第十三章聯(lián)軸器與離合器

機械設(shè)計（13）離合器

第十三章聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器

思考與練習(xí)§13.1聯(lián)軸器聯(lián)軸器和離合器是用來連接軸與軸，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的部件，也可做安全裝置。聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離；離合器在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置。它可用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行變速或換向；

聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造和安裝誤差、受載變形、溫度變化和機座下沉等原因，可能產(chǎn)生軸線的徑向、軸向、角度或綜合位移。因此，要求聯(lián)軸器在傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的同時，還應(yīng)具有一定范圍內(nèi)補償位移、緩沖吸振的能力。聯(lián)軸器的分類§13.1聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器固定式可移式可補償兩軸間的誤差一、剛性固定式聯(lián)軸器不能補償兩軸間的誤差特點：不能補償兩軸間誤差，因此兩軸必須嚴格對中，安裝精度要求高。適用于載荷平穩(wěn)、兩軸對中性好的場合。分類：凸緣聯(lián)軸器

夾殼聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器§13.1聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器剛性固定式聯(lián)軸器特點：結(jié)構(gòu)簡單、便宜，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩。應(yīng)用：用于兩軸同軸度好、載荷平穩(wěn)場合。夾殼聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器徑向尺寸小，機床中應(yīng)用很廣。普通螺栓鉸制孔螺栓半圓鍵普通平鍵間隙—用于低速、載荷平穩(wěn)、軸徑小的場合齒輪聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器（十字鉸鏈聯(lián)軸器）NZ撓性聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器§13.1聯(lián)軸器二、剛性可移式聯(lián)軸器特點：可補償兩軸間誤差，因此安裝精度要求不高分類特點：能傳遞較大轉(zhuǎn)矩,

補償兩軸綜合位移；但成本較高。應(yīng)用：重型機械特點：結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小應(yīng)用：補償兩軸徑向位移、軸的剛度較大、低速無劇烈沖擊場合特點：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊應(yīng)用：小功率、高轉(zhuǎn)速、無劇烈沖擊場合特點：結(jié)構(gòu)緊湊、可補償兩軸間較大的角位移應(yīng)用：常成對使用彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器

§13.1聯(lián)軸器三、彈性聯(lián)軸器特點：通過彈性圈傳遞小轉(zhuǎn)矩，可緩沖、減振、補償位移；但是彈性圈易磨損，壽命較低。應(yīng)用：高速軸、中小功率、頻繁啟動、制動與換向。特點：通過輪胎傳遞轉(zhuǎn)矩，允許有較大的相對位移；徑向尺寸大、且制造困難。應(yīng)用：頻繁啟動、制動與換向、潮濕多塵之處。特點：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、維護成本低。應(yīng)用：常用來替代彈性套柱銷聯(lián)軸器和齒輪聯(lián)軸器。大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般機械設(shè)計者的任務(wù)是選用聯(lián)軸器，選用的基本步驟為：根據(jù)機器的工作特點及要求，選擇聯(lián)軸器的類型計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩必要時校核其承載能力根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩、軸的轉(zhuǎn)速和直徑，確定聯(lián)軸器的型號Tc≤[T]§13.1聯(lián)軸器四、聯(lián)軸器的選用分類：按其工作原理可分為牙嵌式、摩擦式兩類?！?3.2離合器基本要求：接合平穩(wěn)可靠，分離迅速徹底，操作方便；工作面耐磨，磨損后易于調(diào)換，散熱性好；結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，易于制造。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、兩軸的相對位置精確。缺點：接合時必須使主動軸轉(zhuǎn)速較慢（v<0.7~0.8m/s）或停車。應(yīng)用：低速、轉(zhuǎn)矩不大、要求精確轉(zhuǎn)動比的場合。常用牙型矩形：不便離合，磨損后無法補償，較少用。梯形：強度高，大轉(zhuǎn)矩，磨損后自動補償，應(yīng)用廣。鋸齒形：強度最高，但只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩。三角形：離合容易，但軸向力大，用于小轉(zhuǎn)矩，低速。一、牙嵌式離合器由兩個端面帶有牙的套筒組成，依靠牙的嚙合傳動轉(zhuǎn)矩。牙數(shù)一般為3~60。三、離合器的選用牙嵌式離合器的結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸較小，只能在低速或停車時實現(xiàn)兩軸的接合。一般適用于低速，轉(zhuǎn)矩不大的場合。摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較小；可有過載保護作用。但尺寸較大，在接合或分離過程中要產(chǎn)生滑動摩擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大?！?3.2離合器二、摩擦式離合器依靠工作面的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。圓盤式摩擦離合器應(yīng)用最廣。分為：單圓盤式和多圓盤式（圖13-14/15）。優(yōu)點：接合與分離行為跟軸的轉(zhuǎn)速無關(guān)；接合過程平穩(wěn)，沖擊、振動較??；過載可發(fā)生打滑保護。缺點：外廓尺寸較大；存在滑動摩擦（發(fā)熱，磨損）思考與練習(xí)1．聯(lián)軸器的補償性能與緩沖、減振性能是否為同一回事？分別用以解決什么問題？2．齒型聯(lián)軸器與彈性套柱銷聯(lián)軸器對兩軸間的徑向位移和偏角都有補償能力。其使用場合是否相同？這兩種聯(lián)軸器在安裝時是否還要求限制軸間的不同