哈工大第十四章聯(lián)軸器離合器與制動器

第十四章聯(lián)軸器、離合器和制動器14.1概述聯(lián)軸器和離合器主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運動和轉矩。聯(lián)軸器必須在機器停車后，經(jīng)過拆卸才能使兩軸結合或分離。離合器在機器工作中可隨時使兩軸結合或分離。制動器是用來迫使機器迅速停止運轉或減低機器運轉速度的機械裝置。校核聯(lián)軸器強度時的計算轉矩為:14.2聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型:剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器:要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴格對中常用類型有:套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器無彈性元件:可以通過兩半聯(lián)軸器間的相對運動來補償被聯(lián)接兩軸的相對位移。常用類型有:十字滑塊聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器和萬向聯(lián)軸器不僅具有吸收振動和緩解沖擊的能力，而且能夠通過彈性元件的變形來補償兩軸的相對位移。其常用類型有:彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器有彈性元件金屬彈性元件非金屬彈性元件

聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設計聯(lián)軸器時，要從結構上采取各種不同的措施，使之具有適應一定范圍的相對位移的性能。聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移

14.2.1、剛性聯(lián)軸器1.套筒聯(lián)軸器結構簡單,徑向尺寸小。常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受限制的場合。缺點是裝拆時需軸向移動。2.夾殼聯(lián)軸器特點是徑向尺寸小且裝拆方便,克服了套筒聯(lián)軸器裝拆需軸向移動的不足轉動平衡性較差,故常用于低速。3.凸緣聯(lián)軸器對兩軸對中性的要求很高,結構簡單、成本低、傳遞轉矩大應用最廣。14.2.2撓性聯(lián)軸器.十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器允許的徑向位移允許的角位移十字滑塊聯(lián)軸器徑向尺寸小,結構簡單,用于低速.1無彈性元件聯(lián)軸器.齒輪聯(lián)軸器允許的徑向位移允許角位移傳遞轉矩大,外形尺寸緊湊,工作可靠,但結構復雜,成本高,常用于低速的重型機械中。.萬向聯(lián)軸器當一軸固定時,另一軸可以在任意方向偏斜角,角位移最大可達45o。當主動軸以等角速度回轉時,從動軸的角速度將在一定范圍內作周期性的變化,從而引起動載荷。為消除從動軸的速度波動,通常將萬向聯(lián)軸器成對使用,并使中間軸的兩個叉子位于同一平面上,還應使主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角相等，轉速不宜太高。小型萬向聯(lián)軸節(jié)的結構2有彈性元件的撓性聯(lián)軸器.彈性套柱銷聯(lián)軸器結構簡單,制造容易,裝拆方便,成本較低。適用于轉矩小、轉速高、頻繁正反轉、需要緩和沖擊的地方。.彈性柱銷聯(lián)軸器結構簡單,制造方便,成本低。適用于轉矩小、轉速高、正反向變化多、起動頻繁的高速轉軸。.輪胎式聯(lián)軸器由于橡膠輪胎易于變形,因此,允許的相對位移較大,角位移可達5o~12o,軸向位移可達0.02D,徑向位移可達0.01D,其中D為聯(lián)軸器的外徑。結構簡單,使用可靠,彈性大,壽命長,不需潤滑,但徑向尺寸大?？捎糜诔睗穸鄩m,起動頻繁之處。模片式彈性聯(lián)軸器彈性管聯(lián)軸器滾子鏈剛性聯(lián)軸器離合器1一、離合器的分類作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉動并傳遞轉矩，在工作中主、從動部分可分離可接合。14.3離合器

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；

按操縱方式分有機械離合器、電磁離合器、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。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，動作準確可靠；

結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；

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，調整維修方便。

離合器2三、離合器的選用嵌入式離合器的結構簡單，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，轉矩不大的場合；摩擦式離合器可在任何轉速下實現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較小；可有過載保護作用。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，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。

一、操縱式離合器1.牙嵌離合器離合器按其工作原理可分為嚙合離合器和摩擦離合器等。離合器按其離合方式,又可分為操縱式離合器和自動離合器兩種離合器的牙形有三角形、梯形、鋸齒形等牙嵌離合器的承載能力主要取決于齒根彎曲強度。對于頻繁離合的牙嵌離合器，將產(chǎn)生齒面磨損，常通過限制齒面壓強p來控制磨損。即MPaMPa牙嵌離合器結構簡單，尺寸小，工作時無滑動，應用廣泛。但只宜在兩軸不回轉或轉速差很小時進行離合，否則會因撞擊而斷齒。2.摩擦離合器單盤摩擦離合器多盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器所傳遞的最大轉矩及作用在摩擦面上的壓強分別為N·mmMPa圓錐式摩擦離合器二、自動離合器自動離合器是一種能根據(jù)機器運動或動力參數(shù)的變化而自動完成結合和分離的離合器。常用的有安全離合器、離心離合器和定向離合器1.安全離合器作用是當轉矩超過允許數(shù)值時能自動分離銷釘式安全離合器摩擦式安全離合器2.離心離合器當主動軸的轉速達到某一定值時能自行結合或分離瓦塊式離心離合器開式離合器主要用于起動裝置閉式離合器主要用作安全裝置,當機器轉速過高時起安全保護作用。3.定向離合器是只能按一個轉向傳遞轉矩,反向時自動分離。這種離合器工作時沒有噪聲,宜于高速轉動,但制造精度要求高。14.4制動器利用摩擦力來減低運動物體的速度或迫使其停止運動的裝置。按著制動零件的結構特征分,有塊式、帶式、盤式制動器。一、帶式制動器帶式制動器制動輪軸和軸承受力大，帶與輪間壓力不均勻,從而磨損也不均勻,且易斷裂,但結構簡單,尺寸緊湊,可以產(chǎn)生較大的制動力矩,常應用。二、塊式制