聯(lián)軸器、離合器和制動器機械設計基礎老師講課

教學要求、重點與難點第一節(jié)概述第二節(jié)聯(lián)軸器第三節(jié)離合器第四節(jié)制動器小結作業(yè)第17章聯(lián)軸器、離合器和制動器教學要求、重點與難點一、教學要求了解常用聯(lián)軸器、離合器的主要類型和用途；了解常用聯(lián)軸器的構造、任務原理、特點、影響任務性能的要素，以及選擇方法；了解常用離合器的構造、任務原理、性能、特點、及選擇方法。二、教學重點與難點重點：最常用的幾種聯(lián)軸器特點、構造和運用；區(qū)別聯(lián)軸器和離合器。難點：聯(lián)軸器和離合器類型的選擇與確定。

聯(lián)軸器與離合器的異同點：一樣點：聯(lián)接兩軸傳送運動和轉矩。不同點：聯(lián)軸器——聯(lián)接的兩軸只需停車后經(jīng)裝配才干分別。離合器——聯(lián)接的兩軸可在機器任務中方便地實現(xiàn)分別與接合。制動器：對機器的運動件施加阻力或阻力矩，使機械運轉速度降低或迫使機械停頓運轉的安裝。第一節(jié)概述軸向位移徑向位移角位移綜合位移軸的相對位移第二節(jié)聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器可以補償位移套筒聯(lián)軸器無位移補償才干對中性要求高。無彈性元件有彈性元件緩沖吸振，用于起動頻繁、高速變載以及經(jīng)常正反轉的場所。彈性圈柱銷聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器的類型〔可移式剛性聯(lián)軸器〕1、套筒聯(lián)軸器二、剛性聯(lián)軸器特點：構造簡單，但不能緩沖、吸振。適用于兩軸嚴厲對中、載荷平穩(wěn)的場所。2、凸緣聯(lián)軸器特點：構造簡單，傳送轉矩較大，但不能緩沖、吸振。適用于兩軸嚴厲對中、載荷平穩(wěn)的場所。型式：有對中榫的凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器---靠鉸制孔螺栓對中。---靠榫頭對中。1、十字滑塊聯(lián)軸器特點：轉速高時，十字滑塊因偏心離心力大，磨損快。適用于低速，三、無彈性元件撓性聯(lián)軸器2、齒式聯(lián)軸器優(yōu)點：傳送轉矩較大，補償適量的綜合位移。。缺陷：構造笨重，本錢較大。適用于重型機械。3、萬向聯(lián)軸器

1)單萬向聯(lián)軸器的速度特性：當自動叉是等角速轉動時，從動叉是變角速轉動。

如下圖，假設叉軸1以等角速ω1旋轉，當萬向節(jié)處于圖a所示位置時，A點的瞬時線速度可從叉軸1和叉軸2兩個方面求出：VA=ω1r=ω2rcosα所以ω2=ω1/cosα此時ω2>ω1

當叉軸1轉過900至圖b所示位置時，十字軸上B點的瞬時線速度可從叉軸1和叉軸2兩個方面求出：VB=ω1rcosα=ω2r所以ω2=ω1cosα此時ω2<ω1

a)b)設計：潘存云設計：潘存云雙萬向聯(lián)軸器將兩個單萬向鉸鏈機構串聯(lián)運用，構成雙萬向鉸鏈機構。安裝要求：①自動、從動、中間三軸共面；②自動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾角應相等；③中間軸兩端的叉面應在同一平面內(nèi)。ααC2αα121C四、彈性元件撓性聯(lián)軸器1、彈性套柱銷聯(lián)軸器特點：構造簡單，裝配方便，能緩沖、吸振。但彈性圈易損壞，壽命低。用于中、小載荷的高速軸上。2、彈性柱銷聯(lián)軸器特點：構造簡單，制造容易，傳送轉矩才干較大，能緩沖、吸振，補償位移較小。適用于正反轉、啟動頻繁的高低速軸。設計：潘存云3、輪胎式彈性聯(lián)軸器特點：輪胎環(huán)D止退墊板構造簡單、易于變形。允許較大的綜合位移。適用于啟動頻繁、正反向運轉、有沖擊振動、有較大軸向位移、潮濕多塵的場所。四、聯(lián)軸器的選擇1、選聯(lián)軸器類型；2、計算傳送的扭矩；3、確定聯(lián)軸器型號。剛性聯(lián)軸器—用于載荷平穩(wěn)，轉速穩(wěn)定，同軸度好，無相對位移的場所。無彈性元件撓性聯(lián)軸器—用于有相對位移場所。彈性聯(lián)軸器—用于載荷和速度變化較大處，同軸度不易保證的場所。計算轉矩：Tc=KATKA為工況系數(shù)；T為名義轉矩；表17-1任務情況系數(shù)KA工作機原動機為電動機時發(fā)電機、小型通風機、小型離心機1.3透平緊縮機、木工機械、保送機1.5攪拌機、增壓機、有飛輪的緊縮機1.7織布機、水泥攪拌機、遷延機1.9發(fā)掘機、起重機、碎石機、造紙機械2.3例17-l電動機經(jīng)減速器拖動水泥攪拌機任務。知電動機的功率P＝11kW，轉速n＝970r/min，電動機軸的直徑和減速器輸入軸的直徑均為42mm，試選擇電動機與減速器之間的聯(lián)軸器。解：〔1〕選擇類型：為了緩和沖擊和減輕振動，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。108N·m〔2〕求計算轉矩由表17-1查得，任務機為水泥攪拌機時任務情況系數(shù)KA=1.9，故計算轉矩N·m由設計手冊中選取彈性套柱銷聯(lián)軸器TL6。它的公稱扭矩〔即許用轉矩〕為250N·m，半聯(lián)軸器資料為鋼時，許用轉速為3800r/min，允許的軸孔直徑在32-42mm之間。以上數(shù)據(jù)均能滿足此題的要求，故合用?！?〕確定型號一、離合器的要求離合器應該支配方便省力、離合迅速平穩(wěn)、動作準確、構造簡單。二、離合器的分類

機械式離合器氣動式離合器外力支配液壓式離合器電磁式離合器超越離合器自動支配離心離合器平安離合器離合器第三節(jié)離合器設計：潘存云1、牙嵌式離合器構造：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。固定套筒活動套筒滑環(huán)對中環(huán)特點：構造簡單，外廓尺寸小，能傳送較大的轉矩，只宜在兩軸靜止或轉速差很小時接合或分別。牙型30?~40?2?~8?2?~8?60?三角形梯形鋸齒形----傳送中小轉矩----傳送較大轉矩梯形牙可以補償磨損后的牙側間隙。鋸齒形只能單向任務。。制造要求：各牙應準確等分，以使載荷均勻分布。設計：潘存云2、摩擦離合器123a、單片式圓盤摩擦離合器缺陷：結合過程中不可避免出現(xiàn)打滑，引起磨損和發(fā)熱；2.過載時打滑，起維護作用；3.結合平穩(wěn)、沖擊和振動小。優(yōu)點：1.在任何轉速條件下兩軸都可以進展結合；Fa213FaRf摩擦扭矩:Tmax=FafRf設計：潘存云自動摩擦片杠桿滑環(huán)調(diào)整螺母被動摩擦片b、多片式圓盤摩擦離合器構造特點：多個摩擦片疊加在一同；摩擦片數(shù)量z↑→傳送扭矩T↑但z過大將使各層間壓力不均勻，普通取:z=12~15摩擦扭矩:Tmax=zFafRfzFaf(D1+D2)=4≥KAT4Fap=π(D1+D2)外表壓強:≤[p]D1D23、磁粉離合器4、平安離合器平安離合器：具有過載維護作用。

〔1〕牙嵌式平安離合器：當轉矩超越限定值時，接合牙傷的軸向力抑制彈簧壓緊力和摩擦阻力而使離合器分別。

〔2〕摩擦式平安離合器：無支配構造，用彈簧力將摩擦片壓緊。過載時，摩擦片打滑。5.定向(超越)離合器三、離合器的選擇離合器的選擇首先是根據(jù)任務條件和運用要求，確定離合器類型，然后根據(jù)軸徑、計算轉矩和轉速的大小查手冊選用型號。與聯(lián)軸器一樣，應滿足：Tc≤[T]n≤[n]1、帶式制動器第四節(jié)制動器塊式制動器任務原理圖2、塊式制動器3、內(nèi)張?zhí)闶街苿悠?.制動踏板2.推桿3.主缸活塞4.制動主缸5.油管6.制動輪缸7.輪缸活塞8.制動鼓9.摩擦片10.制動蹄11.制動底板12.支承銷13.制動蹄回位彈簧本章小結1.聯(lián)軸器、離合器型號已規(guī)范化，它們的設計主要是從規(guī)范化的類型中選擇。選擇時應根據(jù)設計要求對主要參數(shù)進展計算，再按設計準那么選擇滿足設計要求的聯(lián)軸器、離合器；2.聯(lián)軸器是用于聯(lián)接兩軸。剛性聯(lián)軸器構造簡單、本錢低