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1、 本章學(xué)習(xí)要求:本章學(xué)習(xí)要求:1 了解常用的聯(lián)軸器和離合器的主要類型和用途;了解常用的聯(lián)軸器和離合器的主要類型和用途;2 掌握常用的聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu),工作原理,特點(diǎn),掌握常用的聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu),工作原理,特點(diǎn),影響工作性能的因素,以及選擇與計(jì)算方法;影響工作性能的因素,以及選擇與計(jì)算方法;掌握常用的離合器的結(jié)構(gòu),工作原理,特點(diǎn),掌握常用的離合器的結(jié)構(gòu),工作原理,特點(diǎn),影響工作性能的因素,以及選擇與計(jì)算方法影響工作性能的因素,以及選擇與計(jì)算方法本章重點(diǎn):常用的幾種聯(lián)軸器:彈性套柱銷聯(lián)本章重點(diǎn):常用的幾種聯(lián)軸器:彈性套柱銷聯(lián)軸器,多盤摩擦離合器等。軸器,多盤摩擦離合器等。3 聯(lián)軸器和離合器的功用:聯(lián)軸器和
2、離合器的功用: 主要用來(lái)聯(lián)接軸與軸(有時(shí)也聯(lián)接軸與其主要用來(lái)聯(lián)接軸與軸(有時(shí)也聯(lián)接軸與其他回轉(zhuǎn)零件),以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩;有時(shí)他回轉(zhuǎn)零件),以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩;有時(shí)也用作安全裝置。也用作安全裝置。聯(lián)軸器和離合器的分類:聯(lián)軸器和離合器的分類: 根據(jù)工作特性分類:根據(jù)工作特性分類: 1)聯(lián)軸器:用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過)聯(lián)軸器:用來(lái)把兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,兩軸不能分離,只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆程中,兩軸不能分離,只有在機(jī)器停車并將聯(lián)接拆開后,兩軸才能分離。開后,兩軸才能分離。 2)離合器:在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,可使兩軸隨時(shí)結(jié)合)離合器:在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,可使兩軸隨時(shí)結(jié)合或分離的一種裝置。
3、操縱機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)斷續(xù),以便或分離的一種裝置。操縱機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)斷續(xù),以便進(jìn)行變速及換檔等。進(jìn)行變速及換檔等。 3)安全聯(lián)軸器及安全離合器)安全聯(lián)軸器及安全離合器 機(jī)器在工作時(shí),如果轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值,這種聯(lián)軸器機(jī)器在工作時(shí),如果轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值,這種聯(lián)軸器及離合器即可自動(dòng)斷開或打滑,以保證機(jī)器中的主及離合器即可自動(dòng)斷開或打滑,以保證機(jī)器中的主要零件不致因過載而損壞。要零件不致因過載而損壞。 4)特殊功用的聯(lián)軸器及離合器)特殊功用的聯(lián)軸器及離合器 用于某些有特性要求之處,如在一定的回轉(zhuǎn)方用于某些有特性要求之處,如在一定的回轉(zhuǎn)方向或到達(dá)一定的轉(zhuǎn)速時(shí),聯(lián)軸器或離合器即可自動(dòng)向或到達(dá)一定的轉(zhuǎn)速時(shí),聯(lián)軸器或離合
4、器即可自動(dòng)接合或分離。接合或分離。聯(lián)軸器和離合器種類繁多,在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)聯(lián)軸器和離合器種類繁多,在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下因素計(jì)時(shí)應(yīng)考慮如下因素:傳遞轉(zhuǎn)矩大小傳遞轉(zhuǎn)矩大小; 轉(zhuǎn)速高低轉(zhuǎn)速高低; 扭轉(zhuǎn)剛度變化扭轉(zhuǎn)剛度變化 ; 體積大小體積大小 ; 緩沖吸振能力緩沖吸振能力 。 141 聯(lián)軸器的種類及特性聯(lián)軸器的種類及特性聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸,由于制造機(jī)安裝的誤聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸,由于制造機(jī)安裝的誤差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,差,承載后的變形以及溫度變化的影響等,往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中,而是存在著某往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中,而是存在著某種程度的相對(duì)位移。這就要求要從結(jié)構(gòu)上種程度
5、的相對(duì)位移。這就要求要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施,保證在一定相對(duì)位采取各種不同的措施,保證在一定相對(duì)位移的范圍內(nèi)能使用。移的范圍內(nèi)能使用。聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移兩軸線的相對(duì)位移兩軸線的相對(duì)位移: : 軸向、徑向、角度、綜合。軸向、徑向、角度、綜合。 由于制造、安裝或工作時(shí)零件的變形等原因,被聯(lián)接的兩軸不一定度能精確對(duì)中,因此會(huì)出現(xiàn)兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移,或其組合。y y x xy y軸向軸向x x徑向徑向角度角度綜合綜合制造誤差制造誤差安裝誤差安裝誤差受力變形受力變形被聯(lián)接的兩軸不能精確對(duì)中被聯(lián)接的兩軸不能精確對(duì)中14-1 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)
6、軸器的種類和特性141 聯(lián)軸器的種類及特性聯(lián)軸器的種類及特性分類:根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力,分類:根據(jù)對(duì)各種相對(duì)位移有無(wú)補(bǔ)償能力,聯(lián)軸器可分為:聯(lián)軸器可分為: 剛性聯(lián)軸器(無(wú)補(bǔ)償能力)剛性聯(lián)軸器(無(wú)補(bǔ)償能力) 撓性聯(lián)軸器(有補(bǔ)償能力)撓性聯(lián)軸器(有補(bǔ)償能力) 根據(jù)是否具有彈性元件分為根據(jù)是否具有彈性元件分為: 無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器有彈性元件的撓性聯(lián)軸器(一)剛性聯(lián)軸器:(一)剛性聯(lián)軸器: 1:分類:有套筒式,夾殼式和凸緣式等:分類:有套筒式,夾殼式和凸緣式等這里只介紹較為常用的聯(lián)軸器。這里只介紹較為常用的聯(lián)軸器。(一)剛性(一)剛性聯(lián)軸器聯(lián)
7、軸器 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):用一個(gè)套筒通過鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定用一個(gè)套筒通過鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定 螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向固定。螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向固定。套筒套筒聯(lián)軸器聯(lián)軸器型式:型式:半圓鍵半圓鍵普通平鍵普通平鍵特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方 便、傳遞扭矩較大,便、傳遞扭矩較大, 但不能緩沖減振但不能緩沖減振 。應(yīng)用:用于載荷較平穩(wěn)的應(yīng)用:用于載荷較平穩(wěn)的 兩軸聯(lián)接兩軸聯(lián)接 。1 1、套筒、套筒聯(lián)軸器聯(lián)軸器 (一)剛性聯(lián)軸器:(一)剛性聯(lián)軸器:2:凸緣聯(lián)軸器:凸緣聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別與兩軸聯(lián)接,然后用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸
8、器聯(lián)接成一與兩軸聯(lián)接,然后用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)接成一體,以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。體,以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。(1)普通的凸緣聯(lián)軸器,通常是靠絞制孔用螺栓來(lái))普通的凸緣聯(lián)軸器,通常是靠絞制孔用螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸對(duì)中;圖實(shí)現(xiàn)兩軸對(duì)中;圖142(a)p346 (2) 有對(duì)中榫有對(duì)中榫 的凸緣聯(lián)軸器:的凸緣聯(lián)軸器: 靠一個(gè)半聯(lián)軸器上的凸肩與另一個(gè)半聯(lián)軸靠一個(gè)半聯(lián)軸器上的凸肩與另一個(gè)半聯(lián)軸器上的凹槽相配合而對(duì)中。器上的凹槽相配合而對(duì)中。 聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器的螺栓可以采用聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器的螺栓可以采用A級(jí)或級(jí)或B級(jí)的普通螺栓,此時(shí)螺栓桿與孔壁存在間隙級(jí)的普通螺栓,此時(shí)螺栓桿與孔壁存在間隙,轉(zhuǎn)矩靠半聯(lián)軸器接合面摩擦力矩來(lái)傳
9、遞。轉(zhuǎn)矩靠半聯(lián)軸器接合面摩擦力矩來(lái)傳遞。 也可以采用絞制孔用螺栓,此時(shí)螺栓桿與也可以采用絞制孔用螺栓,此時(shí)螺栓桿與螺釘孔為過渡配合,靠螺栓桿承受擠壓和剪螺釘孔為過渡配合,靠螺栓桿承受擠壓和剪切來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。切來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。3:材料:材料 可用鑄鐵或鑄鋼,重載是或圓周速度大于可用鑄鐵或鑄鋼,重載是或圓周速度大于30m/s時(shí)應(yīng)用鑄鋼或鍛鋼時(shí)應(yīng)用鑄鋼或鍛鋼.4:特點(diǎn):特點(diǎn) 凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器,對(duì)所聯(lián)接凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器,對(duì)所聯(lián)接的兩軸間的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力,故對(duì)兩的兩軸間的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力,故對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存軸對(duì)中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對(duì)位移存在時(shí),就會(huì)在機(jī)
10、件內(nèi)引起附加載荷,使工作在時(shí),就會(huì)在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷,使工作情況惡化。但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可傳遞較情況惡化。但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,可傳遞較大轉(zhuǎn)矩,故當(dāng)轉(zhuǎn)速低,無(wú)沖擊,軸的剛性大轉(zhuǎn)矩,故當(dāng)轉(zhuǎn)速低,無(wú)沖擊,軸的剛性大,對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。大,對(duì)中性較好時(shí)亦常采用。(二)撓性聯(lián)軸器(二)撓性聯(lián)軸器1、 無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因具有撓性,故可補(bǔ)償兩軸這類聯(lián)軸器因具有撓性,故可補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,但因無(wú)彈性元件,故不能間的相對(duì)位移,但因無(wú)彈性元件,故不能緩沖減振。緩沖減振。常用的有以下幾種:常用的有以下幾種:(二)撓性聯(lián)軸器(二)撓性聯(lián)軸器1)十字滑塊聯(lián)軸器)十字滑
11、塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): 由兩個(gè)在斷面上有凹槽的由兩個(gè)在斷面上有凹槽的半聯(lián)軸器半聯(lián)軸器1,3和一個(gè)兩面帶和一個(gè)兩面帶有凸牙的中間盤組成,因凸有凸牙的中間盤組成,因凸牙可在凹槽中滑動(dòng),故可補(bǔ)牙可在凹槽中滑動(dòng),故可補(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸間的相對(duì)位移。對(duì)位移。材料:材料: 可用可用45號(hào)鋼,工作表面需進(jìn)行熱處理,號(hào)鋼,工作表面需進(jìn)行熱處理, 提高硬度。要求低時(shí),可用提高硬度。要求低時(shí),可用Q275鋼,不鋼,不 進(jìn)行熱處理。進(jìn)行熱處理。 特點(diǎn):一般用于轉(zhuǎn)速特點(diǎn):一般用于轉(zhuǎn)速n250r/min,軸的剛性軸的剛性較大,且無(wú)劇烈的沖擊處。較大,且無(wú)劇烈的沖擊處。2)滑塊聯(lián)軸器)滑塊聯(lián)軸器結(jié)
12、構(gòu):兩半聯(lián)軸器的溝槽很寬,并把原來(lái)的結(jié)構(gòu):兩半聯(lián)軸器的溝槽很寬,并把原來(lái)的 中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊,中間盤改為兩面不帶凸牙的方形滑塊, 且通常用夾布膠木來(lái)制成。且通常用夾布膠木來(lái)制成。2)滑塊聯(lián)軸器)滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn):特點(diǎn): 中間滑塊的質(zhì)量小,又具有彈性,故可中間滑塊的質(zhì)量小,又具有彈性,故可 允許較高的極限轉(zhuǎn)速。允許較高的極限轉(zhuǎn)速。 中間滑塊在配制時(shí),加入少量的石墨或中間滑塊在配制時(shí),加入少量的石墨或 二硫化鉬,以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。二硫化鉬,以便在使用時(shí)可以自行潤(rùn)滑。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸緊湊,適用于小功率,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸緊湊,適用于小功率, 高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊處。高轉(zhuǎn)速而無(wú)劇烈沖擊
13、處。允許較大的3)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器3)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): 它由兩個(gè)叉形接它由兩個(gè)叉形接頭頭1,3,一個(gè)中間,一個(gè)中間聯(lián)接件聯(lián)接件2和軸銷和軸銷4(包括銷套及鉚(包括銷套及鉚釘)、釘)、5所組成。所組成。銷軸銷軸4和和5互相垂直互相垂直配置,并分別把兩配置,并分別把兩個(gè)叉形接頭與中間個(gè)叉形接頭與中間件件2聯(lián)接起來(lái)。這聯(lián)接起來(lái)。這樣,就構(gòu)成了一個(gè)樣,就構(gòu)成了一個(gè)可動(dòng)的聯(lián)接。允許可動(dòng)的聯(lián)接。允許兩軸間有較大的夾兩軸間有較大的夾角(夾角角(夾角最大可最大可達(dá)到達(dá)到545)。)。特點(diǎn):當(dāng)主動(dòng)軸角速度特點(diǎn):當(dāng)主動(dòng)軸角速度1為常數(shù)時(shí),從動(dòng)軸的角速度為常數(shù)
14、時(shí),從動(dòng)軸的角速度 3并不是常數(shù),而是在一定的范圍內(nèi)并不是常數(shù),而是在一定的范圍內(nèi) ( 1 cos =3= 1/ cos )變化,因而在變化,因而在 傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷傳動(dòng)中將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷 。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),夾角發(fā)生改變?nèi)匀豢梢哉鲃?dòng),但在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),夾角發(fā)生改變?nèi)匀豢梢哉鲃?dòng),但過大時(shí),傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。過大時(shí),傳動(dòng)效率會(huì)顯著降低。 為了改善這種情況,常將十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)為了改善這種情況,常將十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用,并保證使用,并保證O1軸軸 ,O2軸與中間軸之間的夾角相等,軸與中間軸之間的夾角相等,中間軸的兩端叉形接頭應(yīng)在同一平面內(nèi)。中間軸的兩端叉形接頭應(yīng)在同一平面內(nèi)。
15、只有這樣萬(wàn)只有這樣萬(wàn)向聯(lián)軸器才可以使得向聯(lián)軸器才可以使得1 =3。 這類聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,廣泛應(yīng)用于汽這類聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,廣泛應(yīng)用于汽車,多頭鉆床等機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中。車,多頭鉆床等機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中。 小型小型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)時(shí)可十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)時(shí)可按標(biāo)準(zhǔn)選用。按標(biāo)準(zhǔn)選用。 兩個(gè)內(nèi)套筒兩個(gè)內(nèi)套筒1分別用鍵與分別用鍵與兩軸聯(lián)接,兩個(gè)外套筒兩軸聯(lián)接,兩個(gè)外套筒3用用螺栓螺栓5聯(lián)成一體,依靠?jī)?nèi)外聯(lián)成一體,依靠?jī)?nèi)外齒相嚙合以傳遞轉(zhuǎn)矩。齒相嚙合以傳遞轉(zhuǎn)矩。4)齒式聯(lián)軸器)齒式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):這種聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有內(nèi)齒及凸緣的結(jié)構(gòu):這種聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有內(nèi)齒及凸
16、緣的外套筒外套筒3和兩和兩個(gè)帶有外齒的個(gè)帶有外齒的內(nèi)套筒內(nèi)套筒1所組成。所組成。齒式聯(lián)軸器較大的齒側(cè)間隙齒頂做成球面有較多齒傳遞轉(zhuǎn)矩 承載高,用于重型機(jī)械。允許齒式聯(lián)軸器R鼓形齒R1Ra直齒齒式聯(lián)軸器工作情況角位移徑向位移特點(diǎn):特點(diǎn): 能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩,并允許有較大的偏移能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩,并允許有較大的偏移量,安裝精度要求不高,但質(zhì)量較大,成量,安裝精度要求不高,但質(zhì)量較大,成本較大,在重型機(jī)械中廣泛使用。本較大,在重型機(jī)械中廣泛使用。5)滾子鏈聯(lián)軸器:)滾子鏈聯(lián)軸器: 這種聯(lián)軸器是這種聯(lián)軸器是利用一條公用的雙排鏈條利用一條公用的雙排鏈條2同時(shí)與同時(shí)與兩個(gè)齒數(shù)相同的并列鏈輪嚙合兩個(gè)齒數(shù)相同的并
17、列鏈輪嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半聯(lián)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半聯(lián)軸器器1與與4的聯(lián)接。的聯(lián)接。特點(diǎn):特點(diǎn): 具有一定的補(bǔ)償性能具有一定的補(bǔ)償性能(和緩沖性能和緩沖性能),不宜用于逆向轉(zhuǎn)動(dòng)和起動(dòng)頻繁或立,不宜用于逆向轉(zhuǎn)動(dòng)和起動(dòng)頻繁或立軸轉(zhuǎn)動(dòng)以及高速傳動(dòng)。軸轉(zhuǎn)動(dòng)以及高速傳動(dòng)。該類聯(lián)軸器共同特點(diǎn):1、2、2:有彈性元件的撓性聯(lián)軸器:有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器裝有彈性元件:這類聯(lián)軸器裝有彈性元件: 可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,具有緩沖減振的可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲(chǔ)蓄的能力。彈性元件所能儲(chǔ)蓄的能量越大能量越大,則聯(lián)軸器,則聯(lián)軸器的的緩沖能力愈強(qiáng)緩沖能力愈強(qiáng)。彈性元件的。彈性元件的彈性滯
18、后性能彈性滯后性能與彈與彈性變形時(shí)零件間性變形時(shí)零件間摩擦功愈大摩擦功愈大,則聯(lián)軸器的,則聯(lián)軸器的減振能減振能力愈好力愈好。彈性元件的材料:有非金屬和金屬兩種彈性元件的材料:有非金屬和金屬兩種 非金屬材料有:橡膠,塑料等,減振能力強(qiáng)。非金屬材料有:橡膠,塑料等,減振能力強(qiáng)。 金屬材料有:各種彈簧,強(qiáng)度高,壽命長(zhǎng)。金屬材料有:各種彈簧,強(qiáng)度高,壽命長(zhǎng)。1)彈性套柱銷聯(lián)軸器)彈性套柱銷聯(lián)軸器1)彈性套柱銷聯(lián)軸器)彈性套柱銷聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與凸緣的結(jié)構(gòu)與凸緣聯(lián)軸器相似,聯(lián)軸器相似,只是只是用套有彈用套有彈性套的柱銷性套的柱銷代代替了聯(lián)接螺栓替了聯(lián)接螺栓。彈性套傳遞轉(zhuǎn)彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩,
19、故可緩沖矩,故可緩沖減振。減振。這種聯(lián)這種聯(lián)軸器可按標(biāo)準(zhǔn)軸器可按標(biāo)準(zhǔn)(GB4323-84)選用。選用。2) 彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu):如圖所示結(jié)構(gòu):如圖所示 工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是通過工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是通過半聯(lián)軸器上的柱銷從而傳到半聯(lián)軸器上的柱銷從而傳到從動(dòng)軸上去的。從動(dòng)軸上去的。 為了防止柱銷脫落,在半聯(lián)軸器的外側(cè),為了防止柱銷脫落,在半聯(lián)軸器的外側(cè),用螺用螺釘固定于擋板。釘固定于擋板。特點(diǎn):特點(diǎn): 傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。有一大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。有一定的緩沖能力和吸振定的緩沖能力和吸振能力,允許被聯(lián)接兩能力,允許被聯(lián)接兩軸有一定的軸向位移軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移以及少
20、量的徑向位移和角位移。和角位移。適用于:適用于: 軸向竄動(dòng)較大,正軸向竄動(dòng)較大,正反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)反轉(zhuǎn)變化較多和起動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。頻繁的場(chǎng)合。3)星形彈性聯(lián)軸器)星形彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):如圖結(jié)構(gòu):如圖P351圖圖1411所示。所示。 兩半聯(lián)軸器兩半聯(lián)軸器1,3上均制有凸牙,用橡膠等類材上均制有凸牙,用橡膠等類材料制成的星形彈性件料制成的星形彈性件2,放置在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸牙,放置在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸牙之間,工作時(shí),星形彈性件受壓縮并傳遞轉(zhuǎn)矩。之間,工作時(shí),星形彈性件受壓縮并傳遞轉(zhuǎn)矩。允許軸的徑向位移為允許軸的徑向位移為0.2mm,偏角位移為,偏角位移為130。特點(diǎn):彈性件只受壓不受拉,壽命較長(zhǎng)。特點(diǎn)
21、:彈性件只受壓不受拉,壽命較長(zhǎng)。4)梅花形彈性聯(lián)軸器)梅花形彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): P352圖圖1412所示所示 結(jié)構(gòu)形式及工作原理與星形彈性聯(lián)軸器相似。半聯(lián)軸結(jié)構(gòu)形式及工作原理與星形彈性聯(lián)軸器相似。半聯(lián)軸器與軸配合的孔可做成圓柱形,并以梅花形彈性件取代星器與軸配合的孔可做成圓柱形,并以梅花形彈性件取代星形彈性件。形彈性件。工作溫度范圍為:工作溫度范圍為:3538 短時(shí)工作溫度可達(dá)短時(shí)工作溫度可達(dá)100 傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩為傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩為1625000N.m5)輪胎聯(lián)軸器)輪胎聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):P352圖圖1413所示,所示,用橡膠或橡膠織物制成輪胎用橡膠或橡膠織物制成輪胎 狀的彈性元件,兩端用
22、壓板及螺釘分別壓在兩個(gè)半狀的彈性元件,兩端用壓板及螺釘分別壓在兩個(gè)半 聯(lián)軸器上。聯(lián)軸器上。特點(diǎn):特點(diǎn):具有良好的消振能力,能有效的降低動(dòng)載荷和補(bǔ)具有良好的消振能力,能有效的降低動(dòng)載荷和補(bǔ) 償較大的軸向位移,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪聲。償較大的軸向位移,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)噪聲。缺點(diǎn):缺點(diǎn):徑向尺寸較大,當(dāng)扭矩較大時(shí),產(chǎn)生附加的軸向徑向尺寸較大,當(dāng)扭矩較大時(shí),產(chǎn)生附加的軸向 載荷。載荷。6)膜比聯(lián)軸器)膜比聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):如結(jié)構(gòu):如P252圖圖1414所示,所示,其彈性元件為一定數(shù)量的很薄的多邊環(huán)形金其彈性元件為一定數(shù)量的很薄的多邊環(huán)形金屬膜片疊合而成的膜片組屬膜片疊合而成的膜片組 在膜片的圓周上有若干個(gè)螺栓孔,用鉸制孔用螺
23、栓交錯(cuò)間隔與半聯(lián)軸器在膜片的圓周上有若干個(gè)螺栓孔,用鉸制孔用螺栓交錯(cuò)間隔與半聯(lián)軸器相聯(lián)接。相聯(lián)接。 彈性元件上的弧段交錯(cuò)受壓縮和受拉伸的兩部分,拉伸部分傳遞轉(zhuǎn)矩,彈性元件上的弧段交錯(cuò)受壓縮和受拉伸的兩部分,拉伸部分傳遞轉(zhuǎn)矩,壓縮部分趨向皺折。壓縮部分趨向皺折。 當(dāng)機(jī)組存在軸向,徑向和角位移時(shí),金屬膜片便產(chǎn)生波狀變形。當(dāng)機(jī)組存在軸向,徑向和角位移時(shí),金屬膜片便產(chǎn)生波狀變形。特點(diǎn):特點(diǎn):扭轉(zhuǎn)彈性較低,緩沖減振性能差。用于載荷比較平穩(wěn)的高速傳動(dòng)。扭轉(zhuǎn)彈性較低,緩沖減振性能差。用于載荷比較平穩(wěn)的高速傳動(dòng)。142 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇絕大多數(shù)聯(lián)軸器均已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化(見有關(guān)手冊(cè))設(shè)計(jì)者的任務(wù)是選用
24、。絕大多數(shù)聯(lián)軸器均已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化(見有關(guān)手冊(cè))設(shè)計(jì)者的任務(wù)是選用。選用聯(lián)軸器的步驟如下:選用聯(lián)軸器的步驟如下:(一):選擇聯(lián)軸器的類型:(一):選擇聯(lián)軸器的類型: 根據(jù)傳遞載荷的大小,軸轉(zhuǎn)速的高低,被聯(lián)接根據(jù)傳遞載荷的大小,軸轉(zhuǎn)速的高低,被聯(lián)接兩部分的安裝精度,參考各類聯(lián)軸器特性,選擇合兩部分的安裝精度,參考各類聯(lián)軸器特性,選擇合適的類型。選擇時(shí),考慮如下幾點(diǎn):適的類型。選擇時(shí),考慮如下幾點(diǎn):1)所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小與性質(zhì)以及對(duì)減振緩沖功能)所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小與性質(zhì)以及對(duì)減振緩沖功能 的要求。的要求。2)聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低所引起的離心力大小。)聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低所引起的離心力大小。3)兩
25、軸相對(duì)位移的大小和方向。)兩軸相對(duì)位移的大小和方向。4)聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。)聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。5)聯(lián)軸器的制造,安裝,維護(hù)和成本。)聯(lián)軸器的制造,安裝,維護(hù)和成本。142 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇(二):計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(二):計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT式中:式中:T為公稱轉(zhuǎn)矩為公稱轉(zhuǎn)矩N.m KA為工作情況系數(shù),見表為工作情況系數(shù),見表14-1 P353(三三):確定聯(lián)軸器的型號(hào):確定聯(lián)軸器的型號(hào) TcaT. T為該型號(hào)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。為該型號(hào)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。(四四) 校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速 聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速n不應(yīng)超過所選聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速不應(yīng)超
26、過所選聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速nmax即即 nnmax(五)協(xié)調(diào)軸孔直徑(五)協(xié)調(diào)軸孔直徑 多數(shù)情況下,每一型號(hào)的聯(lián)軸器適應(yīng)的軸的直徑均有一個(gè)范多數(shù)情況下,每一型號(hào)的聯(lián)軸器適應(yīng)的軸的直徑均有一個(gè)范圍。標(biāo)準(zhǔn)中給出軸直徑的最大最小值,或者給出適應(yīng)直徑的尺圍。標(biāo)準(zhǔn)中給出軸直徑的最大最小值,或者給出適應(yīng)直徑的尺寸系列,被聯(lián)接軸的直徑應(yīng)當(dāng)在此范圍之內(nèi)寸系列,被聯(lián)接軸的直徑應(yīng)當(dāng)在此范圍之內(nèi).(六)規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度(六)規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 根據(jù)所選聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差,規(guī)定部件相應(yīng)的安裝根據(jù)所選聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差,規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度。精度。(七)進(jìn)行必要的校核(七)進(jìn)行必要的校核 應(yīng)
27、對(duì)聯(lián)軸器的主要傳動(dòng)零件進(jìn)行強(qiáng)度校核應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器的主要傳動(dòng)零件進(jìn)行強(qiáng)度校核 使用非金屬?gòu)椥栽穆?lián)軸器時(shí),工作溫度不超過允許的最使用非金屬?gòu)椥栽穆?lián)軸器時(shí),工作溫度不超過允許的最高溫度。高溫度。例題:例題: 某車間起重機(jī)根據(jù)工作要求,選用一電動(dòng)機(jī),其功率某車間起重機(jī)根據(jù)工作要求,選用一電動(dòng)機(jī),其功率P=10kw,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速n=960r/min,電動(dòng)機(jī)軸伸的直徑電動(dòng)機(jī)軸伸的直徑d=42mm,試選擇所需的聯(lián)軸器(只要求與電動(dòng)機(jī)軸,試選擇所需的聯(lián)軸器(只要求與電動(dòng)機(jī)軸伸聯(lián)接的半聯(lián)軸器滿足直徑要求。)伸聯(lián)接的半聯(lián)軸器滿足直徑要求。)解解:(1)類型選擇)類型選擇 為了隔離振動(dòng)與沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器
28、。為了隔離振動(dòng)與沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。(2)載荷計(jì)算:)載荷計(jì)算: 公稱轉(zhuǎn)矩:公稱轉(zhuǎn)矩:T=9550P/n=9550*10/960=99.48N.m 由表由表141P353查得查得KA=2.3,則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為: Tca=KAT=2.3*99.48=228.80N.m(3) 型號(hào)選擇型號(hào)選擇 從從GB4323-84中查得中查得TL6型彈性套柱銷聯(lián)軸器型彈性套柱銷聯(lián)軸器 T=250N.m,nmax=3800r/min,d=3242適用適用143 離合器離合器離合器的作用:離合器的作用: 可將傳動(dòng)系統(tǒng)隨時(shí)分離和接合??蓪鲃?dòng)系統(tǒng)隨時(shí)分離和接合。類型:類型:常用的可分為:常用的可分為
29、: 牙嵌式與摩擦式兩大類。牙嵌式與摩擦式兩大類。對(duì)離合器的要求對(duì)離合器的要求: 接合平穩(wěn),分離迅速?gòu)氐?,調(diào)節(jié)和修理接合平穩(wěn),分離迅速?gòu)氐?,調(diào)節(jié)和修理方便,外廓尺寸小,質(zhì)量小,耐磨性能好方便,外廓尺寸小,質(zhì)量小,耐磨性能好和有足夠的散熱性能等。和有足夠的散熱性能等。143 離合器離合器1.牙嵌離合器:牙嵌離合器: (1) 結(jié)構(gòu):牙嵌離合器由兩個(gè)端面上有牙的結(jié)構(gòu):牙嵌離合器由兩個(gè)端面上有牙的半離合器組成。其中一個(gè)半離合器固定在半離合器組成。其中一個(gè)半離合器固定在主動(dòng)軸上,另一個(gè)半離合器用導(dǎo)鍵(或滑主動(dòng)軸上,另一個(gè)半離合器用導(dǎo)鍵(或滑鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接,并可以由操縱機(jī)構(gòu)使鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接,并可以由操縱
30、機(jī)構(gòu)使其作軸向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)離合器的分離和接其作軸向移動(dòng),以實(shí)現(xiàn)離合器的分離和接合。合。 牙嵌離合器是牙嵌離合器是靠牙的相互嵌合來(lái)傳遞運(yùn)靠牙的相互嵌合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的。動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的。為了使兩個(gè)半離合器能夠?qū)榱耸箖蓚€(gè)半離合器能夠?qū)χ校谥鲃?dòng)軸端的半離合器上固定一個(gè)對(duì)中,在主動(dòng)軸端的半離合器上固定一個(gè)對(duì)中環(huán),從動(dòng)軸可在對(duì)中環(huán)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。中環(huán),從動(dòng)軸可在對(duì)中環(huán)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。143 離合器離合器1.牙嵌離合器:牙嵌離合器:(2) 牙形:牙形:P356圖圖1416所示,常用的有所示,常用的有: 三角形牙三角形牙:用于傳遞小轉(zhuǎn)矩的低速離合器;:用于傳遞小轉(zhuǎn)矩的低速離合器; 矩形牙矩形牙:無(wú)軸向分力,但不便于
31、接合和分離,使用:無(wú)軸向分力,但不便于接合和分離,使用較少。較少。 鋸齒形牙鋸齒形牙:強(qiáng)度高,只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩,用于特定:強(qiáng)度高,只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩,用于特定的工作條件處。的工作條件處。 梯形牙梯形牙:強(qiáng)度高,能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩,能自動(dòng)補(bǔ)償:強(qiáng)度高,能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩,能自動(dòng)補(bǔ)償牙的磨損與間隙,從而減少?zèng)_擊,故應(yīng)用廣泛。牙的磨損與間隙,從而減少?zèng)_擊,故應(yīng)用廣泛。 圖圖f所示的牙形主要用于安全離合器所示的牙形主要用于安全離合器3:驗(yàn)算牙面上的壓力:驗(yàn)算牙面上的壓力P及牙根彎曲應(yīng)力及牙根彎曲應(yīng)力b 式中:式中: W:牙根的抗彎截面系數(shù),牙根的抗彎截面系數(shù),W=a2b/6 P : 許用壓力,當(dāng)靜止?fàn)顟B(tài)下接
32、合時(shí),許用壓力,當(dāng)靜止?fàn)顟B(tài)下接合時(shí), P90120MPa b:許用彎曲應(yīng)力,靜止?fàn)顟B(tài)下接合時(shí),許用彎曲應(yīng)力,靜止?fàn)顟B(tài)下接合時(shí), b=s/1.5MPa A0P2k T/D ZAP bA0bK Th/WD Z 4:應(yīng)用:應(yīng)用: 一般用于轉(zhuǎn)矩不大,低速接合處。一般用于轉(zhuǎn)矩不大,低速接合處。材料:常用低碳鋼表面滲碳,硬度為材料:常用低碳鋼表面滲碳,硬度為56 62HRC;或采用中碳鋼表面淬火,硬度為;或采用中碳鋼表面淬火,硬度為 4854HRC;不重要的和靜止?fàn)顟B(tài)接合;不重要的和靜止?fàn)顟B(tài)接合 的離合器,也允許用的離合器,也允許用HT200制造。制造。 (二)圓盤摩擦離合器(二)圓盤摩擦離合器 圓盤摩擦
33、離合器是在主動(dòng)摩擦盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤摩擦離合器是在主動(dòng)摩擦盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由主從動(dòng)盤的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)由主從動(dòng)盤的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的。傳遞轉(zhuǎn)矩的。 (二)圓盤摩擦離合器(二)圓盤摩擦離合器1 單盤摩擦離合器單盤摩擦離合器結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu): 在主動(dòng)軸在主動(dòng)軸1和從動(dòng)軸和從動(dòng)軸2上,分別安裝摩擦上,分別安裝摩擦盤盤3和和4,操縱環(huán),操縱環(huán)5可以使摩擦盤可以使摩擦盤4沿軸沿軸2移動(dòng)。接合時(shí)以力移動(dòng)。接合時(shí)以力Q將盤將盤4壓在盤壓在盤3上,上,主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩即由主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩即由兩盤接觸面產(chǎn)生的摩兩盤接觸面產(chǎn)生的摩擦力矩傳到從動(dòng)軸。擦力矩傳到從動(dòng)軸。傳遞的最大轉(zhuǎn)矩:傳遞的最大轉(zhuǎn)矩: Tmax=
34、Q f R 式中:式中:f為摩擦系數(shù)為摩擦系數(shù)2 :多盤摩擦離合器:多盤摩擦離合器結(jié)構(gòu):它有兩組摩擦盤組成結(jié)構(gòu):它有兩組摩擦盤組成一組外摩擦盤,外齒插入主動(dòng)軸的外鼓輪的縱向槽一組外摩擦盤,外齒插入主動(dòng)軸的外鼓輪的縱向槽中,盤的孔壁則不與任何零件接觸,與軸中,盤的孔壁則不與任何零件接觸,與軸1一起一起轉(zhuǎn)動(dòng)。并可在軸向力推動(dòng)下沿軸向移動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。并可在軸向力推動(dòng)下沿軸向移動(dòng)。另一組內(nèi)摩擦盤:孔壁凹槽與從動(dòng)軸上的套筒的凸另一組內(nèi)摩擦盤:孔壁凹槽與從動(dòng)軸上的套筒的凸齒相配合而盤的外緣不與任何零件接觸。盤可與齒相配合而盤的外緣不與任何零件接觸。盤可與軸軸3一起轉(zhuǎn)動(dòng),也可在軸向力作用下作軸向移動(dòng)。一起轉(zhuǎn)動(dòng),
35、也可在軸向力作用下作軸向移動(dòng)。當(dāng)滑環(huán)向左移動(dòng)時(shí),曲臂壓桿通過壓板將內(nèi)、外摩當(dāng)滑環(huán)向左移動(dòng)時(shí),曲臂壓桿通過壓板將內(nèi)、外摩 擦盤緊壓在調(diào)節(jié)螺母上,離合器即進(jìn)入接觸狀擦盤緊壓在調(diào)節(jié)螺母上,離合器即進(jìn)入接觸狀 態(tài)。態(tài)。當(dāng)滑環(huán)向右移動(dòng)時(shí),摩擦盤即松脫開。當(dāng)滑環(huán)向右移動(dòng)時(shí),摩擦盤即松脫開。最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Tmax和壓力和壓力P:多盤摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩:多盤摩擦離合器所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax 接合面上的壓力接合面上的壓力P:式中:式中:D1,D2:摩擦盤接合面的內(nèi)徑合外徑(摩擦盤接合面的內(nèi)徑合外徑(mm)p:許用壓力,它等于基本許用壓力許用壓力,它等于基本許用壓力p。與系數(shù)。與系數(shù)ka kb k
36、c的乘積即:的乘積即:p=p。ka kb kc式中:式中: p。見表。見表142P358:ka kb kc分別為根據(jù)離合器平均圓周速度,主動(dòng)摩擦盤的數(shù)目,每分別為根據(jù)離合器平均圓周速度,主動(dòng)摩擦盤的數(shù)目,每小時(shí)接合次數(shù)等不同而引入的修正系數(shù)。小時(shí)接合次數(shù)等不同而引入的修正系數(shù)。其值其值p358表表143。分為干式和油式兩種。分為干式和油式兩種。3:摩擦離合器和牙嵌離合器相比,其優(yōu)點(diǎn):摩擦離合器和牙嵌離合器相比,其優(yōu)點(diǎn): 不論在何種速度時(shí),兩軸都可以接合或分離;不論在何種速度時(shí),兩軸都可以接合或分離; 接合過程平穩(wěn),沖擊,振動(dòng)較??;接合過程平穩(wěn),沖擊,振動(dòng)較??;21max4ADTZfQK T 2
37、2214pQDDp 從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié);從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié);過載時(shí)可發(fā)生打滑,以保護(hù)重要零件不致?lián)p壞。過載時(shí)可發(fā)生打滑,以保護(hù)重要零件不致?lián)p壞。缺點(diǎn):外廓尺寸較大,在接合,分離過程中要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,發(fā)熱量大,缺點(diǎn):外廓尺寸較大,在接合,分離過程中要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦,發(fā)熱量大,磨損也較大。磨損也較大。4 設(shè)計(jì)方法:設(shè)計(jì)方法: (1):可先選定摩擦面材料和根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初步確定摩擦盤接合面的直):可先選定摩擦面材料和根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初步確定摩擦盤接合面的直徑徑D1和和D2對(duì)油式摩擦離合器:對(duì)油式摩擦離合器:D1=(1.52)d,d為軸徑;為軸徑; D2=(1.52)D1;對(duì)干式摩擦離合器:對(duì)干式摩擦離合器:D1=(23)d D2=(1.52.5)D1 (2):求出軸向壓力):求出軸向壓力Q。根據(jù)式。根據(jù)式 計(jì)算;計(jì)算; 摩擦結(jié)合面數(shù)目摩擦結(jié)合面數(shù)目Z:根據(jù)式:根據(jù)式 計(jì)算計(jì)算.增加增加Z過大時(shí),傳遞轉(zhuǎn)矩并不能隨之成正比增加。故一般對(duì)油式取過大時(shí),傳遞轉(zhuǎn)矩并不能隨之成正比增加。故一般對(duì)油式取Z515;對(duì)干式?。簩?duì)干式?。篫=16;并限制內(nèi)外摩擦盤總數(shù)不大于并限制內(nèi)外摩擦盤總數(shù)不大于2530 22214pQDDp 21max4
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