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1、概述1,概述,联轴器：用于将两轴联接在一起，运转时两轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；,离合器：运转过程中，可使两轴随时接合或分离。可用来 操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；,安全联轴器与离合器：若转矩超过规定值，即可自行断开 或打滑；,特殊功用的联轴器与离合器：用于某些特殊要求处；如：在一定的回转方向或达到一定转速时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等；,联轴器的种类和特性1,制造安装误差、变形、温度变化不能保证严格对中 要求联轴器能适应一定范围的相对位移,14-1 联轴器的种类和特性,刚性联轴器：无位移补偿能力，对中性要求高、结构简单,套筒联轴器,凸缘联轴器,铰制孔螺栓,普
2、通螺栓+凸肩,材料：灰铸铁或碳钢，重载时或圆周速度大于30 m/s时铸 钢或锻钢适用：转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好,无弹性元件挠性联轴器：补偿相对位移，不能缓冲减振,十字滑块联轴器,优点：结构简单、制造容易。缺点：滑块因偏心产生离心力和磨损，带来附加动载荷。,滑块联轴器,优点：结构简单、尺寸紧凑。,应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。,十字轴式万向联轴器,作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动 过程中，两轴之间的夹角还可以改变。,应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。,视频,齿式联轴器,外齿齿顶制成椭球面，且保证与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙，故在传动时
3、，套筒可有轴向和径向位移以及角位移。质量较大，成本较高，在重型机械中广泛应用。,滚子链联轴器,优点：结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修容 易，价廉，并具有一定的补偿性能和缓冲性能缺点：不宜用于逆向传动、启动频繁、立轴、高速传动。,双排链,有弹性元件挠性联轴器：补偿两轴相对位移，缓冲减振能,弹性套柱销联轴器,原理：通过波纹状的弹性套传递转矩，可缓冲减振 弹性套的材料：常用耐油橡胶 特点：制造容易，装拆方便，成本低，弹性套易磨损 适用：连接平稳、需正反转或启动频繁、中小转矩,弹性柱销联轴器,优点：传递转矩大、结构简单、安装制造方便，耐久性好适用：轴向窜动较大、正反转变化较多和启动频繁的场合
4、限制：尼龙柱销对温度较敏感，温度限制-2070,梅花形弹性联轴器,结构：半联轴器与轴的配合可以做成圆柱形或圆锥形，中 间的弹性元件形状似梅花。选用不同硬度的聚胺酯 橡胶，铸形尼龙等材料制造。工作温度：-35+80传递扭矩：T=1625000 NM,轮胎联轴器,优点：消振能力好，降低动载载荷、补偿轴向位移，绝缘 性能好，无噪声。缺点：径向尺寸较大，当转矩较大时会因过大扭转变形而 产生附加轴向载荷。,膜片联轴器,优点：结构比较简单，不需润滑，维护方便，平衡容易，质量小，对环境适应性强，发展前途广阔缺点：扭转弹性较低，缓冲减振性能差适用：载荷比较平稳的高速传动,14-2 联轴器的选择,(一)选择联轴
5、器的类型 大功率的重载齿式 有冲击载荷或要求消除转振动轮胎式 高速传动平衡精度高(例如膜片联轴器)不宜偏心 较大的附加相对位移挠性联轴器,径向位移较大滑块联轴器 角位移较大或相交两轴万向联轴器 含橡胶等非金属元件避免温度、腐蚀性介质及强光 低速、刚性大刚性联轴器 非金属弹性元件联轴器中小功率传动,(二)计算联轴器的计算转矩,KA工作情况系数。,T为联轴器所传递的公称转矩。,(三)确定联轴器的型号 根据计算转矩T及所选的联轴器类型，按照,(四)校核最大转速 被连接轴的转速n不应超过所选联轴器允许的最高转速nmax，即nnmax,(五)协调轴孔直径 多数情况下，每一型号联轴器适用的轴的直径均有一个
6、范围。标准中或者给出轴直径的最大和最小值，或者给出适用直径的尺寸系列，被连接两轴的直径应当在此范围之内。,(六)规定部件相应的安装精度 通常标准中只给出单项位移偏差的允许值 如果有多项位移偏差，必须根据联轴器的尺寸大小计算出相互影响的关系，作为规定部件安装精度的依据。,(七)进行必要的校核 主要承载零件强度校核 非金属弹性元件最高温度校核,例题 某车间起重机根据工作要求选用一电动机，其功率P=10kW，转速n=960 r/min，电动机轴伸的直径d=42 mm，试选择所需的联轴器(只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求)1.类型选择 为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器。2.载荷计算
7、,3.型号选择 从GB4323-2002中查得LT6型弹性套柱销联轴器的许用转矩为250Nm，许用最大转速为3800r/min，轴径为3242 mm之间，故合用。,14-3 离合器,(一)牙嵌离合器,一个半离合器固定在主动轴上；另一个半离合器用导向平键(或花键)与从动轴连接，并由操纵机构使其作轴向移动，以实现离合器的分离与接合。,三角形牙用于传递小转矩的低速离合器,梯形牙的强度高，能传递较大的转矩，能自动补偿牙的磨损与间隙，从而减少冲击，故应用较广,锯齿形牙强度高，只能传递单向转矩，用于特定的工作条件处,矩形牙无轴向分力，但不便于接合与分离，磨损后无法补偿，故使用较少,下图所示的牙形主要用于安
8、全离合器,主动轴,从动轴,摩擦盘,摩擦盘,操纵环,(二)圆盘摩擦离合器,优点：(1)在任何转速条件下两轴都可以进行结合；(2)过载时打滑，起保护作用；(3)结合平稳、冲击和振动小。缺点：结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热。,多盘摩擦离合器,一组外摩擦盘5(a)外齿插入外鼓轮2内缘的纵向槽中；另一组内摩擦盘6(b)凹槽与套筒4的凸齿相配合；曲臂压杆8通过压板9将所有内、外摩擦盘紧压在调节螺母10上，离合器即进入接合状态。,动画,摩擦离合器的操纵方法：机械、电磁、气动、液压,电磁操纵的多盘摩擦离合器,优点：远距离操纵，动作迅速，无不平衡轴向力,1电经接触环2电磁线圈3、4摩擦片5衔铁6复位
9、弹簧,安全联轴器离合器1,作用：工作转矩超过极限转矩，联接件折断、脱开或打 滑，从动轴停转，保护重要零件,一、剪切销安全联轴器,区分：安全联轴器断开联接后不能自动恢复工作 安全离合器断开联接后能够自动恢复工作,双剪式,销钉装在经过淬火的钢套内，过载时即被剪断。,单剪式,14-4 安全联轴器及安全离合器,安全联轴器离合器2,二、滚珠安全离合器,主动齿轮传来的转矩通过滚珠、从动盘、外套筒而传给从动轴。转矩超过许用值，弹簧压缩，从动盘右移，滚珠滑动，主动齿轮空转，动轴停转。载荷恢复正常时，又可重新传递转矩。,特殊1,14-5特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,(一)定向离合器,爪轮,套筒,滚柱,弹簧顶,滚柱被摩擦力驱动而滚向空隙的收缩部分，并楔紧在爪轮和套筒间，使套筒随爪轮一同回转。,(二)离心离合器,开式离心离合器：只有当达到一定工作转速时，主、从动 部分才进入接合,动画,闭式离心离合器：在到达一定工作转速时，主、从动部分 才分离,(三)电磁粉末离合器,电磁粉末的居里点时，则磁性消失，离合器即分离，从而可以起到保护作用。,
