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1、第十七章 联轴器、离合器及制动器,17-24 联轴器的类型及选择,17-58 离合器,17-1 概述,17-9 制动器,教学目标与教学重点,教学目标 1.了解常用联轴器、离合器的结构、原理性能特 点，从而指导选用。2.了解两种典型制动器的工作原理。重点 1.选择联轴器应考虑的问题，2.常用联轴器离合器的工作原理、结构及性能特点,联轴器：,用来联接两轴，以传递运动和动力，机器回转时 不能分开,必须停车通过拆卸才能分离。,离合器：,用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向机器工作时，联接的两轴能随时接合或分离。,制动器：,用来使机器迅速停止运转，也可以用来降低或调整机器的速度。,这些部件已标
2、准化，只需根据使用要求合理选用,17-1 概述,17-2 联轴器的类型及选择,两轴能否保证对中，联轴器需不需要补偿两轴的相对位移。,联轴器所联两轴的相对位移,载荷是否平稳，是否有冲击，是否有振动。,选择联轴器应考虑：,如果联轴器没有自动适应这种相对位移的能力，就会产生附加载荷，甚至引起强烈振动。,利用联轴器中弹性元件的变形来补偿位移。,固定式联轴器,可移式联轴器,弹性可移式,用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合,利用联轴器工作零件间的间隙和联接的活动度来补偿位移。,用在两轴能严格对中的场合,联轴器,联轴器分类,按是否可补偿位移分：,刚性可移式,一、固定式联轴器,1、套筒式联轴器,优点：用两圆
3、锥销（或平键）传递转矩，结构简单，径向尺寸小，需自行设计。,缺点：拆卸不方便。,适用：传递转矩较小的场合，机床中应用很广。,动画,优点：结构简单、成本低、使用方便、传递大转矩，缺点：不能缓冲减振，不允许两轴有相对位移，适用：载荷平稳、两轴能够精确对中处。应用最广。,2、凸缘联轴器,普通螺栓联接,铰制孔螺栓联接,特点：用凸肩和凹槽对中，靠摩擦力传递载荷。,特点：用铰制孔用螺栓对中。靠螺栓来传递转矩.,详细图片,1、齿式联轴器,优点:能传递很大的转矩和补偿适量的综合位移。,特点:内齿的外壳和外齿的套筒组成,鼓形齿或,球形齿顶,工作时靠啮合的轮齿传递转矩。,详细图片,适用:重型机械。,二、刚性可移式
4、联轴器,动画,2、十字滑块联轴器,补偿一定的径向位移和少量的角位移。,适用:工作平稳、有较大位移的低速大转矩且无剧烈 冲击的场合。,结构动画,结构:两半联轴器端面开有径向凹槽,中间滑块两端面各具凸榫,且相互垂直.动画演示,优点:凸榫可在半联轴器的凹槽中滑动，,缺点:当轴的转速较高，两轴间有相对位移的情况下,中间盘会产生很大的离心力，从而增大动载荷.,3、万向联轴器,缺点:当主动轴角速度1为常数时:,结构:叉形接头+中间十字轴,克服方法:双万向联轴器,但必须满足两个条件：主、从动轴与中间件的夹角 必须相等，1=2；中间件两端的叉面必须位于 同一平面内。,优点:结构简单，维护方便，允许两轴间有较大
5、的夹角,从动轴的角速度2在一定范围内变化.,(可达3545).,动画,例：十字轴式万向联轴器,动画,适用:汽车、钻床等,1、弹性套柱销联轴器,三、弹性可移式联轴器,弹性套的变形可以补偿两轴线的径向位移和角位移；,构造:与凸缘联轴器相似。,有缓冲和吸振作用；,缺点：橡胶易坏，寿命较短。,适用：载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。,注意：不宜用于温度较高的场合(温度范围-2050),优点:制造容易，装拆方便，成本较低；,特点:通过蛹状的弹性套传递转矩。,区别:用套有弹性套的柱销代替了螺栓。,2、弹性柱销联轴器,构造：与弹性套柱销联轴器相似,特点：传递转矩的能力很大；结构更为简单；允许
6、被联接两轴有一定的轴向位移、以及少量的径向位移和角位移。,适用：轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁处,注意：不宜用于温度较高的场合(温度范围-2060),详细图片,3、轮胎式联轴器,构造：轮胎状弹性元件1，两端,优点：富有弹性，绝缘性能好，,缺点：径向尺寸较大；,良好的消振能力，,运转时无噪声。,能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移,转矩较大时，会因过大扭转变形而产生附加载荷,用压板2及螺钉3分别压,在两个半联轴器4上。,详细图片,适用：起动频繁、正反向运转、两轴间有较大的相对,位移量以及潮湿多尘之处。,联轴器的选择：,1、根据机器的工作条件和使用要求选择合适的类型；,2、按轴的直径 d
7、、,注意：,应按计算转矩 Tc 来选择型号。,T公称转矩；,KA工况系数；查表17-1,选定具体的型号,计算转矩 Tc,转速 n,例17-1电动机经减速器驱动水泥搅拌机工作。已知电动机的功率P=11kW，转速n=970r/min，电动机轴的直径和减速器输入轴的直径均为42mm，试选择电动机与减速器之间的联轴器。解（1）选择类型为了缓和冲击和减轻振动，选用弹性套柱销联轴器。（2）求计算转矩 转矩 T=9550P/n=955011/970=108 Nm。工作情况系数 KA=1.9，（表17-1查得）故计算转矩TC=KAT=1.9108=205 Nm（3）确定型号由手册选取弹性套柱销联轴器TL6：其
8、公称扭矩(即许用转矩)为250Nm，联轴器材料为钢时，许用转速3800r/min 允许的轴孔直径在3242mm之间。以上数据均能满足本题的要求，故适用。,一、牙嵌式离合器,常用牙型：三角形、矩形、梯形和锯齿形.,结构最简单，外廓尺寸小。但接合时必须使,17-3 离合器,主动轴慢速转动或停车，否则牙齿容易损坏。,详细图片,特点：借牙的相互嵌合来传递运动和转矩；,二、摩擦式离合器,1、单盘摩擦离合器,特点：利用接触表面间的摩擦力来传递转矩.,动画演示,主动轴：与外壳固连，外壳内装有一组 外摩擦片，与主动轴一起转动。从动轴：与套筒固连，套筒上装有另一 组内摩擦片，与从动轴一起转动。,2、多盘摩擦离合
9、器,1)在任何不同转速条件下两轴都可接合或断开；2)过载时摩擦面间将打滑，可防止损坏其它零件；3)接合较平稳，冲击和振动较小。,并引起摩擦片的摩损和发热。,3、电磁摩擦离合器,结构特点,动画演示,上述摩擦离合器优点：,缺点:两摩擦面间相对滑动要消耗一部分能量，,4、磁粉离合器,4隔磁环,5磁粉,特点：操纵方便、离合平稳、工作可靠，但重量较大。,5、定向离合器,若外环为主动件：(星轮也可为主动件)1)外环逆时针回转：摩擦力和弹簧力推动滚柱向前滚动，楔紧内外接触面，从而驱动星轮一起转动，离合器处于接合状态；2)外环顺时针回转：摩擦力带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空腔的宽敞部分，离合器处于分离状态，3)星轮与外环均逆时针同向回转：外环n星轮n：离合器接合 外环n星轮n：离合器分离,故：这种离合器又称超越离合器。,17-9 制动器,一、块式制动器,特 点：借助瓦块与制动轮间的摩擦力来制动。通电时：励磁线圈吸住衔铁，再通过一套杠杆使瓦块松 开，机器便能自由运转。制动时：切断电流，励磁线圈释放衔铁，依靠弹簧力并通过 杠杆使瓦块抱紧制动轮。,二、带式制动器,特点：杠杆上作用外力F后，闸带收紧且抱住制动轮，靠带与轮间的摩擦力达到制动目的。优点：结构简单、紧凑。,END,电磁操纵摩擦离合器,对中环,
