1.2聯(lián)軸器的標(biāo)記●8.1.3聯(lián)軸器的選擇●

8.2離合器簡(jiǎn)介●8.2.1常用離合器

●8.2.2離合器的選擇●8.1常用聯(lián)軸器

聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它們主要用來(lái)聯(lián)接不同部件之間的兩根軸或軸與其他回轉(zhuǎn)零件，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也可用做安全裝置。所不同的是，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，用聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接不能被斷開，而用離合器實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接則可通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)或自動(dòng)控制裝置隨時(shí)斷開或接通。圖8.1所示卷?yè)P(yáng)機(jī)示意圖中電動(dòng)機(jī)1與減速器3之間用的是聯(lián)軸器2聯(lián)接，減速器3與卷筒5之間用的是離合器4聯(lián)接，當(dāng)卷筒5需要暫停轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不必切斷電動(dòng)機(jī)1的電源，只要操縱離合器4使之脫開即可。圖8.1卷?yè)P(yáng)機(jī)示意圖1—電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器3—減速器4—離合器5—卷筒

由于制造及安裝誤差、承載后變形、工作溫度變化等影響，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸軸線往往不能共線(對(duì)中)，且在工作時(shí)兩軸之間可能還會(huì)產(chǎn)生一定范圍的相對(duì)位移，如圖8.2所示。如果聯(lián)軸器不具備適應(yīng)這些情況的補(bǔ)償能力，就會(huì)在聯(lián)軸器、軸和軸承中產(chǎn)生附加載荷，甚至引起強(qiáng)烈振動(dòng)?！?/p>

8.1.1聯(lián)軸器的類型軸向位移(b)徑向位移(c)角位移(d)綜合位移圖8.2兩軸間的相對(duì)位移剛性聯(lián)軸器

剛性聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。組成剛性聯(lián)軸器的各元件，聯(lián)接后成為一個(gè)剛性的整體，工作中沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但對(duì)被聯(lián)接的兩軸間的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故要求被聯(lián)接的兩軸要嚴(yán)格對(duì)中。剛性聯(lián)軸器常用于無(wú)沖擊、無(wú)位移補(bǔ)償要求的場(chǎng)合。這類聯(lián)軸器常見的有套筒聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器。1)套筒聯(lián)軸器這是一種最簡(jiǎn)單的聯(lián)軸器，如圖8.3所示，套筒聯(lián)軸器用圓錐銷、鍵或螺釘將圓柱形套筒和兩根軸相聯(lián)接起來(lái)并傳遞扭矩。被聯(lián)接的軸徑一般不超過(guò)80mm，套筒用35或45鋼制。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，但傳遞轉(zhuǎn)矩較小，不能緩沖和吸振，被聯(lián)接的兩軸必須嚴(yán)格對(duì)中，裝拆時(shí)軸需要作軸向移動(dòng)，常用于機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中。此種聯(lián)軸器沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，需要自行設(shè)計(jì)。

在圖8.3b所示的聯(lián)軸器中，如果銷的尺寸設(shè)計(jì)得當(dāng)，過(guò)載時(shí)銷被剪斷，可以防止損壞機(jī)器的其他零件。這種能起安全保護(hù)作用的聯(lián)軸器稱為安全聯(lián)軸器。

(a)鍵聯(lián)接(b)銷聯(lián)接圖8.3套筒聯(lián)軸器2)凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器是應(yīng)用較為廣泛的一種剛性聯(lián)軸器。它由兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器組成，兩個(gè)半聯(lián)軸器通過(guò)鍵分別與兩軸相聯(lián)接，并用螺栓將兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，如圖8.4所示。按對(duì)中方式的不同，凸緣聯(lián)軸器有YLD型和YL型兩種。YLD型凸緣聯(lián)軸器[如圖8.4(a)所示]利用半聯(lián)軸器的凸肩與凹槽(D1)對(duì)中，并用普通螺栓聯(lián)接，工作時(shí)靠?jī)砂肼?lián)軸器接觸面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，裝拆時(shí)軸需作軸向移動(dòng)，多用于不常拆卸的場(chǎng)合。YL型凸緣聯(lián)軸器[如圖8.4(b)所示]利用鉸制孔螺栓對(duì)中，螺栓與孔為緊配合，工作時(shí)靠螺栓受剪與擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。裝拆時(shí)軸不需要作軸向移動(dòng)，但要配鉸螺栓孔。常用于經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。當(dāng)聯(lián)軸器外緣的圓周速度＜30時(shí)，半聯(lián)軸器可用HT200制造；當(dāng)＜50時(shí)，半聯(lián)軸器可用ZG270-500或35鋼制造。

凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)中精度高，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但不能緩沖和吸振。要求被聯(lián)接的兩軸必須安裝準(zhǔn)確，對(duì)中性好。它適用于工作平穩(wěn)、剛性好和速度較低的場(chǎng)合。凸緣聯(lián)軸器的尺寸可以按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T5843—1986選用(見附表8-1)。(a)YLD型(b)YL型圖8.4凸緣聯(lián)軸器2.無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器

由于這類聯(lián)軸器無(wú)彈性元件，位移的補(bǔ)償是利用聯(lián)軸器中各零件間的相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以通常不能緩沖和減振。1)十字滑塊聯(lián)軸器如圖8.5所示，聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有凹槽的半聯(lián)軸器1和3及一個(gè)兩端面都有凸榫的中間圓盤2組成。半聯(lián)軸器固裝在兩根軸端，中間圓盤兩端面的凸榫相互垂直，且分別嵌在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中。中間圓盤的凸榫可在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中往返滑動(dòng)，可補(bǔ)償兩軸間的徑向位移和輕微角位移?；瑝K聯(lián)軸器材料多為中碳鋼，凸榫和凹槽的工作表面須淬硬，為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)在中間圓盤的油孔注入潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，但中間圓盤的偏心將會(huì)引起很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損，故只用于最高轉(zhuǎn)速≤250，載荷平穩(wěn)的場(chǎng)合。如將中間圓盤制成空心的，可減輕其質(zhì)量，從而減小上述不利影響。圖8.5十字滑塊聯(lián)軸器2)齒式聯(lián)軸器如圖8.6(a)所示，齒式聯(lián)軸器是由兩個(gè)帶外齒環(huán)的套筒1和兩個(gè)帶內(nèi)齒環(huán)的套筒2所組成。套筒1分別裝在被聯(lián)接的兩軸端，套筒1與由螺栓5聯(lián)成一體的套筒2通過(guò)齒環(huán)相嚙合。內(nèi)外齒環(huán)的齒數(shù)、模數(shù)都相等，齒數(shù)一般為30～80個(gè)齒，齒廓齒形壓力角為20°的漸開線。齒式聯(lián)軸器允許被聯(lián)接的兩軸有較大的綜合位移。為能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，(a)結(jié)結(jié)構(gòu)圖(b)齒頂制制成球面和和齒形制成成鼓形圖8.6齒齒式聯(lián)聯(lián)軸器1—套筒2—套套筒3—螺塞4—密密封圈將外齒環(huán)的的輪齒做成成鼓形齒，，齒頂做成成中心線在在軸線上的的球面，齒齒頂和齒側(cè)側(cè)留有較大大的間隙，，如圖8.6(b)所示。當(dāng)當(dāng)兩軸有位位移時(shí)，聯(lián)聯(lián)軸器齒面面間因相對(duì)對(duì)滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生磨損。。為減少齒齒面磨損，，聯(lián)軸器內(nèi)內(nèi)需注入潤(rùn)潤(rùn)滑劑。聯(lián)聯(lián)軸器上的的螺塞3、、密封圈4有封住注注油孔和防防止?jié)櫥瑒﹦┩庑沟淖髯饔?。齒環(huán)材料通通常為45鋼或ZG310-570，，輪齒齒面面一般需淬淬火，當(dāng)齒齒環(huán)分度圓圓的圓周速速度＜5時(shí)時(shí)，輪齒可可調(diào)質(zhì)處理理。齒式聯(lián)聯(lián)軸器承載載能力大，，外廓尺寸寸較緊湊，，可靠性高高，安裝精精度要求不不高，具有有補(bǔ)償綜合合位移的能能力，且補(bǔ)補(bǔ)償量較大大。但結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜，制制造成本高高，不適用用于立軸，，通常在高高速重載的的重型機(jī)械械中使用。。3)萬(wàn)向向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器器用以傳遞遞兩相交軸軸之間的運(yùn)運(yùn)動(dòng)，如圖圖8.7所所示。萬(wàn)向向聯(lián)軸器由由兩個(gè)叉形形半聯(lián)軸器器1、2和和十字軸3組成。適適用于兩軸軸有較大偏偏斜角的地地方，兩軸軸線所夾的的銳角為αα。圖8.7萬(wàn)萬(wàn)向聯(lián)聯(lián)軸器示意意圖變化的幅度度與兩軸間間的夾角有有關(guān)。。當(dāng)越越大，其變變化的范圍圍也越寬。。所以，為為使從動(dòng)軸軸速度波動(dòng)動(dòng)的幅度不不致過(guò)大，，通常工程程上限制兩兩軸間的夾夾角在在以以內(nèi)，即。。從動(dòng)軸2的的角速度變變化必必將產(chǎn)生附附加動(dòng)載荷荷，使傳動(dòng)動(dòng)失去平穩(wěn)穩(wěn)性。為了了克服這一一缺點(diǎn)，萬(wàn)萬(wàn)向聯(lián)軸器器常成對(duì)使使用，組成成雙萬(wàn)向聯(lián)聯(lián)軸器(如如圖8.8所示)。。當(dāng)主動(dòng)軸1以等角速速度勻勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)，從動(dòng)軸軸2的角速速度卻卻是不斷變變化的，從從動(dòng)軸的瞬瞬時(shí)角速度度是周期性性變化的，，其變化范范圍為為了保證從從動(dòng)軸與主主動(dòng)軸以同同步的角速速度運(yùn)轉(zhuǎn)，，機(jī)構(gòu)要滿滿足如下三三個(gè)條件：：(1)主主動(dòng)軸、從從動(dòng)軸、中中間軸的三三根軸線應(yīng)應(yīng)位于同一一平面內(nèi)。。(2)主主動(dòng)軸、從從動(dòng)軸與中中間軸的軸軸間夾角應(yīng)應(yīng)相等，。。(3)中中間軸兩端端的叉面應(yīng)應(yīng)位于同一一平面內(nèi)。。萬(wàn)向聯(lián)軸器器結(jié)構(gòu)緊湊湊，維修方方便，能補(bǔ)補(bǔ)償較大的的角位移，，廣泛應(yīng)用用于汽車、、拖拉機(jī)、、軋鋼機(jī)和和金屬切削削機(jī)床等機(jī)機(jī)械設(shè)備中中。(a)(b)圖8.8雙雙萬(wàn)向向聯(lián)軸器的的安裝3.彈性性元件撓性性聯(lián)軸器彈性元件撓撓性聯(lián)軸器器簡(jiǎn)稱彈性性聯(lián)軸器，，是利用彈彈性元件的的彈性變形形來(lái)補(bǔ)償兩兩軸間相對(duì)對(duì)位移的，，具有緩沖沖和吸振功功能。常用用于頻繁起起動(dòng)、變載載荷、高速速運(yùn)轉(zhuǎn)、經(jīng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)工作和兩兩軸不便于于嚴(yán)格對(duì)中中的場(chǎng)合。。彈性元件撓撓性聯(lián)軸器器分為非金金屬?gòu)椥栽闲月?lián)聯(lián)軸器和金金屬?gòu)椥栽闲月?lián)聯(lián)軸器兩類類。非金屬屬?gòu)椥栽c金屬?gòu)棌椥栽嘞啾?，?chǔ)存存能量較多多、彈性滯滯后性能較較好，其緩緩沖能力和和消振能力力較強(qiáng)，且且非金屬?gòu)棌椥栽?lián)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)價(jià)格便宜，，故應(yīng)用廣廣泛；其缺缺點(diǎn)是尺寸寸較大，而而且壽命較較短。非金金屬?gòu)椥栽梢杂糜孟鹉z、尼尼龍和塑料料等材料制制作，金屬屬?gòu)椥栽饕歉鞲鞣N彈簧。。1)彈性性套柱銷聯(lián)聯(lián)軸器彈性套柱銷銷聯(lián)軸器的的結(jié)構(gòu)與凸凸緣式聯(lián)軸軸器相似，，所不同的的是用裝有有彈性套的的柱銷代替替聯(lián)接螺栓栓(如圖8.9所示示)，因此此可以緩沖沖和減真振振。安裝時(shí)時(shí)，兩半聯(lián)聯(lián)軸器之間間要留有一一定的間隙隙C，以便補(bǔ)償償兩軸間的的軸向位移移。為了更更換易損元元件彈性套套而不必拆拆移機(jī)器，，應(yīng)留出一一定的空間間距離A。半聯(lián)軸器器通常用HT200制造，也也可用35鋼或ZG270-500制制造；柱銷銷用35鋼鋼制造；彈彈性套用天天然橡膠或或合成橡膠膠為材料，，以提高其其彈性。彈性套柱銷銷聯(lián)軸器結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、、容易制造造、裝拆方方便、成本本較低，可可傳遞中小小轉(zhuǎn)矩。它它適用于經(jīng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、啟動(dòng)頻頻繁的場(chǎng)合合。彈性套套容易磨損損、壽命較較短，用于于工作環(huán)境境溫度在－－20℃～～70℃范范圍內(nèi)、無(wú)無(wú)油質(zhì)及其其他對(duì)橡膠膠無(wú)害的介介質(zhì)中與聯(lián)聯(lián)軸器接觸觸。如電動(dòng)動(dòng)機(jī)與減速速器之間就就常使用這這類聯(lián)軸器器。2)彈性性柱銷聯(lián)軸軸器如圖8.10所示，，彈性柱銷銷聯(lián)軸器在在結(jié)構(gòu)上類類似于彈性性套柱銷聯(lián)聯(lián)軸器，所所不同的是是用尼龍柱柱銷代替彈彈性套柱銷銷作為中間間聯(lián)接件。。為了增加加補(bǔ)償量，，常將柱銷銷的一端制制成鼓形。。為了防止止柱銷從半半聯(lián)軸器的的孔中滑出出，在兩端端安裝有固固定擋圈。。圖8.9彈彈性套套柱銷聯(lián)軸軸器與彈性套柱柱銷聯(lián)軸器器相比，彈彈性柱銷聯(lián)聯(lián)軸器能傳傳遞較大的的轉(zhuǎn)矩，兩兩半聯(lián)軸器器可以互換換，加工容容易，維修修方便，但但補(bǔ)償兩軸軸的相對(duì)位位移量要小小些。彈性性柱銷聯(lián)軸軸器適用于于軸向串動(dòng)動(dòng)較大和經(jīng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的中、低低速以及較較大轉(zhuǎn)矩的的傳動(dòng)軸系系中。由于于尼龍柱銷銷對(duì)溫度比比較敏感，，故使用溫溫度限制在在－20℃℃～70℃℃的范圍內(nèi)內(nèi)。3)滑塊塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器器與十字滑滑塊聯(lián)軸器器相似，所所不同的是是兩半聯(lián)軸軸器1、3上的溝槽槽很寬，用用夾布膠木木或尼龍制制成的方形形滑塊2嵌嵌合在兩半半聯(lián)軸器的的凹槽內(nèi)代代替中間圓圓盤(如圖圖8.11所示)，，這種聯(lián)軸軸器又名撓撓性爪型聯(lián)聯(lián)軸器。由由于中間滑滑塊的質(zhì)量量減小，又又有彈性，，故具有較較高的極限限轉(zhuǎn)速。這種聯(lián)軸器器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單、尺寸緊緊湊，適用用于小功率率、中等轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速且無(wú)劇劇烈沖擊的的場(chǎng)合。在在一般油泵泵中常用這這種聯(lián)軸器器，使用時(shí)時(shí)可以按照照J(rèn)B/ZQ4384—1986選選用。圖8.11滑塊塊聯(lián)軸器●8.1.2聯(lián)軸軸器的標(biāo)記記聯(lián)軸器標(biāo)記記的構(gòu)成如如下：其中，軸孔孔型式及其其代號(hào)如圖圖8.12所示。長(zhǎng)圓柱形軸軸孔(Y型型)(b)有沉孔的的短圓柱形形軸孔(J型)(c)無(wú)無(wú)沉孔的短短圓柱形軸軸孔(J1型)(d)有有沉孔的錐錐形軸孔(Z型)(e)無(wú)沉孔孔的錐形軸軸孔(Z1型)圖8.12聯(lián)軸軸器的軸孔孔型式鍵槽形式及及其代號(hào)見見表8-1。若選用用的聯(lián)軸器器是Y型軸軸孔、A型型鍵槽時(shí)鍵鍵槽的代號(hào)號(hào)在標(biāo)記中中可省略；；若聯(lián)軸器器兩端軸孔孔和鍵槽的的形式、尺尺寸相同時(shí)時(shí)，只標(biāo)記記一端，另另一端省略略。聯(lián)軸器的標(biāo)標(biāo)記示例見見附表8-1和附表表8-2。。軸孔形式鍵槽形式代號(hào)圓柱形軸孔平鍵單鍵槽A120°布置平鍵雙鍵槽B180°布置平鍵雙鍵槽B1圓錐形軸孔平鍵單鍵槽C表8-1聯(lián)聯(lián)軸器器軸孔鍵槽槽的形式及及代號(hào)絕大多數(shù)聯(lián)聯(lián)軸器都已已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化化，可根據(jù)據(jù)實(shí)際情況況合理的選選用，選擇擇的基本步步驟可按以以下進(jìn)行。。1.選擇擇聯(lián)軸器的的類型根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小小、軸轉(zhuǎn)速速的高低，，被聯(lián)接兩兩部件的安安裝精度、、參考各種種類型聯(lián)軸軸器的特性性，選擇一一種合適的的聯(lián)軸器。。具體依據(jù)據(jù)是：(1)所所需傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小小和性質(zhì)以以及對(duì)緩沖沖減振功能能的要求。。如對(duì)大功功率的重載載傳動(dòng)動(dòng)，可選用用齒式聯(lián)軸軸器；對(duì)嚴(yán)嚴(yán)重沖擊載載荷或要求求消除軸系系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)的傳動(dòng)，，可選用彈彈性的聯(lián)軸軸器。●8.1.3聯(lián)軸軸器的選擇擇(2)兩兩軸相對(duì)位位移的大小小和方向。。當(dāng)安裝調(diào)調(diào)整后，難難以保持兩兩軸嚴(yán)格精精確對(duì)中，，或者工作作過(guò)程中兩兩軸將產(chǎn)生生較大的附附加相對(duì)位位移時(shí)，應(yīng)應(yīng)選用有補(bǔ)補(bǔ)償作用的的聯(lián)軸器。。例如當(dāng)徑徑向位移較較大時(shí)，可可選用滑塊塊聯(lián)軸器，，角位移較較大時(shí)或相相交兩軸的的聯(lián)接可用用萬(wàn)向聯(lián)軸軸器等。(3)聯(lián)聯(lián)軸器的可可靠性和工工作環(huán)境。。通常由金金屬元件制制成的不需需要潤(rùn)滑的的聯(lián)軸器比比較可靠；；需要潤(rùn)滑滑的聯(lián)軸器器，其性能能易受潤(rùn)滑滑完善程度度的影響，，且可能污污染環(huán)境。。含有橡膠膠等非金屬屬元件的聯(lián)聯(lián)軸器對(duì)溫溫度、腐蝕蝕性介質(zhì)及及強(qiáng)光等比比較敏感，，而且容易易老化。(4)聯(lián)聯(lián)軸器器的制制造、、安裝裝、維維護(hù)和和成本本。在在滿足足使用用性能能的前前提下下，應(yīng)應(yīng)選用用拆裝裝方便便、維維護(hù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、成本本低的的聯(lián)軸軸器。。例如如，剛剛性聯(lián)聯(lián)軸器器不但但簡(jiǎn)單單，而而且拆拆裝方方便，，可用用于低低速、、剛性性大的的傳動(dòng)動(dòng)軸。。一般般的非非金屬屬?gòu)椥孕栽?lián)軸軸器，，由于于具有有良好好的綜綜合性性能，，廣泛泛適用用于一一般中中小功功率傳傳動(dòng)。。由于啟啟動(dòng)時(shí)時(shí)的動(dòng)動(dòng)載荷荷和運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)中中可能能出現(xiàn)現(xiàn)過(guò)載載現(xiàn)象象，所所以應(yīng)應(yīng)當(dāng)確確定軸軸上的的計(jì)算算轉(zhuǎn)矩矩，，計(jì)計(jì)算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩按按下式式進(jìn)行行式中：：——軸軸的計(jì)計(jì)算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩()；——工工作情情況系系數(shù)，，見表表8-2；；——軸軸的名名義轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩()。。表8-2工工作情情況系系數(shù)原動(dòng)機(jī)工作機(jī)轉(zhuǎn)矩變化小轉(zhuǎn)矩變化沖擊載荷中等轉(zhuǎn)矩變化沖擊載荷大電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)1.3～1.51.7～1.92.3～3.1多缸內(nèi)燃機(jī)1.5～1.71.9～2.12.5～3.3單、雙缸內(nèi)燃機(jī)1.8～2.42.2～2.82.8～4.03.校校核核最大大轉(zhuǎn)速速被聯(lián)接接軸的的轉(zhuǎn)速速不超超過(guò)聯(lián)聯(lián)軸器器的許許用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速[]，，即即≤[]。4.協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)軸孔孔直徑徑每一型型號(hào)聯(lián)聯(lián)軸器器適用用的軸軸的直直徑均均有一一個(gè)范范圍。。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中給給出軸軸直徑徑的最最小值值和最最大值值，或或給出出適用用直徑徑的尺尺寸系系列，，被聯(lián)聯(lián)接兩兩軸軸軸端直直徑一一般應(yīng)應(yīng)在聯(lián)聯(lián)軸器器的孔孔徑范范圍之之內(nèi)。。一般般情況況下被被聯(lián)接接兩軸軸的直直徑是是不同同的，，兩個(gè)個(gè)軸端端的形形狀也也可能能是不不同的的。使用非非金屬屬?gòu)椥孕栽穆?lián)聯(lián)軸器器時(shí)，，還應(yīng)應(yīng)注意意聯(lián)軸軸器所所在部部位的的工作作溫度度不要要超過(guò)過(guò)該彈彈性元元件材材料允允許的的最高高溫度度?！纠?.1】在電動(dòng)動(dòng)機(jī)與與增壓壓油泵泵間用用聯(lián)軸軸器相相聯(lián)。。已知知電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的功率率P=7.5kW，，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速=960r/min，，電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)直直徑徑=38mm，，油油泵泵軸軸直直徑徑=42mm。。試試選選擇擇聯(lián)聯(lián)軸軸器器型型號(hào)號(hào)。。解(1)選選擇擇聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的類類型型因因?yàn)闉檩S軸的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速較較高高，，啟啟動(dòng)動(dòng)頻頻繁繁，，載載荷荷有有變變化化，，宜宜選選用用緩緩沖沖性性較較好好的的彈彈性性套套柱柱銷銷聯(lián)聯(lián)軸軸器器。。(2)確確定定聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的型型號(hào)號(hào)名名義義轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩：：(查查表表8-2)載荷荷經(jīng)經(jīng)常常變變化化，，按按中中等等沖沖擊擊載載荷荷考考慮慮，，工工作作情情況況系系數(shù)數(shù)：：(3)校校核核最最大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速n＝＝960r/min。。由附附表表8-2查查得得鋼鋼制制聯(lián)聯(lián)軸軸器器許許用用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速[n]=3800r/min。。即n≤≤[n]，，所所選選聯(lián)聯(lián)軸軸器器可可用用。。(4)協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)軸軸孔孔直直徑徑由由附附表表8-2查查得得鋼鋼制制聯(lián)聯(lián)軸軸器器軸軸孔孔系列列為為32，，35，，38，，40，，42，，符符合合使使用用要要求求。。初定定聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的型型號(hào)號(hào)：：查查附附表表8-2知知可可以以選選用用型型彈彈性性套套柱柱銷銷聯(lián)聯(lián)軸軸器器，，公公稱稱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩為為250即即。。()計(jì)算算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩：：取輸輸入入端端為為長(zhǎng)長(zhǎng)圓圓柱柱孔孔，，孔孔徑徑為為38mm，，孔孔長(zhǎng)長(zhǎng)為為82mm，，平平鍵鍵單單鍵鍵槽槽。。取輸輸出出端端為為有有沉沉孔孔的的短短圓圓柱柱孔孔，，孔孔徑徑為為42mm，，孔孔長(zhǎng)長(zhǎng)為為84mm，，平平鍵鍵單單鍵鍵槽槽。。(5)聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的標(biāo)標(biāo)記記聯(lián)聯(lián)軸軸器器(GB/T4323－－1984)。?！?.2離離合合器器簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介用離離合合器器接接合合的的兩兩軸軸可可在在機(jī)機(jī)器器運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的過(guò)過(guò)程程中中隨隨時(shí)時(shí)分分離離或或接接合合，，如如汽汽車車臨臨時(shí)時(shí)停停車車而而不不熄熄火火。。對(duì)對(duì)離離合合器器的的基基本本要要求求是是：：離離合合平平穩(wěn)穩(wěn)迅迅速速，，操操縱縱省省力力方方便便，，質(zhì)質(zhì)量量和和外外廓廓尺尺寸寸小小，，維維護(hù)護(hù)和和調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方便便，，耐耐磨磨性性好好，，散散熱熱能能力力好好。。離離合合器器種種類類繁繁多多，，分分為為操操縱縱離離合合器器和和自自動(dòng)動(dòng)離離合合器器。。常常用用的的操操縱縱離離合合器器又又可可分分牙牙嵌嵌式式與與摩摩擦擦式式兩兩大大類類，，常常用用的的自自動(dòng)動(dòng)離離合合器器有有定定向向離離合合器器。。1.牙牙嵌嵌離離合合器器牙嵌嵌離離合合器器是是由由兩兩個(gè)個(gè)端端面面帶帶牙牙的的半半離離合合器器所所組組成成，，如如圖圖8.13所所示示。。其其中中半半離離合合器器1固固聯(lián)聯(lián)在在主主動(dòng)動(dòng)軸軸上上，，半半離離合合器器2用用導(dǎo)導(dǎo)鍵鍵(或或花花鍵鍵)與與從從動(dòng)動(dòng)軸軸聯(lián)聯(lián)接接。。通通過(guò)過(guò)操操縱縱機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)4可可使使半半離離合合器器2沿沿導(dǎo)導(dǎo)鍵鍵作作軸軸向向運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，兩兩軸軸靠靠?jī)蓛蓚€(gè)個(gè)半半離離合合器器端端面面上上的的牙牙相相互互嵌嵌合合來(lái)來(lái)聯(lián)聯(lián)接接。。為為了了使使兩兩軸軸對(duì)對(duì)中中，，在在半半離離合合器器1上上固固定定有有對(duì)對(duì)中中環(huán)環(huán)3，，而而從從動(dòng)動(dòng)軸軸可可以以在在對(duì)對(duì)中中環(huán)環(huán)中中自自由由地地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)。?！?.2.1常常用用離離合合器器圖8.13牙牙嵌嵌離離合合器器1、、2——半半離離合合器器3——對(duì)對(duì)中中環(huán)環(huán)4——操操縱縱機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)牙嵌嵌離離合合器器常常用用的的牙牙型型有有三三角角形形、、矩矩形形、、梯梯形形、、鋸鋸齒齒形形等等，，如如圖圖8.14所所示示。。三三角角形形牙牙便便于于接接合合與與分分離離，，但但強(qiáng)強(qiáng)度度較較弱弱，，只只適適用用于于傳傳遞遞小小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩的的低低速速離離合合器器；；矩矩形形牙牙不不便便于于接接合合、、分分離離也也困困難難，，僅僅用用于于靜靜止止時(shí)時(shí)手手動(dòng)動(dòng)接接合合；；梯梯形形牙牙的的側(cè)側(cè)面面制制成成＝＝2°°～～8°°的的斜斜角角，，梯梯形形牙牙強(qiáng)強(qiáng)度度較較高高，，能能傳傳遞遞較較大大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩，，且且又又能能自自行行補(bǔ)補(bǔ)償償牙牙磨磨損損后后出出現(xiàn)現(xiàn)的的牙牙側(cè)側(cè)間間隙隙，，從從而而(a)三三角角形形(b)矩矩形形(c)梯梯形形(d)鋸鋸齒齒形形圖8.14牙牙嵌嵌離離合合器器常常用用的的牙牙形形避免免由由于于間間隙隙產(chǎn)產(chǎn)生生的的沖沖擊擊，，故故應(yīng)應(yīng)用用較較廣廣；；鋸鋸齒齒形形牙牙比比梯梯形形牙牙的的強(qiáng)強(qiáng)度度還還高高，，傳傳遞遞的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩也也更更大大，，但但只只能能單單向向工工作作，，且且反反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)齒齒面面間間會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生很很大大軸軸向向分分力力，，迫迫使使離離合合器器自自動(dòng)動(dòng)分分離離，，因因此此僅僅在在特特定定的的工工作作條條件件下下采采用用。。三三角角形形、、矩矩形形、、梯梯形形牙牙都都可可以以作作雙雙向向工工作作，，而而鋸鋸齒齒形形牙牙只只能能單單向向工工作作。。梯形形牙牙和和鋸鋸齒齒形形牙牙的的牙牙數(shù)數(shù)一一般般為為3～～15，，三三角角形形牙牙的的牙牙數(shù)數(shù)一一般般為為15～～60。。要要求求傳傳遞遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩大大時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)選選用用較較少少的的牙牙數(shù)數(shù)；；要要求求接接合合時(shí)時(shí)間間短短時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)選選用用較較多多的的牙牙數(shù)數(shù)；；牙牙數(shù)數(shù)越越多多，，載載荷荷分分布布越越不不均均勻勻。。離合合器器的的材材料料常常用用低低碳碳鋼鋼表表面面滲滲碳碳，，硬硬度度為為56HRC～～62HRC，，或或采采用用中中碳碳鋼鋼表表面面淬淬火火，，硬硬度度為為48HBC～～54HBC，，不不重重要要的的和和靜靜止止?fàn)顮顟B(tài)態(tài)接接合合的的離離合合器器，，也也允允許許用用HT200制制造造。。2.摩摩擦擦離離合合器器摩擦擦離離合合器器是是靠靠工工作作面面上上的的摩摩擦擦力力矩矩來(lái)來(lái)傳傳遞遞力力矩矩的的，，在在接接合合過(guò)過(guò)程程中中由由于于接接合合面面的的壓壓力力是是逐逐漸漸增增加加的的，，故故能能在在主主、、從從動(dòng)動(dòng)軸軸有有較較大大的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速差差的的情情況況下下平平穩(wěn)穩(wěn)地地進(jìn)進(jìn)行行接接合合。。過(guò)過(guò)載載時(shí)時(shí)，，摩摩擦擦面面間間將將發(fā)發(fā)生生打打滑滑，，從從而而避避免免其其他他零零件件的的損損壞壞。。1)單單片片式式摩摩擦擦離離合合器器單片片式式摩摩擦擦離離合合器器如如圖圖8.15所所示示，，主主動(dòng)動(dòng)盤盤1固固定定在在主主動(dòng)動(dòng)軸軸上上，，從從動(dòng)動(dòng)盤盤2通通過(guò)過(guò)導(dǎo)導(dǎo)鍵鍵與與從從動(dòng)動(dòng)軸軸聯(lián)聯(lián)接接，，它它可可以以沿沿軸軸向向滑滑動(dòng)動(dòng)。。為為了了增增加加摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)，，在在一一個(gè)個(gè)盤盤的的表表面面上上裝裝有有摩摩擦擦片片3，，摩摩擦擦片片常常用用淬淬火火鋼鋼片片或或壓壓制制石石棉棉片片材材料料制制成成。。工工作作時(shí)時(shí)利利用用操操縱縱機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)4在在可可移移動(dòng)動(dòng)的的從從動(dòng)動(dòng)盤盤上上施施加加軸軸向向壓壓力力(可可由由彈彈簧簧、、液液壓壓缸缸或或電電磁磁吸吸力力等等產(chǎn)產(chǎn)生生)，，使使兩兩盤盤壓壓緊緊，，圓圓盤盤間間便便產(chǎn)產(chǎn)生生圓圓周周方方向向的的摩摩擦擦力力，，從從而而實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩的的傳傳遞遞。。單片式摩擦擦離合器結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，散熱性好好，但傳遞遞的轉(zhuǎn)矩小小，多用于于輕型機(jī)械械。2)多片片式摩擦離離合器在傳遞大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的情況況下，因受受摩擦盤尺尺寸的限制制不宜應(yīng)用用單片摩擦擦離合器，，這時(shí)要采采用多片摩摩擦離合器器，用增加加結(jié)合面對(duì)對(duì)數(shù)的方法法來(lái)增大傳傳動(dòng)能力。。圖8.16(a)所所示為多片片式摩擦離離合器。主主動(dòng)軸1與與外殼3相相聯(lián)接，從從動(dòng)軸2與與套筒9相相聯(lián)接。外外殼3又通通過(guò)花鍵與與一組外摩摩擦片5(如圖8.16(b)所示)聯(lián)接在一一起；套筒筒9也通過(guò)過(guò)花鍵與另另一組內(nèi)摩摩擦片6[如圖8.16(c)所示]聯(lián)接在一一起。工作作時(shí)，向左左移動(dòng)滑環(huán)環(huán)8，通過(guò)過(guò)杠桿7、、壓板4使使兩組摩擦擦片5、6壓緊，離離合器處于于接合狀態(tài)態(tài)。若向右右移動(dòng)滑環(huán)環(huán)8時(shí)，摩摩擦片5、、6被松開開，離合器器實(shí)現(xiàn)分離離。這種離離合器常用用于車床主主軸箱內(nèi)。。摩擦離合器器傳遞的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩隨摩擦擦片數(shù)目的的增加加成正比。。但摩擦片片數(shù)目過(guò)過(guò)多，將將影響離合合器分離的的靈活性，，所以限制制≤25～30。對(duì)于濕濕式摩擦離離合器取=5～～15；對(duì)對(duì)于干式摩摩擦離合器器取=1～6。。圖8.15單單片片式摩摩擦離離合器器1—主主動(dòng)盤盤2——從動(dòng)動(dòng)盤3—摩摩擦片片4——操縱縱機(jī)構(gòu)構(gòu)和單片片式摩摩擦離離合器器相比比，多多片式式摩擦擦離合合器可可以在在不增增加軸軸向壓壓力和和徑向向尺寸寸的情情況下下，通通過(guò)增增加摩摩擦片片的數(shù)數(shù)目，，來(lái)增增加所所傳遞遞的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，，所以以有利利于降降低離離合器器的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣慣量，，宜用用于高高速傳傳動(dòng)中中。(a)多多片式式摩擦擦離合合器結(jié)結(jié)構(gòu)圖圖圖8.16多多片片式摩摩擦離離合器器1—主主動(dòng)軸軸2—從從動(dòng)軸軸3—外外殼4——壓板板5—外外摩擦擦片6——內(nèi)摩摩擦片片7—杠杠桿8——滑環(huán)環(huán)9—套套筒和牙嵌嵌離合合器相相比，，圓盤盤摩擦擦離合合器應(yīng)應(yīng)用較較廣，，并具具有下下列優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：(1)被被聯(lián)接接的兩兩軸能能在任任何轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下下進(jìn)行行接合合，且且接合合平穩(wěn)穩(wěn)；(2)改改變摩摩擦面面間的的壓力力能調(diào)調(diào)節(jié)從從動(dòng)軸軸的加加速時(shí)時(shí)間和和所傳傳遞的的最大大轉(zhuǎn)矩矩；(3)過(guò)過(guò)載時(shí)時(shí)將產(chǎn)產(chǎn)生打打滑現(xiàn)現(xiàn)象，，可避避免其其他零零件受受到損損壞。。多片式式離合合器的的缺點(diǎn)點(diǎn)是：：(1)結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，，外廓廓尺寸寸大；；(2)在在正常常的接接合過(guò)過(guò)程中中，從從動(dòng)軸軸轉(zhuǎn)速速?gòu)牧懔慵铀偎俚街髦鲃?dòng)軸軸的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，，摩擦擦面間間會(huì)不不可避避免地地產(chǎn)生生相對(duì)對(duì)滑動(dòng)動(dòng)，當(dāng)當(dāng)產(chǎn)生生滑動(dòng)動(dòng)時(shí)不不能保保證被被聯(lián)接接兩軸軸間的的精確確同步步轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)；(3)在在接合合與分分離過(guò)過(guò)程中中產(chǎn)生生滑動(dòng)動(dòng)摩擦擦，摩摩擦?xí)?huì)產(chǎn)生生發(fā)熱熱，當(dāng)當(dāng)溫度度過(guò)高高時(shí)會(huì)會(huì)引起起摩擦擦系數(shù)