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文檔簡介
第8章軸、聯(lián)軸器和離合器§1軸§2聯(lián)軸器的種類和特性§3聯(lián)軸器的選擇§4離合器§5安全聯(lián)軸器及安全離合器
1軸一、軸的用途與分類
1、功用:1)支承回轉(zhuǎn)零件(齒輪、帶輪);
2)傳遞運(yùn)動和動力
2、分類:
按承載情況分:
轉(zhuǎn)軸——既承受扭矩(轉(zhuǎn)矩)又承受彎矩,是最常用的
一種軸
心軸——只受彎矩,不承受轉(zhuǎn)矩;起支承作用
傳動軸——主要受扭矩(轉(zhuǎn)矩),不承受彎矩或承受很小彎矩,僅起傳遞動力的作用
按軸線形狀分:
直軸階梯軸
光軸曲軸:
空心軸和鋼絲軟軸
二、軸的材料及其選擇
碳素鋼——常用45#,正火調(diào)質(zhì)合金鋼——對應(yīng)力集中較敏感。
注意:①采用合金鋼并不能提高軸的剛度。
②軸的熱處理和表面強(qiáng)化可提高軸的疲勞強(qiáng)度。
常見幾種軸的材料及其力學(xué)性能見P176表8-2
三、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
工作能力計(jì)算
球墨鑄鐵——價(jià)廉、強(qiáng)度高、耐磨、吸振、應(yīng)力集中敏感低。
可靠性差要求:
①軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置
②軸上零件裝拆、調(diào)整方便
③軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等
④盡量避免應(yīng)力集中
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是要定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸包括:各軸段長度、直徑及其他細(xì)小尺寸的設(shè)計(jì)概述1聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器:聯(lián)接軸與軸
傳遞運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不分離,停車時(shí)才分離離合器
運(yùn)轉(zhuǎn)過程中隨時(shí)接合或分離操縱傳動的斷續(xù),進(jìn)行變速或換向
安全聯(lián)軸器與離合器
過載時(shí)斷開或打滑,保證不因過載而損壞
特殊功用的聯(lián)軸器與離合器
某些特殊要求達(dá)一定轉(zhuǎn)速時(shí),自動接合或分離
聯(lián)軸器的種類和特性12聯(lián)軸器的種類和特性制造安裝誤差受載和溫度引起的變形:軸線不在同一直線上結(jié)構(gòu)上采取措施,使之能適應(yīng)相對位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移
無補(bǔ)償相對位移能力,對中性要求高相對位移引起附加載荷二、聯(lián)軸器的分類
剛性聯(lián)軸器
無彈性元件撓性聯(lián)軸器:可補(bǔ)償相對位移,不能緩沖減振
有彈性元件撓性聯(lián)軸器:可補(bǔ)償相對位移,緩沖減振撓性聯(lián)軸器
有補(bǔ)償相對位移能力剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器s:常用套筒聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器a-夾殼聯(lián)軸器s無彈性件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器a-十字滑塊s滑塊聯(lián)軸器s萬向聯(lián)軸器a齒式聯(lián)軸器a-齒式聯(lián)軸器s滾子鏈聯(lián)軸器s
有彈性件撓性聯(lián)軸器有彈性元件撓性聯(lián)軸器彈性套a-柱銷聯(lián)軸器s彈性a--柱銷聯(lián)軸器s梅花形彈性聯(lián)軸器s輪胎聯(lián)軸器a-輪胎聯(lián)軸器s膜片聯(lián)軸器s星形彈性聯(lián)軸器s
選擇13聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器:標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化機(jī)械設(shè)計(jì)的任務(wù):選用聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器的類型計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩進(jìn)行必要的承載能力校核規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度協(xié)調(diào)軸孔直徑校核最大轉(zhuǎn)矩確定聯(lián)軸器的型號
選擇21.選擇聯(lián)軸器的類型依據(jù):工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、安裝精度低速、剛性大的短軸:剛性聯(lián)軸器;低速、剛性小的長軸:無彈性元件撓性聯(lián)軸器;傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械:齒式聯(lián)軸器;高速、有振動和沖擊:彈性元件撓性聯(lián)軸器;軸線位置有較大變動:萬向聯(lián)軸器;有安全保護(hù)要求:安全聯(lián)軸器。
2.計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩KA:工作情況系數(shù)T:聯(lián)軸器所傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩3.確定聯(lián)軸器的型號Tca≤[T][T]:聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩4.校核最大轉(zhuǎn)速n≤nmax選擇36.規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度7.進(jìn)行必要的校核5.協(xié)調(diào)軸孔直徑兩軸的直徑和形狀在所選聯(lián)軸器型號規(guī)定的范圍內(nèi)要求:軸的相對位移偏差在一定范圍內(nèi),保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度聯(lián)軸器中零件的承載能力校核
例:聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算(選用)已知:電動機(jī)輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器輸出給減速設(shè)備,電動機(jī)功率P=10Kw,轉(zhuǎn)速n=960r/min,電動機(jī)軸伸端直徑d=42mm,試選擇聯(lián)軸器。解:1、為緩沖吸振,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器2、載荷計(jì)算3、選用由表格查得彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為250,許用轉(zhuǎn)速為3800r/min,軸徑為32~42mm之間,符號要求。一、分類作用:聯(lián)接兩根軸,傳遞轉(zhuǎn)矩,主、從動部分可分離可接合4離合器工作原理:嵌入式、摩擦式
離合控制方法:操縱式和自動式操縱方式:機(jī)械、電磁、液壓和氣壓可自動離合:超越離合器、離心離合器和安全離合器二、基本要求分離、接合迅速,平穩(wěn)無沖擊,分離徹底,動作準(zhǔn)確可靠;慣性小,結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,尺寸小,工作安全,效率高;接合元件耐磨性好,使用壽命長,散熱條件好;操縱方便省力,制造容易,調(diào)整維修方便。離合器2三、離合器的選用嵌入式離合器:結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸較小,無相對運(yùn)動;適用于低速接合、轉(zhuǎn)矩不大的場合摩擦式離合器:接合過程平穩(wěn),沖擊振動較小,過載保護(hù);
尺寸大,滑動摩擦,發(fā)熱量大,磨損較大電磁摩擦離合器:遠(yuǎn)距離操縱,動作迅速,沒有不平衡的軸向力廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床等機(jī)械牙嵌離合器單圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器二、簡介電磁摩擦離合器
爪輪1套筒2滾柱3彈簧頂桿4單向轉(zhuǎn)動:
內(nèi)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(套筒2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動)滾柱楔緊于1和2間
2同向回轉(zhuǎn)反之則2不轉(zhuǎn)超越離合:
2相對于1的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針二者分離安全聯(lián)軸器離合器15安全聯(lián)軸器及安全離合器作用:過載時(shí),聯(lián)接件折斷、脫開或打滑,從動軸停止轉(zhuǎn)動一、剪切銷安全聯(lián)軸器區(qū)分:安全聯(lián)軸器─不自動恢復(fù),用于很少過載處;安全離合器─自動恢復(fù)工作能力,用于經(jīng)常過載處;雙剪式銷釘裝在經(jīng)過淬火的鋼套內(nèi),過載時(shí)即被剪斷單剪式
安全聯(lián)軸器離合器2二、滾珠安全離合器滾珠→從動盤→外套筒
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