機械設(shè)計第14章聯(lián)軸器離合器-wxd

1、武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 1第第1414章章 聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器14-0 14-0 聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器概述 14-1 14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性 14-2 14-2 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 14-3 14-3 離合器離合器 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 2作用：作用：主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋轉(zhuǎn)，并傳主要用于將兩根軸聯(lián)接在一起，使它們一起旋轉(zhuǎn)，并傳 遞扭矩，也可用作安全裝置。遞扭矩，也可用作安全裝置。 聯(lián)軸器聯(lián)軸器-用于將兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能用于將兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉(zhuǎn)時兩軸不能分離，只有在機器停車

2、時才可將兩軸分離；分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離； 離合器離合器-機器工作時機器工作時，可使兩軸隨時接合或分離的一種，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置，可用來操縱機器傳動的斷續(xù)，以便進行變速或換向；裝置，可用來操縱機器傳動的斷續(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)矩超過規(guī)定值，機器工作時，若轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值，即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損壞；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-用于某些特殊要求處，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)速時

3、，聯(lián)軸器或離合器如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達到一定轉(zhuǎn)速時，聯(lián)軸器或離合器即可自動接合或分離等。即可自動接合或分離等。14-0 14-0 聯(lián)軸器和離合器概述聯(lián)軸器和離合器概述武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 3 聯(lián)軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行聯(lián)軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設(shè)計時應考慮如下因素：設(shè)計時應考慮如下因素：傳遞轉(zhuǎn)矩大小；傳遞轉(zhuǎn)矩大??； 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。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 4一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移

4、: : 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)軸器的種類和特性武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 5二、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

5、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)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(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)軸器作詳細介紹按能否補償相對位移分按能否補償相對位移分武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 6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(gòu)：結(jié)構(gòu)：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將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定

6、 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(gòu)簡單、使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。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 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 7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(gòu)：結(jié)構(gòu)：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。潘存云教授研制型式：型式：有對中榫的凸緣聯(lián)軸器有對中榫的凸

7、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。靠鉸制孔螺栓對中。-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 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 8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V30m/sV30m/s時，用鑄鋼或時，用鑄鋼或 鍛鋼。鍛鋼。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能 緩沖減振。緩沖減振。應用：應用

8、：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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 9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(gòu)：結(jié)構(gòu)：將套筒做成剖分夾殼結(jié)構(gòu)，通過擰緊螺栓產(chǎn)生的將套筒做成剖分夾殼結(jié)構(gòu)，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表面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)。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，但不能聯(lián)接直無需沿軸向移動即可方便裝

9、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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 10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(gòu)：結(jié)構(gòu)：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，外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸

10、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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 11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(gòu)笨重、造價高。結(jié)構(gòu)笨重、造價高。應用：應用：用于重型傳動。用于重型傳動。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 12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(gòu)：結(jié)構(gòu)：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(gòu)成移動副。中，構(gòu)成移動副。工作工作原理原理：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(gòu)簡單、制造容易。滑塊因偏心產(chǎn)生離心結(jié)構(gòu)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武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 13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(gòu)簡單、尺寸緊湊。結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊。應用：應用：適用于小功率，高轉(zhuǎn)速

12、而無劇烈沖擊的場合。適用于小功率，高轉(zhuǎn)速而無劇烈沖擊的場合。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)相似，只是溝槽很寬，與十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 14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

13、的夾角還可以改變。共軸、 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)軸器武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 15潘存云教授研制vA1 = r1結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)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(gòu)件相聯(lián)，構(gòu)件相聯(lián)，“十字形十字形”構(gòu)件的中構(gòu)件的中心位于兩軸交點處，心位于兩軸交點處，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，但瞬，但瞬時傳動比是動態(tài)變化的。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

14、點有點有 ： 以軸以軸2為參考系，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軸間角為軸間角為 ：武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 16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 11cos1cos 2 2 1 =c

15、os2 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 17潘存云教授研制5、雙萬向鉸鏈機構(gòu)、雙萬向鉸鏈機構(gòu)將兩個單萬向鉸鏈機構(gòu)串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬向鉸鏈機構(gòu)。將兩個單萬向鉸鏈機構(gòu)串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬向鉸鏈機構(gòu)。安裝要求：安裝要求：主動、從動、中間三軸共面；主動、從動、中間三軸共面；主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾 角應相等；角應相等；中間軸兩端的叉面應在同一平面內(nèi)。中間軸兩端的叉面應在同一平面內(nèi)。C2121C為了消除從動軸變速轉(zhuǎn)動的缺點，常武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 18潘存云教授研制潘存云教授研制 小型雙萬向聯(lián)軸器小型雙萬向聯(lián)軸器 結(jié)構(gòu)如圖所

16、示，通常采用合金鋼制造。結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采用合金鋼制造。AA潘存云教授研制A-AAAAA武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 19潘存云教授研制6 6、滾子聯(lián)軸器滾子聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數(shù)相同利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數(shù)相同 的并列鏈輪嚙合來實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的聯(lián)接。的并列鏈輪嚙合來實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的聯(lián)接。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉。修容易、成本低廉。優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修容易、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、質(zhì)量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉，有一定的補

17、償性能和緩沖性能。成本低廉，有一定的補償性能和緩沖性能。缺點：缺點：因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和啟動頻繁或立式軸傳動；受離心力的影響不適于高速傳動。啟動頻繁或立式軸傳動；受離心力的影響不適于高速傳動。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 20潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器(三三) 有彈性元件聯(lián)軸器有彈性元件聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷聯(lián)接兩個半聯(lián)軸器。的柱銷聯(lián)接兩個半聯(lián)軸器。預留安裝空間以便與更換橡膠套預留安裝空間

18、以便與更換橡膠套 A預留間隙以補償預留間隙以補償軸向位移。軸向位移。c圓柱孔圓柱孔圓錐孔圓錐孔武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 21潘存云教授研制2、彈性柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯(lián)軸器凸緣的孔用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯(lián)軸器凸緣的孔中。中。尼龍銷尼龍銷擋板擋板cc銷與擋板之銷與擋板之間留有間隙間留有間隙結(jié)構(gòu)簡單、更換柱銷方便。結(jié)構(gòu)簡單、更換柱銷方便。特點：特點：上述兩種聯(lián)軸器的動力通過彈性上述兩種聯(lián)軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應用：應用：適用于正反向變化多，啟適用于正反向變化多，啟動動 頻繁的高速軸。

19、頻繁的高速軸。適用范圍：適用范圍：-12-12t t660 0， v8000 r/min v8000 r/min 能補償較大的軸向位移，并能補償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位允許微量的徑向位移和角位移。移。兩種柱銷武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 22潘存云教授研制3、輪胎式彈性聯(lián)軸器輪胎式彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：中間為橡膠制成的輪胎環(huán)，用止退墊板與半聯(lián)中間為橡膠制成的輪胎環(huán)，用止退墊板與半聯(lián) 軸器聯(lián)接。軸器聯(lián)接。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、易于變形。允結(jié)構(gòu)簡單、易于變形。允 許較大的軸向位移許較大的軸向位移。應用應用：適用于啟動頻繁、正反適用于啟動頻繁、正反向運轉(zhuǎn)、有沖擊振動、有較大

20、向運轉(zhuǎn)、有沖擊振動、有較大軸向位移、潮濕多塵的場合。軸向位移、潮濕多塵的場合。適用范圍：適用范圍：5 51212， x0.02Dx0.02D y0.01Dy0.01D， n5000 r/minn5000 r/min 輪胎環(huán)輪胎環(huán)D D止退墊板止退墊板武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 234、梅花形彈性聯(lián)軸器、梅花形彈性聯(lián)軸器工作溫度：工作溫度：-35-35+80+80 , ,傳遞扭矩：傳遞扭矩：T=16T=1625000 N25000 NM M結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，半聯(lián)軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，中間的彈性元件形狀似梅花，故得名。選用不中間的彈性元

21、件形狀似梅花，故得名。選用不 同硬度的矩胺酯橡膠，鑄形尼龍等材料制造。同硬度的矩胺酯橡膠，鑄形尼龍等材料制造。A-AAA潘存云教授研制武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 24潘存云教授研制潘存云教授研制5、膜片聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：彈性元件為多個環(huán)形金屬薄片疊合而成的膜片彈性元件為多個環(huán)形金屬薄片疊合而成的膜片組，膜片圓周上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯組，膜片圓周上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯間隔與半聯(lián)軸器聯(lián)接。間隔與半聯(lián)軸器聯(lián)接。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、彈性元件的聯(lián)接之間沒有間隙，不結(jié)構(gòu)簡單、彈性元件的聯(lián)接之間沒有間隙，不需要潤滑，維護方便、質(zhì)量小、對環(huán)境的適應性強。需要潤滑

22、，維護方便、質(zhì)量小、對環(huán)境的適應性強。但扭轉(zhuǎn)減振性能差。但扭轉(zhuǎn)減振性能差。應用：應用：主要用于載荷平穩(wěn)的高速傳動。如直升機尾翼軸。主要用于載荷平穩(wěn)的高速傳動。如直升機尾翼軸。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 25 大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標準化或規(guī)格化，一般機械設(shè)大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標準化或規(guī)格化，一般機械設(shè)計者的任務是選用聯(lián)軸器，不需要設(shè)計。計者的任務是選用聯(lián)軸器，不需要設(shè)計。一、鏈軸器類型的選擇原則一、鏈軸器類型的選擇原則 轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸徑、相對位移、工作環(huán)境、成本等轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸徑、相對位移、工作環(huán)境、成本等1) 考慮傳遞轉(zhuǎn)矩的大小、性質(zhì)以及對緩沖減振要求考慮傳遞轉(zhuǎn)矩的大小、性質(zhì)以及對緩沖減振要

23、求 確定型號與規(guī)格確定型號與規(guī)格14-2 14-2 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 具體應考慮如下要求 對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯(lián)軸器；對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯(lián)軸器； 嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動，宜嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉(zhuǎn)振動的傳動，宜選用輪胎聯(lián)軸器。選用輪胎聯(lián)軸器。選用原則：選用原則： 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 262) 考慮工作轉(zhuǎn)速的高低和引起離心力的大小考慮工作轉(zhuǎn)速的高低和引起離心力的大小 對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯(lián)軸對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯(lián)軸器，不能選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器；器，不能選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器； 安裝調(diào)整兩軸難以精

24、確對中、或者工作中產(chǎn)生較安裝調(diào)整兩軸難以精確對中、或者工作中產(chǎn)生較大位移時，應選用撓性聯(lián)軸器：大位移時，應選用撓性聯(lián)軸器：3) 兩軸相對位移的大小和方向兩軸相對位移的大小和方向 徑向位移較大時：徑向位移較大時：= = 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： = = 萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器 4) 考慮可靠性和工作環(huán)境考慮可靠性和工作環(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；武漢科技

25、大學專用 作者： 潘存云教授 27含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕介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。質(zhì)、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。護簡單、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、安裝、維護和經(jīng)濟性 剛性剛性聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于聯(lián)軸器不僅結(jié)構(gòu)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

26、泛應用于一般的中、小功率傳動。的中、小功率傳動。 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。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 28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

27、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=KATKA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；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 29三、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

28、相關(guān)標準確定型號；由相關(guān)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，

29、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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 30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

30、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 ： 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 31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

31、式自動式按操縱方式分按操縱方式分武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 32二、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(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作結(jié)構(gòu)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。操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 33潘存云教授研制1)1) 牙嵌式離合器牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)

32、：結(jié)構(gòu)：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 潘存云教授研制武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 34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

33、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。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 35潘存云教授研制特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。結(jié)構(gòu)簡單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。材料：材料：低碳合金鋼：低碳合金鋼：20Cr 、 20MnB。滲碳淬火后牙面滲碳淬火后牙面硬度：硬度：5662 HRC;中碳合金鋼：中碳合金鋼：40Cr 、 45MnB。表面淬火后牙面表面淬火后牙面硬度：硬度：4858 HRC;承載能力：承載能力：取決于齒根的彎曲強度

34、取決于齒根的彎曲強度:hKATzWD0b b= = b b 2KATzD0ah p = = p W-齒根彎曲截面系數(shù)；齒根彎曲截面系數(shù)；D0-牙平均直徑；牙平均直徑；a-牙的寬度。牙的寬度。D0ah式中：式中：h為牙齒高度；為牙齒高度；z為牙齒數(shù)；為牙齒數(shù)；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 36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(gòu)：結(jié)構(gòu)：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 摩擦力帶動

35、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；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 37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：移動滑移動滑環(huán)，通過杠桿作用，環(huán)，通過杠桿作用，壓緊或放松磨擦片，壓緊或放松磨擦片，來實現(xiàn)兩軸的結(jié)合與來實現(xiàn)兩軸的結(jié)合與分

36、離。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(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：多個摩擦片疊加在一起；多個摩擦片疊加在一起；三維動畫武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 38摩擦片材料：摩擦片材料：淬火鋼片、壓制石棉片。淬火鋼片、壓制石棉片。 摩擦片數(shù)量摩擦片數(shù)量z z傳遞扭矩傳遞扭矩T 但但z z過大將使各層間壓力不均勻，一般取過大將使各層間壓力不均勻，一般取: : z=1215摩擦扭矩摩擦扭矩:Tmax= z Fa f Rfz Fa f (D1 +D2)=4 KA T4 Fap =(D1 +D2)表面壓強表面壓強:p D1D2武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 39有潤滑劑有潤滑劑 無潤滑劑無潤滑劑 p/ MPa表表14-2 常用摩擦片材料的常用摩擦片材料的 f 和和 p 摩擦片材料摩擦片材料 f 圓盤摩擦離合器圓盤摩