第十四章聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與選擇

第十四章聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與選擇第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械裝置中常用的部件，它們主要用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置。大致有以下類(lèi)型：

聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離，只有在機(jī)器停車(chē)時(shí)才可將兩軸分離；

離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的一種裝置。它可用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向；

安全聯(lián)軸器與離合器機(jī)器工作時(shí)，若轉(zhuǎn)矩超過(guò)規(guī)定值，即可自行斷開(kāi)或打滑，以保證機(jī)器中的主要零件不因過(guò)載而損壞；特殊功用的聯(lián)軸器與離合器用于某些特殊要求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，聯(lián)軸器或離合器即可自動(dòng)接合或分離等；聯(lián)軸器和離合器種類(lèi)繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮：傳遞轉(zhuǎn)矩大小、轉(zhuǎn)速高低、扭轉(zhuǎn)剛度變化、體積大小、緩沖吸振能力等因素?！?4-0聯(lián)軸器和離合器概述第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類(lèi)§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類(lèi)§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性件撓性聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、聯(lián)軸器的分類(lèi)§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器有彈性元件撓性聯(lián)軸器彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五選擇1大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般機(jī)械設(shè)計(jì)者的任務(wù)是選用聯(lián)軸器，選用的基本步驟為：選擇聯(lián)軸器的類(lèi)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(hào)§14-2聯(lián)軸器的選擇第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-2聯(lián)軸器的選擇選擇2１．選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型應(yīng)全面了解工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境等，結(jié)合常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場(chǎng)合選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型。低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長(zhǎng)軸可選用無(wú)彈元件撓性聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器；對(duì)于高速、有振動(dòng)和沖擊的機(jī)械，選用彈性元件撓性聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動(dòng)的兩軸，應(yīng)選用萬(wàn)向聯(lián)軸器；有安全保護(hù)要求的軸，選用安全聯(lián)軸器。２．計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩KA為工作情況系數(shù)。T為聯(lián)軸器所傳遞的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-2聯(lián)軸器的選擇選擇3６．規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度７．進(jìn)行必要的校核３．確定聯(lián)軸器的型號(hào)按Tca≤[T]，由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)確定聯(lián)軸器型號(hào)，[T]為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。４．校核最大轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，不應(yīng)超過(guò)聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速nmax，即：n≤nmax５．協(xié)調(diào)軸孔直徑被聯(lián)接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在所選聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿足相應(yīng)要求。聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度。聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器中的零件進(jìn)行承載能力校核，如對(duì)非金屬元件的許用溫度校核等。第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-3離合器一、離合器的類(lèi)型牙嵌離臺(tái)器單圓盤(pán)摩擦離合器多圓盤(pán)摩擦離合器電磁摩擦離合器第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-3離合器二、對(duì)離合器的基本要求分離、接合迅速，平穩(wěn)無(wú)沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。三、離合器的選用嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合；摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)較小；可有過(guò)載保護(hù)作用。但尺寸較大，在接合或分離過(guò)程中要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大。電磁摩擦離合器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。演示1演示2演示3演示4第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器一、剪切銷(xiāo)安全聯(lián)軸器銷(xiāo)釘裝在經(jīng)過(guò)淬火的鋼套內(nèi)，過(guò)載時(shí)即被剪斷。雙剪式單剪式作用：當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過(guò)機(jī)器允許的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開(kāi)或打滑，從而使從動(dòng)軸自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以保護(hù)機(jī)器中的重要零件不致?lián)p壞。區(qū)分：安全聯(lián)軸器─斷開(kāi)聯(lián)接后不能自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于很少過(guò)載處；安全離合器─斷開(kāi)聯(lián)接后能夠自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于經(jīng)常過(guò)載處；第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器二、安全離合器滾珠安全離合器螺旋面安全離合器第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第十四章聯(lián)軸器和離合器§14-0聯(lián)軸器和離合器概述§14-1聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性§14-2聯(lián)軸器的選擇§14-3離合器§14-4安全聯(lián)軸器及安全離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器一、定向離合器第十九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、離心離合器§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器鼓輪閘塊轉(zhuǎn)架主動(dòng)軸導(dǎo)桿彈簧第二十頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五§14-5特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器三、電磁粉末離合器如圖所示為電磁粉末離合器的原理圖。金屬外筒為從動(dòng)件，嵌有環(huán)形勵(lì)磁線圈的電磁鐵與主動(dòng)軸聯(lián)接，金屬外筒與電磁鐵間留有少量間隙，內(nèi)裝適量的鐵和石墨粉末。當(dāng)勵(lì)磁