軸 聯(lián)軸器和離合器

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1、按軸線形狀分：直軸階梯軸 光軸曲軸：空心軸和鋼絲軟軸 第1頁(yè)/共29頁(yè)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(duì)應(yīng)力集中較敏感。注意：采用合金鋼并不能提高軸的剛度。軸的熱處理和表面強(qiáng)化可提高軸的疲勞強(qiáng)度。常見(jiàn)幾種軸的材料及其力學(xué)性能見(jiàn)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?？煽啃圆畹?頁(yè)/共29頁(yè)要求：軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置 軸上零件裝拆、調(diào)整方便 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等 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(zhǎng)度、直徑及其他細(xì)小尺寸的

2、設(shè)計(jì)第3頁(yè)/共29頁(yè)概 述概 述1 1聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器：聯(lián)軸器和離合器：聯(lián)接軸與軸聯(lián)接軸與軸 傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩 聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不分離，停車時(shí)才分離聯(lián)接兩軸，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不分離，停車時(shí)才分離 離合器離合器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)接合或分離運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)接合或分離 操縱傳動(dòng)的斷續(xù)，進(jìn)行變速或換向操縱傳動(dòng)的斷續(xù)，進(jìn)行變速或換向 安全聯(lián)軸器與離合器安全聯(lián)軸器與離合器過(guò)載時(shí)斷開(kāi)或打滑，過(guò)載時(shí)斷開(kāi)或打滑，保證不因過(guò)載而損壞保證不因過(guò)載而損壞 特殊功用的聯(lián)軸器與離合器特殊功用的聯(lián)軸器與離合器某些特殊要求某些特殊要求 達(dá)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)接合或分離達(dá)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)接合或分離第4頁(yè)/共

3、29頁(yè)聯(lián) 軸 器 的 種 類 和 特 性聯(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(duì)位移結(jié)構(gòu)上采取措施，使之能適應(yīng)相對(duì)位移xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移 第5頁(yè)/共29頁(yè)無(wú)補(bǔ)償相對(duì)位移無(wú)補(bǔ)償相對(duì)位移能力，對(duì)中性要求高能力，對(duì)中性要求高相對(duì)位移引起附加載荷相對(duì)位移引起附加載荷二、聯(lián)軸器的分類二、聯(lián)軸器的分類 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器 無(wú)彈性元件無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器：撓性聯(lián)軸器

4、：可補(bǔ)償相對(duì)位移，可補(bǔ)償相對(duì)位移，不能緩沖減振不能緩沖減振 有彈性元件有彈性元件撓性聯(lián)軸器：撓性聯(lián)軸器：可補(bǔ)償相對(duì)位移，可補(bǔ)償相對(duì)位移，緩沖減振緩沖減振 撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器有補(bǔ)償相對(duì)位移有補(bǔ)償相對(duì)位移能力能力第6頁(yè)/共29頁(yè)剛 性 聯(lián) 軸 器剛 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第7頁(yè)/共29頁(yè)無(wú) 彈 性 件 撓 性 聯(lián) 軸 器無(wú) 彈 性 件 撓 性 聯(lián) 軸 器無(wú)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(wàn)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 第8頁(yè)/共29頁(yè)有 彈 性 件 撓 性 聯(lián) 軸 器有 彈 性 件 撓 性 聯(lián)

5、 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 第9頁(yè)/共29頁(yè)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(hào) 第10頁(yè)/共29頁(yè)選 擇 2選擇聯(lián)軸器的類型選擇聯(lián)軸器的類型依據(jù)：依據(jù)：工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、安裝精度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、剛性大的短軸：剛性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長(zhǎng)軸：無(wú)彈性

6、元件撓性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長(zhǎng)軸：無(wú)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；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械：齒式聯(lián)軸器；高速、有振動(dòng)和沖擊：彈性元件撓性聯(lián)軸器；高速、有振動(dòng)和沖擊：彈性元件撓性聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動(dòng)：萬(wàn)向聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動(dòng)：萬(wàn)向聯(lián)軸器；有安全保護(hù)要求：安全聯(lián)軸器。有安全保護(hù)要求：安全聯(lián)軸器。第11頁(yè)/共29頁(yè)計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TKTAcaKA：工作情況系數(shù)T：聯(lián)軸器所傳遞的公稱轉(zhuǎn)矩確定聯(lián)軸器的型號(hào)確定聯(lián)軸器的型號(hào)Tca T T：聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速nnmax第12頁(yè)/共29頁(yè)選 擇 3規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度規(guī)定部件

7、相應(yīng)的安裝精度進(jìn)行必要的校核進(jìn)行必要的校核協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑兩軸的直徑和形狀在所選聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)要求：軸的相對(duì)位移偏差在一定范圍內(nèi)相對(duì)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承載能力校核 第13頁(yè)/共29頁(yè)例：聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算（選用）例：聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算（選用）已知：電動(dòng)機(jī)輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器輸出給減速設(shè)備，電動(dòng)機(jī)功率已知：電動(dòng)機(jī)輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器輸出給減速設(shè)備，電動(dòng)機(jī)功率P=10KwP=10Kw，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=960r/minn=960r/min，電動(dòng)機(jī)軸伸端直徑，電動(dòng)機(jī)軸伸端直徑d=42mmd=42mm，試，試選擇聯(lián)軸器。選擇聯(lián)軸

8、器。解：解：1 1、為緩沖吸振，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器、為緩沖吸振，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器2 2、載荷計(jì)算、載荷計(jì)算6633caA109.55 109.55 1099.5 10mm9602.3 99.5 10228.8mPTNnTK TN3 3、選用、選用由表格查得彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為由表格查得彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為250250，許用，許用轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為3800r/min3800r/min，軸徑為，軸徑為323242mm42mm之間，符號(hào)要求。之間，符號(hào)要求。第14頁(yè)/共29頁(yè)一、分類一、分類作用：聯(lián)接兩根軸，傳遞轉(zhuǎn)矩，主、從動(dòng)部分可分離可接合可分離可接合4 離合器 工作原理：嵌入式、

9、摩擦式工作原理：嵌入式、摩擦式 離合控制方法：操縱式和自動(dòng)式離合控制方法：操縱式和自動(dòng)式 操縱方式：機(jī)械、電磁、液壓和氣壓操縱方式：機(jī)械、電磁、液壓和氣壓 可可自動(dòng)離合自動(dòng)離合：超越離合器超越離合器、離心離合器和安全離合器、離心離合器和安全離合器二、基本要求二、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；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；慣性小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，尺寸小，工作安全，效率高；慣性小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)，散熱條件好；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

10、。操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。第15頁(yè)/共29頁(yè)離 合 器離 合 器 2 2三、離合器的選用嵌入式離合器嵌入式離合器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；適用于低速接合、轉(zhuǎn)矩不大低速接合、轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合摩擦式離合器摩擦式離合器：接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)較小接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)較小，過(guò)載保護(hù)；尺寸大尺寸大，滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)摩擦，發(fā)熱量大，磨損較大電磁摩擦離合器電磁摩擦離合器：遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)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(pán)摩擦離合器多圓盤(pán)摩擦離合器二、簡(jiǎn)介電磁摩擦離合器 第16頁(yè)/共29頁(yè)爪輪爪輪1 1 套筒套筒2 2滾柱滾柱3 3

11、彈簧頂桿彈簧頂桿4 4單向轉(zhuǎn)動(dòng)：?jiǎn)蜗蜣D(zhuǎn)動(dòng)：內(nèi)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（套筒（套筒2 2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）滾柱楔緊于滾柱楔緊于1 1和和2 2間間 2 2同向回轉(zhuǎn)同向回轉(zhuǎn) 反之則反之則2 2不轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)超越離合：超越離合：2 2相對(duì)于相對(duì)于1 1的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針 二者分離二者分離第17頁(yè)/共29頁(yè)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(guò)載時(shí)，聯(lián)接件折斷、脫開(kāi)或打滑，從動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)一、剪切銷安全聯(lián)軸器區(qū)分：安全聯(lián)軸器不自動(dòng)恢復(fù)，用于很少過(guò)載處；安全離合器自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于經(jīng)常過(guò)載處；雙剪式銷釘裝在經(jīng)過(guò)淬火的鋼套內(nèi)，過(guò)載時(shí)即被剪斷單剪式 第18頁(yè)/共2

12、9頁(yè)安 全 聯(lián) 軸 器 離合 器 2轉(zhuǎn)動(dòng)方向二、滾珠安全離合器滾珠從動(dòng)盤(pán)外套筒從動(dòng)軸過(guò)載時(shí)，彈簧被壓縮，從動(dòng)盤(pán)右移，滾珠滑動(dòng)，主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)，從動(dòng)軸停轉(zhuǎn)載荷正常時(shí)，又可重新傳遞轉(zhuǎn)矩彈簧壓力：螺母調(diào)節(jié)從動(dòng)盤(pán) 外套筒 彈簧 調(diào)節(jié)螺母主動(dòng)齒輪第19頁(yè)/共29頁(yè)夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器第20頁(yè)/共29頁(yè)十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器第21頁(yè)/共29頁(yè)萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器第22頁(yè)/共29頁(yè)齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器第23頁(yè)/共29頁(yè)彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器第24頁(yè)/共29頁(yè)彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器第25頁(yè)/共29頁(yè)輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器第26頁(yè)/共29頁(yè)結(jié)構(gòu)組成動(dòng)作過(guò)程牙嵌式離合器牙嵌式離合器第27頁(yè)/共29頁(yè)多盤(pán)離合器多盤(pán)離合器結(jié)構(gòu)組成動(dòng)作過(guò)程第28頁(yè)/共29頁(yè)感謝您的觀看！第29頁(yè)/共29頁(yè)