《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第十四章 聯(lián)軸器離合器制動(dòng)器

第十四章聯(lián)軸器與離合器、制動(dòng)器§14-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用聯(lián)軸器與離合器相同點(diǎn)：聯(lián)接兩軸、傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩不同點(diǎn)：聯(lián)軸器——聯(lián)接的兩軸只有停車后經(jīng)拆卸才能分離離合器——聯(lián)接的兩軸可在機(jī)器工作中方便地實(shí)現(xiàn)分離與接合聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器可移式剛性聯(lián)軸器離合器摩擦式聯(lián)軸器牙嵌式聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC＝KATTC＜Tnn＜np名義轉(zhuǎn)矩工作情況系數(shù)所選型號(hào)的公稱轉(zhuǎn)矩所選型號(hào)的許用轉(zhuǎn)速§14-2固定式剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器用螺栓聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸緣，以實(shí)現(xiàn)兩軸聯(lián)接。半聯(lián)軸器的材料：一般鑄鐵，當(dāng)受重載或圓周速度超過(guò)30m/s時(shí)，采用鑄鋼或鍛鋼。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可傳遞分轉(zhuǎn)矩較大，但不能緩沖減振。一般用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。普通凸緣聯(lián)軸器靠鉸制孔用螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸同心靠凸肩和凹槽來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸同心有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器為運(yùn)行安全，凸緣聯(lián)軸器應(yīng)加防護(hù)罩或?qū)⑼咕壷瞥奢喚壭褪?。套筒?lián)軸器夾殼式聯(lián)軸器§14-3可移式剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差或工作時(shí)零件的變形等原因，不一定都能保證被聯(lián)接的兩軸精確同心，因此就會(huì)出現(xiàn)兩軸間的軸向位移、徑向位移、角位移?？梢剖絼傂月?lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接，具有某一方向或幾個(gè)方向的活動(dòng)度，就能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。一、齒式聯(lián)軸器兩個(gè)有內(nèi)齒的外殼和兩個(gè)有外齒的套筒組成。套筒與軸用鍵相聯(lián)，兩個(gè)外殼用螺栓聯(lián)成一體，外殼與套筒之間設(shè)有密封圈。內(nèi)齒輪齒數(shù)和外齒輪齒數(shù)相等，通常用壓力角為20°的漸開線齒廓。工作時(shí)靠嚙合的輪齒傳遞轉(zhuǎn)矩。優(yōu)點(diǎn)：能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移。常用于重型機(jī)械。二、滑塊聯(lián)軸器兩個(gè)端面開有徑向凹槽的半聯(lián)軸器1、3和兩端各具凸榫的中間滑塊2組成。中間滑塊兩端的凸榫相互垂直，分別嵌裝在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中，構(gòu)成2個(gè)移動(dòng)副。如果兩軸線不同心或偏斜，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滑塊在凹槽內(nèi)滑動(dòng)，所以凹槽和滑塊的工作面間要加潤(rùn)滑劑。若兩軸線不同心，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，由于滑塊的偏心會(huì)產(chǎn)生較大的離心力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷，因此只適用于低速。三、萬(wàn)向聯(lián)軸器十字形零件的四端用鉸鏈分別與兩軸上的叉形接頭相聯(lián)。當(dāng)一軸的位置固定后，另一軸可以在任意方向偏斜角α。單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)角速度并不時(shí)時(shí)相等，會(huì)引起動(dòng)載荷，實(shí)際中十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器，它由兩個(gè)單萬(wàn)向聯(lián)軸器串接而成?！?4-4彈性聯(lián)軸器一、彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很近似，但兩個(gè)半聯(lián)軸器的聯(lián)接不用螺栓而用帶橡膠或皮革套的柱銷。二、彈性柱銷聯(lián)軸器利用若干個(gè)非金屬材料制成的柱銷置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中，以實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。柱銷通常用尼龍制成，尼龍具有一定的彈性。彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換柱銷方便。為了防止柱銷滑出，在柱銷兩端配置擋圈三、輪胎式聯(lián)軸器中間為橡膠制成的輪胎，用加緊板與軸套聯(lián)接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于變形，允許的相對(duì)位移較大。適用于啟動(dòng)頻繁，正反向運(yùn)轉(zhuǎn)、有沖擊振動(dòng)，兩軸間有較大的相對(duì)位移量、潮濕多塵處。四、星型聯(lián)軸器§14-5牙嵌離合器由兩個(gè)端面帶牙的套筒組成，其中套筒1緊配在軸上，而套筒2可沿導(dǎo)向平鍵在另一根軸上移動(dòng)。工作原理：利用操縱桿移動(dòng)滑環(huán)4使兩個(gè)套筒結(jié)合或分離。為避免滑環(huán)的過(guò)量磨損，可動(dòng)的套筒應(yīng)裝在從動(dòng)軸上。牙嵌離合器的承載能力主要取決于牙根處的彎曲強(qiáng)度。h——牙的高度；n——牙的數(shù)目；Z——牙根的彎曲截面系數(shù)；D0——牙的平均直徑；a——牙的寬度；[σb]——許用彎曲應(yīng)力；[p]——許用壓強(qiáng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行結(jié)合，否則牙齒可能會(huì)因受撞擊而折斷。常用材料：低碳合金鋼（20Cr、20MnB），經(jīng)滲碳淬火等處理后使牙面硬度達(dá)到HRC56～62。中碳合金鋼（40Cr、45MnB），經(jīng)表面淬火等處理后使牙面硬度達(dá)到HRC48～58。牙嵌離合器可借助電磁線圈的吸力來(lái)操縱——電磁牙嵌離合器?！?4-6摩擦離合器單片式摩擦離合器圓盤1緊配在主動(dòng)軸上，圓盤2可以沿導(dǎo)向平鍵在從動(dòng)軸上移動(dòng)。移動(dòng)滑環(huán)3可使兩圓盤結(jié)合或分離。軸向壓力Q使兩圓盤的工作表面產(chǎn)生摩擦力，設(shè)摩擦力的合力作用在摩擦半徑Rf的圓周上，則可傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為Tmax＝QfRf優(yōu)點(diǎn)：1）在任何不同轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進(jìn)行結(jié)合；2）過(guò)載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件；3）結(jié)合較平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)較小。多片式摩擦離合器多片式摩擦離合器§14-7制動(dòng)器制動(dòng)器——用來(lái)降低機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)的部件一、塊式制動(dòng)器靠瓦塊與制動(dòng)輪之間的摩擦力來(lái)制動(dòng)工作原理：通電，電磁線圈1吸住銜鐵2銜鐵通過(guò)一套杠桿使瓦塊5松開機(jī)器便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)斷電，電磁線圈1釋放銜鐵2銜鐵通過(guò)一套杠桿使瓦塊5抱緊制動(dòng)軸6機(jī)器便停止運(yùn)轉(zhuǎn)為安全起見，一般安排在斷電時(shí)起制動(dòng)作用。二、帶式制動(dòng)器當(dāng)杠桿上作用外力Q后，收緊閘帶而抱住制動(dòng)輪，靠帶與輪間的摩擦力達(dá)到制動(dòng)目的。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、徑向尺寸緊湊。適用于中小型起重運(yùn)輸機(jī)械和手動(dòng)操作的制動(dòng)場(chǎng)合。三、內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器兩個(gè)制動(dòng)蹄1、3分別與機(jī)架的制動(dòng)底板通過(guò)銷軸4鉸接制動(dòng)輪與被制動(dòng)軸聯(lián)