《上課課件第14章聯(lián)軸器和離合器 江蘇大學(xué)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《上課課件第14章聯(lián)軸器和離合器 江蘇大學(xué)（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2021年 7月 1日機(jī) 械 原 理 及 設(shè) 計(jì) 第 十 四 章 聯(lián) 軸 器 和 離 合 器 14-1 聯(lián) 軸 器 和 離 合 器 概 述 14-2 聯(lián) 軸 器 的 種 類(lèi) 和 特 性 14-3 聯(lián) 軸 器 的 選 擇 14-4 離 合 器 14-1 聯(lián) 軸 器 和 離 合 器 概 述 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
2、 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
3、 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 。 14-2 聯(lián) 軸 器 的 種 類(lèi) 和 特 性不 能 補(bǔ) 償 兩 軸 間 的 相 對(duì) 位移 。 無(wú) 減 振 緩 沖 能 力 ， 要 求 兩 軸 對(duì) 中 性 好 。 套 筒 聯(lián) 軸 器 凸 緣 聯(lián) 軸 器夾 殼 聯(lián) 軸 器 鉸 制 孔 用
4、螺 栓 聯(lián) 接依 靠 螺 栓 的 抗 剪 切 能 力 傳 遞 扭 矩 。 普 通 螺 栓 聯(lián) 接依 靠 兩 半 聯(lián) 軸 器 結(jié) 合 面 上 摩 擦 力 傳 遞 扭 矩 。 夾 殼 聯(lián) 軸 器 二 .撓 性 聯(lián) 軸 器 依 靠 元 件 能 夠 補(bǔ) 償 兩 軸間 的 相 對(duì) 位 移 。 有 減 振 緩 沖 能 力 十 字 滑 塊 聯(lián) 軸 器十 字 滑 塊 聯(lián) 軸 器 屬 于 撓 性 聯(lián) 軸 器 。 由 兩 個(gè) 端 面 上 開(kāi)有 凹 型 槽 的 半 聯(lián) 軸 器 和 兩 面 帶 有 凸 牙 的 中 間 盤(pán) 組 成 。凸 牙 可 在 凹 槽 中 滑 動(dòng) ， 可 以 補(bǔ) 償 安 裝 及 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 兩 軸
5、間 的 相 對(duì) 位 移 。 一 般 運(yùn) 用 于 轉(zhuǎn) 速 n小 于 250r/min,軸的 剛 度 較 大 ， 無(wú) 劇 烈 沖 擊 處 。 滑 塊 聯(lián) 軸 器滑 塊 聯(lián) 軸 器 是 由 兩 個(gè) 帶 凹 槽 的 半 聯(lián) 軸 器 和 一 個(gè) 方 形滑 塊 組 成 ， 滑 塊 材 料 通 常 為 夾 布 膠 木 制 成 。 由 于 中間 滑 塊 的 質(zhì) 量 較 小 ， 具 有 彈 性 ， 可 應(yīng) 用 于 較 高 的 轉(zhuǎn)速 。 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 緊 湊 、 適 用 于 小 功 率 、 高 轉(zhuǎn) 速 而 無(wú)劇 烈 沖 擊 處 。 齒 式 聯(lián) 軸 器齒 式 聯(lián) 軸 器 由 兩 個(gè) 帶 有 內(nèi) 齒 及 凸 緣
6、 的 外 套 筒 和 兩 個(gè)帶 有 外 齒 的 內(nèi) 套 筒 組 成 。 依 靠 內(nèi) 外 齒 相 嚙 合 傳 遞 扭矩 。 齒 輪 的 齒 廓 曲 線(xiàn) 為 漸 開(kāi) 線(xiàn) ， 嚙 合 角 為 20 。 這 類(lèi) 聯(lián) 軸 器 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 ， 常 用 于 重 型 機(jī) 械 中 。 萬(wàn) 向 聯(lián) 軸 器十 字 軸 式 萬(wàn) 向 聯(lián) 軸 器 ， 由 兩 個(gè) 叉 形 接 頭 、 一 個(gè) 中 間聯(lián) 接 件 和 軸 組 成 。 屬 于 一 個(gè) 可 動(dòng) 的 聯(lián) 接 ， 且 允 許 兩軸 間 有 較 大 的 夾 角 （ 夾 角
7、可 達(dá) 35 -45 )。 結(jié) 構(gòu)緊 湊 、 維 護(hù) 方 便 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 汽 車(chē) 、 多 頭 鉆 床 等 機(jī)器 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 。 滾 子 鏈 聯(lián) 軸 器聯(lián) 軸 器 是 利 用 一 條 公 用 的 雙 排 鏈 同 時(shí) 與 兩 個(gè) 齒 數(shù) 相同 的 并 列 鏈 輪 嚙 合 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 兩 半 聯(lián) 軸 器 的 聯(lián) 接 。 彈 性 套 柱 銷(xiāo) 聯(lián) 軸 器用 套 有 彈 性 套 的 柱 銷(xiāo) 代 替 了 聯(lián) 接 螺 栓 。 因 為 通 過(guò) 蛹狀 常 用 耐 油 橡 膠 ， 以 提 高 其 彈 性 。 半 聯(lián) 軸 器 與 軸 的配 合 孔 可 作 成 圓 柱 形 或 圓 錐 形 。 彈 性
8、 柱 銷(xiāo) 聯(lián) 軸 器工 作 時(shí) 轉(zhuǎn) 矩 通 過(guò) 兩 半 聯(lián) 軸 器 及 中 間 的 尼 龍 柱 銷(xiāo) 而傳 給 從 動(dòng) 軸 。 為 了 防 止 柱 銷(xiāo) 脫 落 ， 在 半 聯(lián) 軸 器 的外 側(cè) ， 用 螺 釘 固 定 了 擋 板 。 梅 花 形 彈 性 聯(lián) 軸 器其 結(jié) 構(gòu) 形 式 及 工 作 原 理 與 星 形 彈 性 聯(lián) 軸 器 相 似 ， 但半 聯(lián) 軸 器 與 軸 配 合 的 孔 可 作 成 圓 柱 形 或 圓 錐 形 ， 并以 梅 花 形 彈 性 件 取 代 星 形 彈 性 件 。 彈 性 件 可 根 據(jù) 使用 要 求 選 用 不 同 硬 度 的 聚 氨 酯 橡 膠 、 鑄 型 尼 龍
9、等 材料 制 造 。 工 作 溫 度 范 圍 為 -35 +80 C， 短 時(shí) 工 作 溫度 可 達(dá) 100 C， 傳 遞 的 公 稱(chēng) 轉(zhuǎn) 矩 為 16 25000N.m。 輪 胎 聯(lián) 軸 器 輪 胎 聯(lián) 軸 器 用 橡 膠 或 橡 膠 織 物 制 成 輪胎 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 。 這 種 聯(lián) 軸器 富 有 彈 性 ， 具 有 良 好 的 消 振 能 力 ，能 有 效 地 降 低 動(dòng) 載 荷 和 補(bǔ) 償 較 大 的 軸向 位 移 ， 而 且 絕 緣 性 能 好 ， 運(yùn) 轉(zhuǎn) 時(shí) 無(wú)噪 聲 。 缺 點(diǎn) 是 徑 向 尺
10、 寸 較 大 ； 當(dāng) 轉(zhuǎn) 矩較 大 時(shí) ， 會(huì) 因 過(guò) 大 扭 轉(zhuǎn) 變 形 而 產(chǎn) 生 附加 軸 向 載 荷 。 為 了 便 于 裝 配 ， 有 時(shí) 將輪 胎 開(kāi) 出 徑 向 切 口 ， 但 這 時(shí) 承 載 能 力要 顯 著 降 低 。 膜 片 聯(lián) 軸 器 其 彈 性 元 件 為 一 定 數(shù) 量 的 很 薄 的 多邊 環(huán) 形 （ 或 圓 環(huán) 形 ） 金 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 絞 制 孔 用 螺 栓 交錯(cuò) 間 隔 與 半 聯(lián) 軸 器 相 聯(lián) 接 。 這 樣 將彈 性 元 件 上 的 弧 段 分 為 交 錯(cuò) 受
11、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 。 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 。 星 形 彈 性 聯(lián) 軸 器兩 半 聯(lián) 軸 器 上 均 制 有 凸 牙 ， 用 橡 膠 等 類(lèi) 材 料 制 成 的 星形 彈 性 件 ， 放 置 在 兩 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 。 這 種 聯(lián) 軸 器 允 許 軸 的徑 向 位 移 為 0.2mm， 偏 角 位 移 為 1 30。 因 彈 性 件 只
12、受 壓 不 受 拉 ， 工 作 情 況 有 所 改 善 ， 故 壽 命 較 長(zhǎng) 。 剪 切 銷(xiāo) 安 全 聯(lián) 軸 器 雙 剪 的 單 剪 的 這 種 聯(lián) 軸 器 有 單 剪 的 和 雙 剪 的 兩 種 。 這 類(lèi) 聯(lián) 軸 器 由于 銷(xiāo) 釘 材 料 機(jī) 械 性 能 的 不 穩(wěn) 定 ， 以 及 制 造 尺 寸 的 誤差 等 原 因 ， 致 使 工 作 精 度 不 高 ； 而 且 銷(xiāo) 釘 剪 斷 后 ，不 能 自 動(dòng) 恢 復(fù) 工 作 能 力 ， 因 而 必 須 停 車(chē) 更 換 銷(xiāo) 釘 。但 由 于 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 ， 所 以 對(duì) 很 少 過(guò) 載 的 機(jī) 器 還 常 采 用 。 14-3 聯(lián) 軸 器 的
13、 選 擇 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)選 用 的 基 本 步 驟 為 14-4 離 合 器作 用 ： 離 合 器 用 來(lái) 聯(lián) 接 兩 根 軸 ， 使 之 一 起 轉(zhuǎn) 動(dòng) 并傳 遞 轉(zhuǎn) 矩 ， 在 工 作 中 主 、 從 動(dòng) 部 分 可 分 離 可 接 合 。一 、 離 合 器 的 分 類(lèi) 按 其 工 作 原 理 可 分 為 嵌 入 式 、 摩 擦 式 兩 類(lèi) ； 按 離 合 控 制 方 法 不 同
14、， 可 分 為 操 縱 式 和 自 動(dòng) 式 兩 類(lèi) ； 按 操 縱 方 式 分 有 機(jī) 械 離 合 器 、 電 磁 離 合 器 、 液 壓 離 合器 和 氣 壓 離 合 器 等 ； 可 自 動(dòng) 離 合 的 離 合 器 有 超 越 離 合 器 、 離 心 離 合 器 和 安全 離 合 器 等 ， 它 們 能 在 特 定 條 件 下 ， 自 動(dòng) 地 接 合 或 分 離 。 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
15、 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 。 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 主 動(dòng) 軸 上 ； 另 一 個(gè) 半 離 合 器 用 導(dǎo)鍵 （ 或 花 鍵 ） 與 從 動(dòng) 軸 聯(lián) 接 ， 并 可 由 操 縱 機(jī) 構(gòu) 使 其 作軸 向 移 動(dòng) ， 以 實(shí) 現(xiàn) 離 合 器 的 分 離 與 接 合 。 牙 嵌 離 合 器是 借 牙 的 相 互 嵌 合 來(lái) 傳 遞 運(yùn) 動(dòng)
16、和 轉(zhuǎn) 矩 的 。 為 使 兩 半 離合 器 能 夠 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) 。 牙 嵌 離 合 器 在 主 從 動(dòng) 上 分 別 安 裝 摩 擦 盤(pán) ， 操 縱 環(huán) 可 以 使 摩 擦 盤(pán) 跟從 動(dòng) 軸 移 動(dòng) 。 接 合 時(shí) 兩 盤(pán) 壓 緊 ， 主 動(dòng) 軸 上 的 轉(zhuǎn) 矩 由 兩盤(pán) 接 觸 面 間 產(chǎn) 生 的 摩 擦 力 矩 傳 到 從 動(dòng) 軸 上 單 盤(pán) 摩 擦 離 合 器 多 盤(pán) 摩 擦 離 合 器 有 兩 組 摩 擦 盤(pán) ： 一 組 外 摩 擦 盤(pán) 以 其外 齒 插 入 主
17、 動(dòng) 軸 上 的 外 鼓 輪 內(nèi) 緣 的 縱 向 槽 中 ， 盤(pán) 的孔 壁 則 不 與 任 何 零 件 接 觸 ， 故 外 盤(pán) 可 與 主 動(dòng) 軸 一 起轉(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(pán) 以 其 孔 壁 凹 槽 與 從 動(dòng) 軸 上 的 套 筒 的 凸 齒 相 配合 ， 而 盤(pán) 的 外 緣 不 與 任 何 零 件 接 觸 ， 故 內(nèi) 盤(pán) 可 與 從動(dòng) 軸 一 起 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 也 可 在 軸 向 力 推 動(dòng) 下 作 軸 向 移 動(dòng) 。 多 盤(pán) 摩 擦 離 合 器 該 離 合 器 由 主 動(dòng) 齒 輪 、 從 動(dòng) 盤(pán) 、 外 套 筒 、 彈 簧 、 調(diào) 節(jié)螺 母 組 成 。 滾 珠 安 全 離 合 器 這 種 離 合 器 由 爪 輪 、 套 筒 、 滾 柱 、 彈 簧 頂 桿 等 組 成 。 滾 柱 式 定 向 離 合 器 本 章 結(jié) 束
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