第8章 軸 聯(lián)軸器及離合器

1、第8章 軸、聯(lián)軸器和離合器1 軸2 聯(lián)軸器的種類和特性3 3 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇4 離合器5 安全聯(lián)軸器及安全離合器w鄭州理工職業(yè)學院 1 軸一、軸的用途與分類 1、功用：1）支承回轉零件（齒輪、帶輪）； 2）傳遞運動和動力 2、分類： 按承載情況分： 轉軸既承受扭矩（轉矩）又承受彎矩，是最常用的 一種軸 心軸只受彎矩，不承受轉矩；起支承作用 傳動軸主要受扭矩（轉矩），不承受彎矩或承受很小彎矩，僅起傳遞動力的作用 w鄭州理工職業(yè)學院按軸線形狀分： 直軸階梯軸 光軸曲軸： 空心軸和鋼絲軟軸 w鄭州理工職業(yè)學院二、軸的材料及其選擇 碳素鋼常用45#，正火調質合金鋼對應力集中較敏感。 注意：采

2、用合金鋼并不能提高軸的剛度。 軸的熱處理和表面強化可提高軸的疲勞強度。 常見幾種軸的材料及其力學性能見P176表8-2 三、軸設計的主要內容 結構設計 工作能力計算 球墨鑄鐵價廉、強度高、耐磨、吸振、應力集中敏感低。 可靠性差w鄭州理工職業(yè)學院要求： 軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置 軸上零件裝拆、調整方便 軸應具有良好的制造工藝性等 盡量避免應力集中 軸的結構設計：軸的結構設計就是要定出軸的合理外形和全部結構尺寸包括：各軸段長度、直徑及其他細小尺寸的設計w鄭州理工職業(yè)學院概述概述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 傳遞運動與轉矩傳遞運動與轉矩w

3、聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸，運轉時不分離，停車時才分離聯(lián)接兩軸，運轉時不分離，停車時才分離w 離合器離合器運轉過程中隨時接合或分離運轉過程中隨時接合或分離w 操縱傳動的斷續(xù)，進行變速或換向操縱傳動的斷續(xù)，進行變速或換向w 安全聯(lián)軸器與離合器安全聯(lián)軸器與離合器過載時斷開或打滑，過載時斷開或打滑，w 保證不因過載而損壞保證不因過載而損壞w 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w 達一定轉速時，自動接合或分離達一定轉速時，自動接合或分離w鄭州理工職業(yè)學院聯(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

4、引起的變形：軸線不在同一直線上結構上采取措施，使之能適應相對位移結構上采取措施，使之能適應相對位移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)兩軸的相對位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移 w鄭州理工職業(yè)學院無補償相對位移無補償相對位移能力，對中性要求高能力，對中性要求高相對位移引起附加載荷相對位移引起附加載荷二、聯(lián)軸器的分類二、聯(lián)軸器的分類w 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器w 無彈性元件無彈性元件撓性聯(lián)軸器：撓性聯(lián)軸器：w 可補償相對位移，可補償相對位移，不能緩沖減振不能緩沖減振w 有彈性元件有彈性元件撓性聯(lián)軸器：撓性聯(lián)軸器：w 可補償相對位移，可補償相對位移，緩沖減振緩沖減振w 撓性

5、聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器有補償相對位移有補償相對位移能力能力w鄭州理工職業(yè)學院剛性聯(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sw鄭州理工職業(yè)學院無彈性件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(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 w鄭州理工職業(yè)學院有彈性件撓性聯(lián)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 w鄭州理工職業(yè)學院選擇13 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器：標準化或規(guī)格化機械設計的任務：選用聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器的類型計算聯(lián)軸器的計算轉矩進行必要的

6、承載能力校核規(guī)定部件相應的安裝精度協(xié)調軸孔直徑校核最大轉矩確定聯(lián)軸器的型號 w鄭州理工職業(yè)學院選擇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、轉速高低、安裝精度工作載荷的大小和性質、轉速高低、安裝精度w 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；w 低速、剛性小的長軸：無彈性元件撓性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長軸：無彈性元件撓性聯(lián)軸器；w 傳遞轉矩較大的重型機械：齒式聯(lián)軸器；傳遞轉矩較大的重型機械：齒式聯(lián)軸器；w 高速、有振動和沖擊：彈性元件撓性聯(lián)軸器；高速、有振動和沖擊：彈性元件撓性聯(lián)軸器；w 軸線位置有較大變動：萬向聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動：萬向

7、聯(lián)軸器；w 有安全保護要求：安全聯(lián)軸器。有安全保護要求：安全聯(lián)軸器。 w鄭州理工職業(yè)學院計算聯(lián)軸器的計算轉矩計算聯(lián)軸器的計算轉矩TKTAcaKA：工作情況系數(shù)T：聯(lián)軸器所傳遞的公稱轉矩確定聯(lián)軸器的型號確定聯(lián)軸器的型號Tca T T：聯(lián)軸器的許用轉矩校核最大轉速校核最大轉速nnmaxw鄭州理工職業(yè)學院選擇3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校核進行必要的校核協(xié)調軸孔直徑協(xié)調軸孔直徑兩軸的直徑和形狀在所選聯(lián)軸器型號規(guī)定的范圍內聯(lián)軸器型號規(guī)定的范圍內要求：軸的相對位移偏差在一定范圍內相對位移偏差在一定范圍內，保證軸及相應部件的安裝精度聯(lián)軸器中零件的承載能力校核承載能力校核 w鄭州

8、理工職業(yè)學院例：聯(lián)軸器的設計計算（選用）例：聯(lián)軸器的設計計算（選用）已知：電動機輸出軸經聯(lián)軸器輸出給減速設備，電動機功率已知：電動機輸出軸經聯(lián)軸器輸出給減速設備，電動機功率P=10KwP=10Kw，轉速，轉速n=960r/minn=960r/min，電動機軸伸端直徑，電動機軸伸端直徑d=42mmd=42mm，試，試選擇聯(lián)軸器。選擇聯(lián)軸器。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、載荷計算、載荷計算6633caA109.55 109.55 1099.5 10mm9602.3 99.5 10228.8mPTNnTK TN3 3、選用、選用由表格查得彈

9、性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉矩為由表格查得彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉矩為250250，許用，許用轉速為轉速為3800r/min3800r/min，軸徑為，軸徑為323242mm42mm之間，符號要求。之間，符號要求。w鄭州理工職業(yè)學院一、分類一、分類作用：聯(lián)接兩根軸，傳遞轉矩，主、從動部分可分離可接合可分離可接合4 離合器w 工作原理：嵌入式、摩擦式工作原理：嵌入式、摩擦式w 離合控制方法：操縱式和自動式離合控制方法：操縱式和自動式w 操縱方式：機械、電磁、液壓和氣壓操縱方式：機械、電磁、液壓和氣壓w 可可自動離合自動離合：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

10、求二、基本要求w 分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；w 慣性小，結構簡單，重量輕，尺寸小，工作安全，效率高；慣性小，結構簡單，重量輕，尺寸小，工作安全，效率高；w 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；w 操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。w鄭州理工職業(yè)學院離合器2三、離合器的選用嵌入式離合器嵌入式離合器：結構簡單，外形尺寸較小結構簡單，外形尺寸較小，無相對運動； 適用于低速接合、轉矩不大低速接合、轉矩不大的場合摩擦式離合器摩擦式離合器：

11、接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較小接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較小，過載保護； 尺寸大尺寸大，滑動摩擦滑動摩擦，發(fā)熱量大，磨損較大電磁摩擦離合器電磁摩擦離合器：遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡的軸向力 廣泛應用于數(shù)控機床等機械牙嵌離合器單圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器二、簡介電磁摩擦離合器 w鄭州理工職業(yè)學院爪輪爪輪1 1 套筒套筒2 2滾柱滾柱3 3 彈簧頂桿彈簧頂桿4 4單向轉動：單向轉動： 內軸順時針轉動內軸順時針轉動（套筒（套筒2 2逆時針轉動）逆時針轉動） 滾柱楔緊于滾柱楔緊于1 1和和2 2間間 2 2同向回轉同向回轉 反之則反之則2 2不轉不轉超越離合：超越離合： 2 2相對于相對于1 1的轉向為逆時針的轉向為逆時針 二者分離二者分離w鄭州理工職業(yè)學院安全聯(lián)軸器離合器15 安全聯(lián)軸器及安全離合器作用：過載時，聯(lián)接件折斷、脫開或打滑，從動軸停止轉動一、剪切銷安全聯(lián)軸器區(qū)分：安全聯(lián)軸器不自動恢復，用于很少過載處； 安全離合器自動恢復工作能力，用于經常過載處；雙剪式銷釘裝在經過淬火的鋼套內，過載時即被剪斷單剪式 w鄭州理工職業(yè)學院安全聯(lián)軸器離合器2轉動方向二、滾珠安全離合器滾珠從動盤外套筒從動軸過載時，彈簧被壓縮，從動盤右移，滾珠滑動，主動輪空轉，從動軸停轉載荷正常時，