第十五章 其他常用零、部件

1、15.1 聯(lián)軸器15.2 離合器15.3 彈 簧第十五章 其他常用零、部件 （一）教學(xué)要求1、了解聯(lián)軸器、離合器、彈簧的類型與特點及應(yīng)用2、掌握聯(lián)軸器的選擇（二）教學(xué)的重點與難點聯(lián)軸器、離合器、彈簧的選用 16.1聯(lián)軸器1、定義聯(lián)軸器：實現(xiàn)兩軸的聯(lián)接，并傳遞運動及轉(zhuǎn)矩。特點：兩軸分離時，必須停機(jī)。離合器：機(jī)器運轉(zhuǎn)中，可根據(jù)需要將兩軸分離或結(jié)合。（1）用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩； （2）補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對位移； 2、功用（3）可用作安全裝置； （4）吸振、緩沖。聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移3、聯(lián)軸器類型 聯(lián)軸器的種類很多, 按被連接兩軸的相對位置是否有補(bǔ)償能力, 聯(lián)軸器分為固定式和可移式兩種。

2、 固定式聯(lián)軸器用在兩軸軸線嚴(yán)格對中，并在工作時不允許兩軸有相對位移的場合。可移式聯(lián)軸器允許兩軸線有一定的安裝誤差, 并能補(bǔ)償被連接兩軸的相對位移和相對偏斜。 可移式聯(lián)軸器按補(bǔ)償位移的方法不同，分為兩類: 利用聯(lián)軸器工作零件之間的間隙和結(jié)構(gòu)特性來補(bǔ)償?shù)姆Q為剛性可移式聯(lián)軸器；利用聯(lián)軸器中彈性元件的變形來補(bǔ)償?shù)姆Q為彈性可移式聯(lián)軸器（簡稱為彈性聯(lián)軸器）。剛性可移式聯(lián)軸器和固定式聯(lián)軸器統(tǒng)稱為剛性聯(lián)軸器。 (a) 鍵聯(lián)接 (b) 銷聯(lián)接 套筒聯(lián)軸器是利用套筒及連接件將兩軸連接起來，套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、徑向尺寸小、制造容易，缺點是裝拆時被連接軸需作軸向移動。適用于載荷不大、工作平穩(wěn)、兩軸嚴(yán)格對中并要求聯(lián)軸器

3、徑向尺寸小的場合。一、套筒聯(lián)軸器15.1.1剛性聯(lián)軸器二、凸緣聯(lián)軸器 圖 (a)中兩個半聯(lián)軸器采用普通螺栓連接，依靠聯(lián)軸器兩圓盤接觸面間的摩擦傳遞轉(zhuǎn)矩，用凸肩和凹槽對中； 圖 (b)中兩個半聯(lián)軸器是采用鉸制孔螺栓連接，用鉸制孔螺栓對中，靠螺栓承受剪切和擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，因而傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，但要鉸孔，加工復(fù)雜。 凸緣聯(lián)軸器由兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸連接，并用螺栓將兩個半聯(lián)軸器組成一體。 凸緣聯(lián)軸器的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，但要求兩軸的同軸度好。適用于剛度大、沖擊小和低速大轉(zhuǎn)矩、兩軸同軸度好的場合。1、十字滑塊聯(lián)軸器(動畫展示動畫展示)15.1.2 可移式剛性聯(lián)軸器（無

4、彈性元件聯(lián)軸器） 十字滑塊聯(lián)軸器是由兩個開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面都有凸牙的中間滑塊組成。浮動盤的兩凸牙互相垂直并分別嵌在兩半聯(lián)軸器的凹槽中，利用其相對滑動來補(bǔ)償兩軸之間的偏移。其所允許的角位移30和徑向位移y0.04d(d為軸的直徑)。適用于轉(zhuǎn)速較低，軸的剛性較大，無劇烈沖擊的場合。 2、萬向聯(lián)軸器（動畫展示動畫展示） 萬向聯(lián)軸器由兩個叉形接頭1、3與一個十字元件2組成，十字元件與兩個叉形接頭分別組成活動鉸鏈，兩叉形半聯(lián)軸器均能繞十字形元件的軸線轉(zhuǎn)動，從而使聯(lián)軸器的兩軸的軸線夾角可達(dá)4045。但其夾角過大時效率顯著降低。 萬向聯(lián)軸器單個使用時，當(dāng)主動軸以等角速度轉(zhuǎn)動時，從動軸作變角速轉(zhuǎn)動，

5、因而引起附加動載荷。為避免這種現(xiàn)象，常將萬向聯(lián)軸器成對使用，如圖所示，構(gòu)成雙萬向聯(lián)軸器。雙萬向聯(lián)軸器安裝時必須滿足： (1) 主動軸、 從動軸與中間軸的夾角必須相等； (2) 中間軸兩端的叉形平面必須位于同一平面內(nèi)。 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3、齒式聯(lián)軸器（動畫展示動畫展示） 由兩個內(nèi)齒圈和兩個外齒輪軸套組成，安裝時兩內(nèi)齒圈用螺栓連接，兩外齒輪軸套用過盈配合和鍵與軸聯(lián)結(jié)，并通過內(nèi)外齒的嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩。 15.1.3 彈性聯(lián)軸器1.彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，但彈性套易磨損、壽命較短，適用于沖擊載荷小、起動頻繁的中小功率的傳動中

6、。 彈性套柱銷聯(lián)軸器的構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了連接螺栓。彈性套的變形可以補(bǔ)償兩軸的徑向位移，并且具有緩沖和吸震作用。允許軸向位移為27.5 mm；徑向位移為0.20.7 mm，偏角位移為30130。 彈性套柱銷聯(lián)軸器2.彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器是用尼龍柱銷將兩個半聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)起來的。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，維修安裝方便，具有吸振和補(bǔ)償軸向位移及微量徑向位移和角位移的能力。其允許徑向位移為0.10.25 mm。彈性柱銷聯(lián)軸器可用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、啟動頻繁、轉(zhuǎn)速較高的場合。彈性柱銷聯(lián)軸器15.1.3 聯(lián)軸器的選擇固定式剛性聯(lián)軸器：用于載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，同軸度 好，無相對位移

7、的場合。 按載荷大小，轉(zhuǎn)速高低，兩軸對中性和工作特性（振動、沖擊等）選擇合適的類型。 可移式剛性聯(lián)軸器：用于有相對位移場合。彈性聯(lián)軸器：用于載荷和速度不大，同軸度不易保證的場合。1.聯(lián)軸器類型的選擇確定聯(lián)軸器的型號，必須滿足：1）軸頸d大?。篸mindmax范圍2）工作轉(zhuǎn)速：nn3）轉(zhuǎn)矩T：Tc Tn （許用名義轉(zhuǎn)矩）2.聯(lián)軸器型號的確定計算轉(zhuǎn)矩Tc：nPKKTTWc955015.2 離合器作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中兩軸可隨時分離或接合。離合器的分類按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類；按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動式兩類；按操縱方式分有機(jī)械離合器、電

8、磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等；可自動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，自動地接合或分離。 由兩個端面帶牙的半離合器1、3組成。從動半離合器3用導(dǎo)向平鍵或花鍵與軸聯(lián)接，另一半離合器1用平鍵與軸聯(lián)接，對中環(huán)2用來使兩軸對中，滑環(huán)4可操縱離合器的分離或接合。（動畫展示動畫展示）15.2.1 牙嵌式離合器 牙嵌式離合器是利用接合元件的嚙合來傳遞轉(zhuǎn)矩，其主要特點是：結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，可保證主、從動軸同步傳動；但嚙合元件為剛性嚙合，有沖擊。因此，這種離合器一般僅能在停車或轉(zhuǎn)速差很小時接合或分離。15.2.2 摩擦離合器 摩擦離合器利用主、從

9、動半離合器摩擦片接觸面間的摩擦力傳遞扭矩。為提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力，多采用多片摩擦片。它能在不停車或兩軸有較大轉(zhuǎn)速差時進(jìn)行平穩(wěn)結(jié)合，且可在過載時因摩擦片間打滑而起到過在保護(hù)作用。 摩擦離合器（動畫展示單片動畫展示單片、多片多片）15.2.3 特殊功用離合器牙嵌式安全離合器 安全離合器是具有過載保護(hù)作用的離合器。當(dāng)傳遞轉(zhuǎn)矩超過一定數(shù)值后，主、從動軸能自動分離，從而保護(hù)機(jī)器中的重要零件不致?lián)p壞?？煞譃檠狼妒桨踩x合器和摩擦式安全離合器。 1.安全離合器摩擦式安全離合器滾柱式超越離合器2.超越離合器 超越離合器的特點是能根據(jù)兩軸角速度的相對關(guān)系自動接合或分離，當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)速大于從動軸轉(zhuǎn)速，離合器處于接合狀態(tài)；當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)速小于從動軸轉(zhuǎn)速，則離合器處于分離狀態(tài)。 15.3 彈 簧1.彈簧的功用 彈簧是一種彈性的元件，它具有剛度小、變形大、在載荷作用下易產(chǎn)生較大彈性變形等特點，在各類機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛。彈簧的主要功用有：控制機(jī)構(gòu)的運動 如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧；緩沖和減振 如汽車的減震簧；儲存能量 如鐘表的發(fā)條；測量載荷 如彈簧稱中的彈簧15.3.1 概述2.彈簧的分類按彈簧承受的載荷分：拉伸彈簧壓縮彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧彎曲彈簧按照彈簧的形狀分： 螺旋彈簧是用彈簧絲卷繞制成的，由于制造簡便，所以應(yīng)用最廣。在一般機(jī)械中，