第二十五章聯(lián)軸器離合器

§25-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用§25-2固定式剛性聯(lián)軸器§25-3可移動剛性聯(lián)軸器§25-4彈性聯(lián)軸器§25-5牙嵌式離合器§25-6摩擦離合器第25章

聯(lián)軸器與離合器§25-7磁粉離合器§25-8定向離合器§25-9制動器§25-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用工作特點：聯(lián)軸器用于剛性靜態(tài)聯(lián)接；而離合器則用

于兩軸之間的動態(tài)聯(lián)接。分類：彈性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器固定式聯(lián)軸器移動式聯(lián)軸器作用：主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩。聯(lián)軸器牙嵌式離合器離合器摩擦式離合器電磁離合器自動離合器應(yīng)用實例：手腕驅(qū)動機(jī)構(gòu)、汽車后橋驅(qū)動、車輛啟停等。聯(lián)軸器、離合器大都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，可直接選用。工作條件=>選類型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速軸徑=>確定型號與規(guī)格計算轉(zhuǎn)矩：Tc=KATKA為工作情況系數(shù)；T為名義轉(zhuǎn)矩；表25-1工作情況系數(shù)KA工

作

機(jī)

原動機(jī)為電動機(jī)時發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心機(jī)1.3透平壓縮機(jī)、木工機(jī)械、輸送機(jī)1.5攪拌機(jī)、增壓機(jī)、有飛輪的壓縮機(jī)1.7織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)1.9挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)、造紙機(jī)械2.3yxα

兩軸線的相對位移:

軸向、徑向、角度、綜合?！?5-3可移動剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被聯(lián)接的兩軸不一定度能精確對中，因此會出現(xiàn)兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。聯(lián)接特點：構(gòu)成動聯(lián)接，具有一個或幾個方向的活動度。能補(bǔ)償兩軸的相對位移。α

xy軸向如果聯(lián)軸器沒有適應(yīng)這種相對位移的能力就會在聯(lián)軸器、軸和軸承中引起附加載荷，甚至引起強(qiáng)烈振動。優(yōu)點：傳遞扭矩大、能補(bǔ)償綜合位移。缺點：結(jié)構(gòu)笨重、造價高。應(yīng)用：用于重型傳動。二、滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：兩個端面開有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端各具有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，嵌入凹槽中，構(gòu)成移動副。工作原理：當(dāng)兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在凹槽內(nèi)滑動。優(yōu)缺點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：α≤30’,y≤0.04d，v≤300r/min

α

y三、萬向聯(lián)軸器作用：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。共軸、

有夾角應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床等機(jī)械傳動系統(tǒng)中。α單萬向聯(lián)軸器vA1=rω1結(jié)構(gòu)特點：兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的“十字形”構(gòu)件相聯(lián)，“十字形”構(gòu)件的中心位于兩軸交點處，運動分析：αα兩軸平均傳動比為1，但瞬時傳動比是動態(tài)變化的。在圖示位置I,以軸1為參考系，對A點有

：

以軸2為參考系，對A點有

：vA2=r’ω’2Aω'2Aαω1Brr’=rcosαω’2顯然有

：

vA1=vA2

α=0~45?軸間角為

：r”其它位置：代入得：ααω1BBAω"2在圖示位置II,以軸2為參考系，對B點有

：

vB2=rω”2以軸1為參考系，對B點有

：vB1=r”ω1=ω1rcosα同樣有

：

vB1=vB2

r代入得：ω’’2=ω1cosαω’2〉ω1=>ω”2<ω1ω1cosαω1cosα≤ω2≤ω1=cosαω’22.雙萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)將兩個單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)。安裝要求：①主動、從動、中間三軸共面；②主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾

角應(yīng)相等；③中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。ααC2αα121C為了消除從動軸變速轉(zhuǎn)動的缺點，常3.小型雙萬向聯(lián)軸器

結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采用合金鋼制造。AAA--AAAααAAαα一、彈性套柱銷聯(lián)軸器§25-4彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點：外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷聯(lián)接兩個半聯(lián)軸器。預(yù)留安裝空間以便與更換橡膠套

A預(yù)留間隙以補(bǔ)償軸向位移。c圓柱孔圓錐孔二、彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯(lián)軸器凸緣的孔中。尼龍銷擋板cc銷與擋板之間留有間隙結(jié)構(gòu)簡單、更換柱銷方便。特點：上述兩種聯(lián)軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應(yīng)用：適用于正反向變化多，啟動

頻繁的高速軸。適用范圍：-12?≤t≤60?，v≤8000r/min能補(bǔ)償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位移。兩種柱銷§25-5牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。

固定套筒活動套筒滑環(huán)對中環(huán)工作原理：

利用操縱桿移動滑環(huán)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。

牙型30?~40?2?~8?2?~8?60?三角形梯

形鋸齒形----傳遞中小轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為16~60----傳遞較大轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為3~15梯形牙可以補(bǔ)償磨損后的牙側(cè)間隙。鋸齒形只能單向工作。反轉(zhuǎn)時具有較大的軸向分力，會迫使離合器自行分離。制造要求：各牙應(yīng)精確等分，以使載荷均勻分布。特點隱：結(jié)構(gòu)屢簡單予、外左廓尺造寸小僻、能寸傳遞順較大摔的轉(zhuǎn)軋矩。材料儉：低碳吃合金家鋼：20拼Cr、20剩Mn強(qiáng)B。滲碳姜淬火嘆后牙孕面硬度馳：56鳥~6捕2異H嬸RC特;中碳爭合金市鋼：40辮Cr、45拒Mn救B。表面臭淬火笛后牙翼面硬度指：48財~5或8火H講RC俯;承載蟲能力箏：取決券于齒息根的庫彎曲票強(qiáng)度:hKATzWD0σb=≤[σb]

2KATzD0ahp=≤[p]W-齒根緣瑞彎曲踐截面既系數(shù)勤；D0-牙平變均直蔑徑；a-牙的欣寬度凝。D0ah式中歉：h為牙鼓齒高吃度；z為牙燙齒數(shù)術(shù)；§25-6摩擦博離合伴器123一、朵單片噴式圓他盤摩擦畜離合唐器摩擦微扭矩:Tma恥x=FafRf結(jié)構(gòu)音：由固章定圓央盤1、活唱動圓垂盤2、滑畫環(huán)組塔成。工作四原理救：移動難滑環(huán)椅，可跑實現(xiàn)嬸兩圓辰盤的冤結(jié)合陰與分供離，趟靠摩龍擦力巧帶動些從動衫軸轉(zhuǎn)身動。缺點賞：結(jié)合量過程初中不帝可避多免出幫現(xiàn)打溝滑，季引起夢磨損欄和發(fā)歉熱；2.過載咐時打獻(xiàn)滑，令起保著護(hù)作速用；3.結(jié)合倍平穩(wěn)忠、沖諒擊和電振動按小。優(yōu)點詳：1.在任杏何轉(zhuǎn)多速條靜件下鼓兩軸垂都可噴以進(jìn)脈行結(jié)贊合；FaRf213Fa主動摩擦片杠桿滑環(huán)調(diào)整螺母被動摩擦片二、氏多片忍式圓效盤摩擦頂離合炕器結(jié)構(gòu)壤特點袍：多個嬌摩擦柳片疊粘加在飛一起負(fù)；工作冒原理爹：移動粱滑環(huán)志，通膜過杠梯桿作恐用，按壓緊嫩或放田松磨慌擦片貨，來脫實現(xiàn)若兩軸休的結(jié)足合與陽分離啄。摩擦舍片材攏料：淬火匠鋼片筐、壓室制石熄棉片丘。摩擦疾片數(shù)旱量z↑→傳遞焦扭矩T↑但z過大禁將使完各層語間壓捕力不影均勻摔，一班般取:z=齊12蟲~1辮5摩擦訊扭矩:Tma鍬x=zFafRfzFaf(D1+D2)=4≥KAT4Fap=π(D1

+D2)表面伯壓強(qiáng):≤[p]D1D2有潤滑劑

無潤滑劑[p]/MPa表25-2常用摩擦片材料的

f和

[p]

摩擦片材料f圓盤摩擦離合器鑄鐵—鑄鐵或鋼0.05~0.060.15~0.20.25~0.30淬火鋼—淬火鋼0.05~0.060.180.6~0.8青銅—鋼或鑄鐵0.080.25~0.180.4~0.5壓制石棉—鋼或鑄鐵0.120.3~0.50.20~0.30對于趁頻繁頂啟動簽的離下合器饞，可摔將表偵中[p砍]降低15松~3喇0%。類型→反應(yīng)下敏捷章，但胞摩擦壯片易膝磨損洽。油式夸磨擦柱離合些器干式更磨擦宴離合金器→磨損應(yīng)輕微休、壽底命長球、并祝能在繁范重的吐條件抬下運旨轉(zhuǎn)。離合姨器的研操縱稍方式機(jī)械櫻力電磁說力氣動竿力液壓符力8~10?

三、葬圓錐曬式摩擦五離合妻器結(jié)構(gòu)箏：錐臺繁表面插為摩脾擦接砌觸面畢。優(yōu)點愛：由于六采用棒了槽吳面摩刃擦原訊理，塘因此貪只需隆要很男小的告操縱音力即嘴能使倡離合秀器傳此遞較形大的鼠轉(zhuǎn)矩敗。缺點角：徑向展尺寸抹較大嚴(yán)，不敗如多紛盤式煎緊湊針。磁粉庭材料尾：鐵鈷冊鎳、纖鐵鈷泥釩等與合金啦粉，槳加入付少量牢二硫掠化鉬杠。形狀活為球鴉形或逐橢球高形，椒顆粒麗直徑著為：20四~7鮮0μm。優(yōu)點負(fù)：1）勵磁曬電流I與轉(zhuǎn)廊矩T呈線貧性關(guān)壞系、億轉(zhuǎn)矩法調(diào)節(jié)筋簡單趴而且精嫂確，濤調(diào)節(jié)輕范圍腹寬。2)可用欣作恒啟張力袖控制樹，是摩造紙脾機(jī)、議紡織貝機(jī)、替印刷旁機(jī)、繞線德機(jī)等你的理著想裝評置。3)若將挨主動金件固俊定，迅則可崇作制粘動器宵使用災(zāi)。缺點雄：相對往而言黃比較衡笨重知。4)操縱鉆方便價、離駁合平潤穩(wěn)、沃工作活可靠苦。當(dāng)外洋環(huán)反飄向轉(zhuǎn)州動時哨，則眼帶動我滾柱替克服穴彈簧罩力而佳滾到劣楔形妹空間姿的寬戶敞位能置，漿離合固器處歇于分落離狀片態(tài)。結(jié)構(gòu)債：由星欄輪、追外環(huán)障、滾傍柱、肺彈簧吐推桿滲等零暖件組蓬成。工作率原理壞：當(dāng)外貓環(huán)逆凈時鐘睛轉(zhuǎn)動套時，雅以摩所擦力賺帶動鋤滾柱較向前孕滾動延，進(jìn)突一步天楔緊狂內(nèi)外叔接觸票面，宅從而決驅(qū)動景星輪匙一起犯旋轉(zhuǎn)個。一、柴滾柱陶式定輸向離間合器§25-8定向巧離合固器滾柱奇在彈林簧推聯(lián)桿作毅用下?lián)u處于會半楔淘緊狀節(jié)態(tài)。結(jié)構(gòu)沫：由內(nèi)徐環(huán)、染外環(huán)辯、楔燭塊、水支撐但環(huán)、撲拉簧悟等零襖件組膨成。二、病楔塊握式定隨向離筐合器優(yōu)點扔：楔塊答曲率對半徑晃大，鬧裝入秩數(shù)量似多，辟相同紅尺寸地時傳吳遞的盟轉(zhuǎn)矩聞更大賊。缺點辣：高速各運轉(zhuǎn)俊時有例較大維磨損切，壽濟(jì)命較占短。工作艷原理屈：內(nèi)外筋環(huán)工智作面葵都為陸圓形竿，整肺圈拉雕簧壓退著楔昨塊始壟終與滲內(nèi)環(huán)百接觸氧，并當(dāng)力圖但使楔花塊繞筋自身貓作逆槳時鐘濫方向和偏擺鍋。當(dāng)事外環(huán)叫順時倆鐘方井向旋鎖轉(zhuǎn)時賺，楔挎塊克灘服彈版簧力勇而作亂順時氣鐘方柴向擺也動，飛從而扎在內(nèi)富外環(huán)投間越啟楔越橋緊，仙離合帥器處奸于結(jié)殿合狀拼態(tài)。佛反向著時斜醬塊松臺開而遞成分做離狀紫態(tài)。§25-9制動器結(jié)構(gòu)傍：由瓦運塊、巨制動晨輪等押零件快組成箏。工作扔原理岡：通電窮松開恥，斷廁電后谷靠彈廢簧拉飼力實形現(xiàn)制襯動。借助尖于瓦瓣塊與剖制動哨輪之班間的鍋摩擦掀力來局實現(xiàn)胡制動幻玉。斷跑電制李動是硬為了喜保證陡設(shè)備設(shè)安全倉。作用槍：降低恭機(jī)械虧運轉(zhuǎn)拔速度杜或停喚止運旨轉(zhuǎn)的呼裝置于。應(yīng)用宴：車輛秀、起獅重機(jī)土械等誦。一、萍塊式礦制動