機械設計第14章聯(lián)軸器與離合器課件

第14章聯(lián)軸器與離合器14．1聯(lián)軸器與離合器的分類與應用14.1.1聯(lián)軸器與離合器的分類一、聯(lián)軸器的分類二、離合器的分類

機械式聯(lián)軸器、液力聯(lián)軸器、特種聯(lián)軸器三大類

機械式聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器：有彈性元件和無彈性元件安全聯(lián)軸器操縱離合器：機械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器四類自控離合器：超越離合器、離心離合器、安全離合器和液體粘性離合器四類14.1.2聯(lián)軸器和離合器計算轉矩的確定設計時只需參考手冊，根據工作要求選擇合適的類型，并按軸的直徑、工作轉矩和轉速選定具體尺寸，使它們在允許范圍內即可。必要時對其易損零件作強度校核。計算轉矩

（14-1）—工作情況系數，見表14-1。根據計算轉矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照即可以由標準中選定該聯(lián)軸器型號。按下式（14-1）計算：14．2剛性聯(lián)軸器14.2.1剛性聯(lián)軸器的特點1.不具有補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力；2.不具有緩沖減振性能；3.結構簡單，價格便宜。14.2.2常用的剛性聯(lián)軸器簡介一、套筒聯(lián)軸器

（a）平鍵套筒聯(lián)軸器（b）圓錐銷套筒聯(lián)軸器

套筒聯(lián)軸器由整體公用套筒借用錐銷或鍵等聯(lián)接件實現兩軸的聯(lián)接。套筒聯(lián)軸器用于等軸徑，要求兩軸對中性好；輕載、工作平穩(wěn)、無沖擊載荷；經常正反轉，且最高轉速不超過250r/min的聯(lián)接中，圖14-1套筒聯(lián)軸器三、凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器由兩個凸緣盤式半聯(lián)軸器組成，利用鍵和螺栓實現兩軸的聯(lián)接。

（a）無對中榫（b）有對中榫

（c）帶防護緣圖14-3

凸緣聯(lián)軸器

凸緣聯(lián)軸器結構簡單，制造成本低，裝拆方便，能保證兩軸具有較高的對中精度，傳遞轉矩大，但不能吸收振動與沖擊。通常用于等軸徑聯(lián)接，低速、輕載、平穩(wěn)、無沖擊力、長傳動軸的聯(lián)接。14．3撓性聯(lián)軸器14.3.1無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器，具有依靠零件之間的相對運動來自動補償被聯(lián)接兩軸線相對位置誤差的能力，但因無彈性元件，故不能緩沖減振。一、十字滑塊聯(lián)軸器圖14-4十字滑塊聯(lián)軸器

聯(lián)軸器結構簡單，徑向尺寸小，制造較復雜，適用兩軸線相對徑向位移較小、轉速不高、無劇烈沖擊和剛度較大的兩軸聯(lián)接。二、齒式聯(lián)軸器工作時有較大軸向和徑向位移以及角位移，相嚙合的齒面間不斷做軸向的相對滑動，必須保證這種聯(lián)軸器具有良好的潤滑。

圖14-5齒式聯(lián)軸器由于鼓行齒較之直齒，能夠改善輪齒沿齒寬方向的接觸狀態(tài)，鼓形齒聯(lián)軸器比直齒器聯(lián)軸器具有更大的補償能力和承載能力，提高了使用壽命，但加工復雜，制造成本高。適用于傳遞大轉矩，有較大相對位移，安裝精度要求不高的兩軸聯(lián)接。三、十字軸萬向聯(lián)軸器圖14-6十字軸萬向聯(lián)軸器（a）（b）

14.3.3非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器制造彈性元件的材料為非金屬，常用的非金屬材料為橡膠、塑料等。一、彈性套柱銷聯(lián)軸器

圖14-10彈性套柱銷聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器結構簡單，制造容易，更換方便，不需潤滑。但由于彈性套厚度較小，變形量有限，彈性較差，且彈性套容易磨損，壽命短。適用于對中精度要求較高，正反轉變化較多、中小功率、運轉平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。二、彈性柱銷聯(lián)軸器圖14-11彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器耐磨性好，結構簡單，裝拆、更換方便。用于聯(lián)接兩軸有一定相對位移和一般減振要求、中等載荷、起動頻繁的場合。三、梅花形彈性聯(lián)軸器圖14-12梅花形彈性聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器零件數量少，外形尺寸小，裝拆方便，承載能力較高，具有良好的減振、緩沖性能，適用于對兩軸補償性能，緩沖減振要求不高的中小功率傳動。

四、輪胎式聯(lián)軸器

圖14-13輪胎式聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器彈性好，能有效降低動載荷和補償較大的軸向位移，工作時無噪聲，當轉矩較大時，會產生附加軸向載荷，因此不適用于載荷較大，轉速較高的場合，且輪胎環(huán)的裝配比較困難。五、橡膠金屬環(huán)聯(lián)軸器圖14-13橡膠金屬環(huán)聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器彈性好，防振性能好；阻尼性能好，能緩沖吸振。但它外形尺寸大，結構復雜。六、安全聯(lián)軸器

安全聯(lián)軸器工作時，當傳遞的工作轉矩超過聯(lián)軸器所允許的極限轉矩時，聯(lián)接件會發(fā)生折斷、脫開或打滑，以使重要零件不致破壞。圖14.14為銷式安全聯(lián)軸器，這種安全聯(lián)軸器結構簡單，但限定的安全轉矩準確性不高，銷釘安全聯(lián)軸器沒有自動恢復工作的能力，更換銷釘時，必須停機，使用不便。

圖14-14銷式安全聯(lián)軸器二、圓盤摩擦離合器圖14-17單盤式摩擦離合器

圓盤摩擦離合器是依靠主從動盤的接觸面間產生的摩擦力矩來傳遞轉矩的，有單盤式和多盤式兩種。

圖14-18多盤式摩擦離合器

單盤式圓盤摩擦離合器，工作時通過壓緊力將安裝在主動軸上的摩擦盤壓緊在安裝在從動軸上的摩擦盤上，依靠兩盤接觸面間產生的摩擦力來傳遞轉矩。多盤式摩擦離合器，它擁有兩組摩擦盤，一組外摩擦盤，安裝在主動軸上，可作軸向移動，另一組為內摩擦盤，安裝在從動軸上，也可作軸向移動。工作時在推力作用下，接合子向左移動通過曲臂壓桿壓緊摩擦片，實現離合器接合。當操縱接合子向右移動時，壓緊力消失，離合器分離。三、安全離合器

安全離合器工作時，當傳遞的工作轉矩超過離合器所限定的轉矩，會產生短暫的永久性脫開，起到過載保護的作用。圖14-21摩擦式安全離合器

圖14-22牙嵌式安全離合器14．5聯(lián)軸器與離合器的選擇14.5.1聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器選擇應考慮的因素如下：1.聯(lián)軸器的傳遞載荷2.聯(lián)軸器的轉速3.聯(lián)接兩軸的相對位移4.聯(lián)軸器的傳動精度5.聯(lián)軸器的加工、安裝及使用、維護6.聯(lián)軸器的工作環(huán)境14.5.2離合器的選擇離合器在選用時應注意的情況如下：氣動離合器操縱力大，離合迅速，允許頻繁操作，無污染，可遠距離控制，并允許在易燃易爆的環(huán)境中工作。對于需要傳遞大轉矩、離合頻繁、工作環(huán)境有特別要求的場合，可以選用這種離合器。4.氣動離合器

超越離合器能夠