機械零件設計總論：ch14 聯(lián)軸器離合器

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1、新疆大學專用 作者：潘存云教授 第第14章章 聯(lián)軸器、離合器和制動器聯(lián)軸器、離合器和制動器 14-0 聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器概述 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性 14-5 特殊功用及特殊結(jié)構的聯(lián)特殊功用及特殊結(jié)構的聯(lián) 軸器及離合器軸器及離合器14-2 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 14-3 離合器離合器 14-4 安全聯(lián)軸器及安全離合器安全聯(lián)軸器及安全離合器14-6 制動器制動器新疆大學專用 作者：潘存云教授 作用：作用：主要用于主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋 轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩，轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩，也可用作安全裝置也可用作安全裝置。聯(lián)軸

2、器聯(lián)軸器-用于將兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩用于將兩軸聯(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；軸不能分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離；離合器離合器-在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合 或分離的一種裝置。或分離的一種裝置。它可用來操縱機器傳動的斷它可用來操縱機器傳動的斷 續(xù)，以便進行變速或換向；續(xù)，以便進行變速或換向；安全聯(lián)軸器與離合器安全聯(lián)軸器與離合器-機器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過機器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過 規(guī)定值，即可自行斷開或打滑，規(guī)定值，即可自行斷開或打滑，以保證機器中的以保證機器中的 主要零件不因過載而損壞；主要零件不因過載而損

3、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-用于某些特殊要用于某些特殊要 求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達到一定轉(zhuǎn)速求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達到一定轉(zhuǎn)速 時，時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等；聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等；14-0 聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器概述新疆大學專用 作者：潘存云教授 聯(lián)軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設聯(lián)軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設計時應考慮如下因素：計時應考慮如下因素：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。新疆大學專用 作者：潘存云教授 一

4、、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移: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。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中被聯(lián)接的兩軸不能精確對中14-1 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性新疆大學專用 作者：潘存云教授 二、二、聯(lián)軸器與離合器的聯(lián)軸器與離合器的分類分類 無彈性元無彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器

5、剛性聯(lián)軸器聯(lián)聯(lián)軸軸器器套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器凸緣凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸器夾殼夾殼聯(lián)軸器聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器有彈性元有彈性元件聯(lián)軸器件聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器下面將對各種聯(lián)軸器作詳細介紹新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制（一）剛性（一）剛性聯(lián)軸器聯(lián)軸器 結(jié)構：結(jié)構：用一個套筒通過鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定用一個套筒通過鍵

6、將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定 螺釘來實現(xiàn)軸向固定。螺釘來實現(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：特點：結(jié)構簡單、使用方便、結(jié)構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不傳遞扭矩較大，但不 能緩沖減振能緩沖減振 。應用：應用：用于載荷較平穩(wěn)的用于載荷較平穩(wěn)的 兩軸聯(lián)接兩軸聯(lián)接 。1 1、套筒、套筒聯(lián)軸器聯(lián)軸器新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制2 2、凸緣、凸緣剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器 結(jié)構：結(jié)構：半聯(lián)軸器通過鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個半聯(lián)半聯(lián)軸器通過鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個半聯(lián) 軸器的凸緣聯(lián)接在一起。軸器的凸緣聯(lián)接在一起。潘存云教授研制普通凸緣普通凸緣聯(lián)軸器聯(lián)軸

7、器型式：型式：有對中榫的凸緣聯(lián)軸器有對中榫的凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器-靠鉸制孔螺栓對中?？裤q制孔螺栓對中。-靠榫頭對中?？块绢^對中。普通螺栓普通螺栓 對中榫對中榫 絞制孔螺栓絞制孔螺栓 新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制制造與安裝要求：制造與安裝要求：半聯(lián)軸器的凸緣端面應與軸線垂直，半聯(lián)軸器的凸緣端面應與軸線垂直，安裝時應使兩軸精確對中。安裝時應使兩軸精確對中。9090材料：材料：一般用鑄鐵、當重載或一般用鑄鐵、當重載或 V30 m/sV30 m/s時，用鑄時，用鑄 鋼或鍛鋼鋼或鍛鋼 。特點：特點：結(jié)構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能結(jié)構簡單、使用方便、傳遞扭矩較

8、大，但不能 緩沖減振緩沖減振 。應用：應用：用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接 。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制應用：應用：用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的聯(lián)接。用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的聯(lián)接。3 3、夾殼夾殼聯(lián)軸器聯(lián)軸器 結(jié)構：結(jié)構：將套筒做成剖分夾殼結(jié)構，通過擰緊螺栓產(chǎn)生將套筒做成剖分夾殼結(jié)構，通過擰緊螺栓產(chǎn)生的預緊力使兩夾殼與軸聯(lián)接，并依靠鍵以及夾殼與軸的預緊力使兩夾殼與軸聯(lián)接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面之間的摩擦力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環(huán)。表面之間的摩擦力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環(huán)。特點：特點：無需沿軸向移動即可方便裝拆，但

9、不能聯(lián)接直無需沿軸向移動即可方便裝拆，但不能聯(lián)接直徑不同的兩軸，外形復雜且不易平衡，高速旋轉(zhuǎn)時會徑不同的兩軸，外形復雜且不易平衡，高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心力產(chǎn)生離心力 。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器功用：功用：能補償軸不對中和偏斜。能補償軸不對中和偏斜。工作范圍：工作范圍：正常齒：正常齒：3030 腰鼓齒：腰鼓齒：3 3 (二二)無彈性元件聯(lián)軸器無彈性元件聯(lián)軸器結(jié)構：結(jié)構：兩個有內(nèi)齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒兩個有內(nèi)齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒數(shù)相同，外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵聯(lián)數(shù)相同，外齒做成球形齒

10、頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵聯(lián)接，兩外殼用螺栓聯(lián)接。兩端密封，空腔內(nèi)儲存潤滑油。接，兩外殼用螺栓聯(lián)接。兩端密封，空腔內(nèi)儲存潤滑油。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制優(yōu)點：優(yōu)點：傳遞扭矩大、能補償綜合位移。傳遞扭矩大、能補償綜合位移。缺點：缺點：結(jié)構笨重、造價高。結(jié)構笨重、造價高。應用：應用：用于重型傳動。用于重型傳動。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制2 2、十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構：結(jié)構：兩個端面開有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端各具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，嵌入凹槽有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，

11、嵌入凹槽中，構成移動副。中，構成移動副。工作原理：工作原理：當兩軸存在不對中和偏斜時，當兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在凹槽內(nèi)滑動?；瑝K將在凹槽內(nèi)滑動。優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：結(jié)構簡單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心結(jié)構簡單、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。力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：適用范圍：3030,y y0.04d0.04d，v300 r/minv300 r/min y y新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制3 3、滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構簡單、尺寸緊湊。結(jié)構簡單、尺寸緊湊。應用：應用：適用于小功率，高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊的

12、場合。適用于小功率，高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊的場合。結(jié)構：結(jié)構：與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構相似，只是溝槽很寬，與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構相似，只是溝槽很寬，中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。工作特點：工作特點：由于中間滑塊質(zhì)量小，且有彈性，故允許由于中間滑塊質(zhì)量小，且有彈性，故允許較高的極限轉(zhuǎn)速。較高的極限轉(zhuǎn)速。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制4 4、萬向聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在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。傳動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。共軸、

13、有夾角應用：應用：廣泛應用于汽車、機床等機械傳動系統(tǒng)中。廣泛應用于汽車、機床等機械傳動系統(tǒng)中。單萬向聯(lián)軸器單萬向聯(lián)軸器新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制vA1=r1結(jié)構特點：結(jié)構特點：兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的與中間的“十字形十字形”構件相聯(lián)，構件相聯(lián)，“十字形十字形”構件的中構件的中心位于兩軸交點處，軸間角為心位于兩軸交點處，軸間角為：運動分析：運動分析：兩軸平均傳動比為兩軸平均傳動比為1，但，但瞬時傳動比是動態(tài)變化的。瞬時傳動比是動態(tài)變化的。在圖示位置在圖示位置I,以軸以軸1為參考為參考系，對系，對A點有點有：以軸以軸2為參

14、考系，對為參考系，對A點有點有：vA2=r2A2A1 1Brr=r cos 2顯然有顯然有：vA1=vA2=0=04545新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制 r”其它位置：其它位置：代入得：代入得：1 1BBA2在圖示位置在圖示位置II,以軸以軸2為參考為參考系，對系，對B點有點有：vB2=r”2以軸以軸1為參考系，對為參考系，對B點有點有：vB1=r”1=1 r cos同樣有同樣有：vB1=vB2 r代入得：代入得：2=1 cos2 1=”2 =滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 ；角位移較大，或兩軸相交時：角位移較大，或兩軸相交時：=滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 4)考慮可靠性和工作環(huán)境考慮可靠性和

15、工作環(huán)境 由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；由金屬制成的不需要潤滑的聯(lián)軸器工作比較可靠；需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影 響，且可能污染環(huán)境；響，且可能污染環(huán)境；新疆大學專用 作者：潘存云教授 含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介質(zhì)、強光等比較敏感，而且容易老化。強光等比較敏感，而且容易老化。在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維護在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維護簡單、成本低廉的聯(lián)軸器。簡單、成本低廉的聯(lián)軸器。5)聯(lián)軸器的制造、安裝、維護和經(jīng)濟性聯(lián)軸器的制造、安

16、裝、維護和經(jīng)濟性 剛性剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構簡單，而且裝拆方便，可用于聯(lián)軸器不僅結(jié)構簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動低速、剛性大的傳動 ；彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應用于一般彈性聯(lián)軸器具有較好的綜合性能，廣泛應用于一般的中、小傳動。的中、小傳動。6)安全性要求安全性要求 有安全保護要求的軸，應選用安全聯(lián)軸器。有安全保護要求的軸，應選用安全聯(lián)軸器。新疆大學專用 作者：潘存云教授 表表14-1 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA原動機原動機 (KA)發(fā)電機、小型通風機、小型離心機發(fā)電機、小型通風機、小型離心機 1.3 1.5 1.8 2.2 透平壓縮機、木工機械、輸送機透平壓縮機、木工機

17、械、輸送機 1.5 1.7 2.0 2.4攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機 1.7 1.9 2.2 2.6織布機、水泥攪拌機、拖拉機織布機、水泥攪拌機、拖拉機 1.9 2.1 2.4 2.8挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械 2.3 2.5 2.8 3.2電動機電動機 多缸多缸 雙缸雙缸 單缸單缸汽輪機汽輪機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機 內(nèi)燃機內(nèi)燃機工工 作作 機機壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0二、二、計算聯(lián)軸器的扭矩計算聯(lián)軸器的扭矩 計算轉(zhuǎn)矩：計算轉(zhuǎn)矩：Tca=KATK

18、A為工作情況系數(shù)；為工作情況系數(shù)；見下頁T為公稱扭矩；為公稱扭矩；新疆大學專用 作者：潘存云教授 三、三、確定聯(lián)軸器的型號確定聯(lián)軸器的型號 選型依據(jù)：選型依據(jù)：Tca T，由相關標準確定型號；由相關標準確定型號；四、四、校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速 n nmax 六、規(guī)定部件相應的安裝精度六、規(guī)定部件相應的安裝精度 被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，不應超過聯(lián)軸器許用的最高，不應超過聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速nmax，即：，即：五、協(xié)調(diào)軸孔直徑五、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)軸器型號規(guī)定的范以不同，但必須使直徑

19、在所選聯(lián)軸器型號規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應滿足相應要求。圍內(nèi)，形狀也應滿足相應要求。聯(lián)軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，聯(lián)軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相應部件的安裝精度。因此，必須保證軸及相應部件的安裝精度。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制進行必要的校核進行必要的校核聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器除了要滿足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時還和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時還應對聯(lián)軸器中的零件進行承應對聯(lián)軸器中的零件進行承載能力校核，如對非金屬元載能力校核，如對非金屬元件的件的許用溫度許用溫度校核等。校核等。選擇聯(lián)軸器的類型選擇聯(lián)軸器的類型計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩計算聯(lián)軸器

20、的計算轉(zhuǎn)矩確定聯(lián)軸器的型號確定聯(lián)軸器的型號協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑校核最大轉(zhuǎn)矩校核最大轉(zhuǎn)矩規(guī)定部件相應的安裝精度規(guī)定部件相應的安裝精度進行必要的承載能力校核進行必要的承載能力校核聯(lián)軸器的選擇流程聯(lián)軸器的選擇流程：新疆大學專用 作者：潘存云教授 作用：作用：在機器運轉(zhuǎn)過程中，使兩軸隨時接合或分離；在機器運轉(zhuǎn)過程中，使兩軸隨時接合或分離；用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行變速或換向；用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行變速或換向；14-3 14-3 離合器離合器分分類類一、離合器的分類一、離合器的分類 按其工作原理分按其工作原理分 機械離合器機械離合器電磁離合器電磁離合器液壓離合器液壓離合器氣壓離合器氣

21、壓離合器 超越離合器超越離合器離心離合器離心離合器 安全離合器安全離合器嵌入式嵌入式摩擦式摩擦式按離合控制方法分按離合控制方法分操縱式操縱式自動式自動式按操縱方式分按操縱方式分新疆大學專用 作者：潘存云教授 二、對離合器的基本要求二、對離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作 準確可靠；準確可靠；結(jié)構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作結(jié)構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作 安全，效率高；安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。操縱

22、方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制1)1)牙嵌式離合器牙嵌式離合器結(jié)構：結(jié)構：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。固定套筒固定套筒活動套筒活動套筒滑環(huán)滑環(huán)對中環(huán)對中環(huán)工作原理：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。利用操縱桿移動滑環(huán)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。三、常用離合器簡介三、常用離合器簡介 潘存云教授研制新疆大學專用 作者：潘存云教授 牙型牙型303040402 28 82 28 86060三角形三角形梯梯 形形鋸齒形鋸齒形-傳遞中小轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為傳遞中小轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為1660-傳

23、遞較大轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為傳遞較大轉(zhuǎn)矩、牙數(shù)為315梯形牙可以補償磨損后的牙側(cè)間隙。梯形牙可以補償磨損后的牙側(cè)間隙。鋸齒形只能單向工作。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：制造要求：各牙應精確等分，以使載荷均勻分布。各牙應精確等分，以使載荷均勻分布。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制232)2)單片式圓盤單片式圓盤摩擦離合器摩擦離合器摩擦扭矩摩擦扭矩:Tmax=Fa f Rf結(jié)構：結(jié)構：由固定圓盤由固定圓盤1、活動圓盤、活動圓盤2、滑環(huán)組成。、滑環(huán)組成。工作原理：工作原理：移動滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠移動滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠

24、 摩擦力帶動從動軸轉(zhuǎn)動。摩擦力帶動從動軸轉(zhuǎn)動。2.2.過載時打滑，起保護作用；過載時打滑，起保護作用；3.3.結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。優(yōu)點：優(yōu)點：1.1.在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進行結(jié)合；可以進行結(jié)合；Fa213Fa1Rf缺點：缺點：結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn)結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn) 打滑，引起磨損和發(fā)熱；打滑，引起磨損和發(fā)熱；新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制主動摩擦片主動摩擦片杠桿杠桿滑環(huán)滑環(huán)工作原理：工作原理：移動滑環(huán)，移動滑環(huán)，通過杠桿作用，壓緊通過杠桿作用，壓緊或放松磨擦片，來實或放松磨擦片，來實現(xiàn)兩軸的結(jié)合與分離?，F(xiàn)兩軸的結(jié)合與

25、分離。調(diào)整螺母調(diào)整螺母被動摩擦片被動摩擦片潘存云教授研制3)3)多片式圓盤多片式圓盤摩擦離合器摩擦離合器結(jié)構特點：結(jié)構特點：多個摩擦片疊加在一起；多個摩擦片疊加在一起；多片式圓盤多片式圓盤摩擦離合器結(jié)構簡圖摩擦離合器結(jié)構簡圖810 4)4)圓錐式圓錐式摩擦離合器摩擦離合器結(jié)構：結(jié)構：錐臺表面為摩擦接觸面。錐臺表面為摩擦接觸面。優(yōu)點：優(yōu)點：由于采用了槽面摩擦原理，因此只需要很小的由于采用了槽面摩擦原理，因此只需要很小的 操縱力即能使離合器傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。操縱力即能使離合器傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。缺點：缺點：徑向尺寸較大，不如多盤式緊湊。徑向尺寸較大，不如多盤式緊湊。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云

26、教授研制離合器的操縱方式離合器的操縱方式機械力機械力電磁力電磁力氣動力氣動力液壓力液壓力5)5)電磁電磁摩擦離合器摩擦離合器結(jié)構：結(jié)構：其結(jié)構特點與機械式多片摩擦離合器一樣。其結(jié)構特點與機械式多片摩擦離合器一樣。優(yōu)點：優(yōu)點：由于采用了電磁力進行控制，因此控制靈活，由于采用了電磁力進行控制，因此控制靈活，容易實現(xiàn)自動化。容易實現(xiàn)自動化。新疆大學專用 作者：潘存云教授 四、離合器的選用四、離合器的選用嵌入式離合器的結(jié)構簡單，外形尺寸較小，兩軸間嵌入式離合器的結(jié)構簡單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無相對運動，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的聯(lián)接無相對運動，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場合；的場合；摩擦

27、式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)兩軸的接合或分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?。豢捎羞^載保護作離；接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較?。豢捎羞^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。擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大。電磁摩擦離合器可實現(xiàn)遠距離操縱，動作迅速，電磁摩擦離合器可實現(xiàn)遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機床等機械中獲沒有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機床等機械中獲得了廣泛的應用。得了廣泛的應用。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制14-4 1

28、4-4 安全聯(lián)軸器及安全離合器安全聯(lián)軸器及安全離合器 作用：作用：當工作轉(zhuǎn)矩超過機器允許的極限轉(zhuǎn)矩時，聯(lián)接當工作轉(zhuǎn)矩超過機器允許的極限轉(zhuǎn)矩時，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開或打滑，從而使從動軸自動停止件將發(fā)生折斷、脫開或打滑，從而使從動軸自動停止轉(zhuǎn)動，以保護機器中的重要零件不致?lián)p壞。轉(zhuǎn)動，以保護機器中的重要零件不致?lián)p壞。一、剪切銷安全聯(lián)軸器一、剪切銷安全聯(lián)軸器 安全聯(lián)軸器安全聯(lián)軸器-斷開聯(lián)接后不能自斷開聯(lián)接后不能自動恢復工作能力，用于很少過載處；動恢復工作能力，用于很少過載處；雙剪式雙剪式單剪式單剪式安全離合器安全離合器斷開聯(lián)接后能夠自動斷開聯(lián)接后能夠自動恢復工作能力，用于經(jīng)常過載處；恢復工作能力，用

29、于經(jīng)常過載處；分分單剪單剪和和雙剪雙剪兩種類型。兩種類型。結(jié)構：結(jié)構：類似于凸緣聯(lián)軸器，但不類似于凸緣聯(lián)軸器，但不用螺釘，而用鋼制銷釘聯(lián)接。銷用螺釘，而用鋼制銷釘聯(lián)接。銷釘裝入經(jīng)過淬火的兩個套管中，釘裝入經(jīng)過淬火的兩個套管中，過載時被剪斷。過載時被剪斷。新疆大學專用 作者：潘存云教授 銷釘材料：銷釘材料：45號鋼淬火，或高碳鋼。在剪端處應預號鋼淬火，或高碳鋼。在剪端處應預 先切槽。先切槽。特點：特點：由于材料機械性能不穩(wěn)定，以及制造尺寸誤差等原由于材料機械性能不穩(wěn)定，以及制造尺寸誤差等原 因，使得銷釘剪斷載荷不精確；因，使得銷釘剪斷載荷不精確；銷釘被剪斷后，不能自動恢復工作能力，需要停車銷釘被

30、剪斷后，不能自動恢復工作能力，需要停車 更換；更換；結(jié)構簡單，常用于很少過載的機器中；結(jié)構簡單，常用于很少過載的機器中；新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制彈簧彈簧主動齒輪主動齒輪 從動盤從動盤 外套筒外套筒調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母二、滾珠安全離合器二、滾珠安全離合器 轉(zhuǎn)動方向工作原理：工作原理：扭矩扭矩 主動齒輪主動齒輪 滾珠滾珠 從動盤從動盤 外套筒外套筒 鍵鍵 從動軸。從動軸。過載時，彈簧被壓縮，從動盤右移，主動齒輪空轉(zhuǎn)，過載時，彈簧被壓縮，從動盤右移，主動齒輪空轉(zhuǎn)，從動軸即停止轉(zhuǎn)動。從動軸即停止轉(zhuǎn)動。彈簧壓力的大小可用螺母來調(diào)節(jié)。彈簧壓力的大小可用螺母來調(diào)節(jié)。當載荷恢復正常時，重新傳

31、遞轉(zhuǎn)矩。當載荷恢復正常時，重新傳遞轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動方方向向轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動方向潘存云教授研制轉(zhuǎn)動方向潘存云教授研制當外環(huán)反向轉(zhuǎn)動時，則帶動滾當外環(huán)反向轉(zhuǎn)動時，則帶動滾柱克服彈簧力而滾到楔形空間柱克服彈簧力而滾到楔形空間的寬敞位置，離合器處于分離的寬敞位置，離合器處于分離狀態(tài)。狀態(tài)。結(jié)構：結(jié)構：由星輪、外環(huán)、滾柱、彈簧推桿等零件組成。由星輪、外環(huán)、滾柱、彈簧推桿等零件組成。工作原理：工作原理：當外環(huán)順時鐘轉(zhuǎn)動時，以摩擦當外環(huán)順時鐘轉(zhuǎn)動時，以摩擦力帶動滾柱向前滾動，進一步力帶動滾柱向前滾動，進一步楔緊內(nèi)外接觸面，從而驅(qū)動星楔緊內(nèi)外接觸面，從而驅(qū)動星輪一起旋轉(zhuǎn)。輪一起旋轉(zhuǎn)。1)滾柱式定向離合器滾柱式定向離

32、合器 一、定向離合器一、定向離合器 滾柱在彈簧推桿作用下處于半楔緊狀態(tài)。滾柱在彈簧推桿作用下處于半楔緊狀態(tài)。潘存云教授研制14-5 14-5 特殊功用及特殊結(jié)構的聯(lián)軸器及離合器特殊功用及特殊結(jié)構的聯(lián)軸器及離合器新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制結(jié)構：結(jié)構：由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、楔塊、支撐環(huán)、拉簧等零件組成。由內(nèi)環(huán)、外環(huán)、楔塊、支撐環(huán)、拉簧等零件組成。2)楔塊式定向離合器楔塊式定向離合器 優(yōu)點：優(yōu)點：楔塊曲率半徑大，裝楔塊曲率半徑大，裝入數(shù)量多，相同尺寸時傳遞入數(shù)量多，相同尺寸時傳遞的轉(zhuǎn)矩更大。的轉(zhuǎn)矩更大。缺點：缺點：高速運轉(zhuǎn)時有較大磨高速運轉(zhuǎn)時有較大磨損，壽命較短。損，壽命較短。工作原理：

33、工作原理：內(nèi)外環(huán)工作面都為圓形，整圈拉簧壓著楔塊始終與內(nèi)內(nèi)外環(huán)工作面都為圓形，整圈拉簧壓著楔塊始終與內(nèi)環(huán)接觸，并力圖使楔塊繞自身作逆時鐘方向偏擺。當環(huán)接觸，并力圖使楔塊繞自身作逆時鐘方向偏擺。當外環(huán)順時鐘方向旋轉(zhuǎn)時，楔塊克服彈簧力而作順時鐘外環(huán)順時鐘方向旋轉(zhuǎn)時，楔塊克服彈簧力而作順時鐘方向擺動，從而在內(nèi)外環(huán)間越楔越緊，離合器處于結(jié)方向擺動，從而在內(nèi)外環(huán)間越楔越緊，離合器處于結(jié)合狀態(tài)。反向時斜塊松開而成分離狀態(tài)。合狀態(tài)。反向時斜塊松開而成分離狀態(tài)。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制結(jié)構：結(jié)構：由轉(zhuǎn)子軸、左右輪輻、勵磁線圈、磁粉等組成。由轉(zhuǎn)子軸、左右輪輻、勵磁線圈、磁粉等組成。工作原理

34、：工作原理：通電后磁粉被磁化，彼此相互吸引聚集，依通電后磁粉被磁化，彼此相互吸引聚集，依靠磁粉的結(jié)合力以及磁粉與兩工作面之間的摩擦力拉傳靠磁粉的結(jié)合力以及磁粉與兩工作面之間的摩擦力拉傳遞轉(zhuǎn)矩。遞轉(zhuǎn)矩。輸出輸出磁粉性能要求：磁粉性能要求：導磁率高、剩磁小、流導磁率高、剩磁小、流動性好、耐磨、耐熱、動性好、耐磨、耐熱、不燒結(jié)性。不燒結(jié)性。輸入輸入二、二、電磁粉末電磁粉末離合器離合器新疆大學專用 作者：潘存云教授 磁粉材料：磁粉材料：鐵鈷鎳、鐵鈷釩等合金粉，加入少量二硫化鉬。鐵鈷鎳、鐵鈷釩等合金粉，加入少量二硫化鉬。形狀為球形或橢球形，顆粒直徑為：形狀為球形或橢球形，顆粒直徑為：2070 m。優(yōu)點：

35、優(yōu)點：1）勵磁電流勵磁電流 I 與轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩T呈線性關系、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)簡單而呈線性關系、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)簡單而 且精確，調(diào)節(jié)范圍寬。且精確，調(diào)節(jié)范圍寬。2)可用作恒張力控制，是造紙機、紡織機、印刷機、可用作恒張力控制，是造紙機、紡織機、印刷機、繞線機等的理想裝置。繞線機等的理想裝置。3)若將主動件固定，則可作制動器使用。若將主動件固定，則可作制動器使用。缺點：缺點：相對而言比較笨重。相對而言比較笨重。4)操縱方便、離合平穩(wěn)、工作可靠。操縱方便、離合平穩(wěn)、工作可靠。新疆大學專用 作者：潘存云教授 潘存云教授研制14-6 制制 動動 器器結(jié)構：結(jié)構：由瓦塊、制動輪等零件組成。由瓦塊、制動輪等零件組成。工作原理：工作原理：通電松開，斷電后靠彈簧拉力實現(xiàn)制動。通電松開，斷電后靠彈簧拉力實現(xiàn)制動。借助于瓦塊與制動輪之間的摩擦力來實現(xiàn)制動。斷電制動是為了保證設備安全。作用：作用：降低機械運轉(zhuǎn)速度或停止運轉(zhuǎn)的裝置。降低機械運轉(zhuǎn)速度或停止運轉(zhuǎn)的裝置。應用：應用：車輛、起重機械等。車輛、起重機械等。一、塊式制動器一、塊式制動器潘存云教授研制abaF特點：特點：結(jié)構簡單、緊湊。結(jié)構簡單、緊湊。二、二、帶式制動器帶式制動器FF工作原理：工作原理：在外力的作用下，閘帶收緊抱住制動在外力的作用下，閘帶收緊抱住制動輪實現(xiàn)制動。輪實現(xiàn)制動。二、二、鼓式制動器鼓式制動器