联轴器离合器及制动器.ppt

机械设计 第19章联轴器 离合器 19 1概述 联接的两轴在工作时不能分开 必须停车通过拆卸才能分离 离合器 与联轴器的区别在于 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 这些部件已标准化 只需根据使用要求合理选用 用来联接不同部件之间的两根轴或轴与其它回转零件 使之一起回转并传递运动和动力 联轴器 19 2联轴器的类型及选择 联轴器所联接的两轴 由于制造及安装误差 承载后的变形等 会使两轴线不能严格对中 固定式联轴器 可移式联轴器 刚性可移式 弹性可移式 用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合 可移式 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 利用联轴器中弹性元件的变形来补偿位移 用在两轴能严格对中的场合 联轴器 19 2 1联轴器的类型 1 套筒联轴器 一 固定式刚性联轴器 结构 用两圆锥销 或平键 传递转矩 特点 结构简单 径向尺寸小 需自行设计 2 凸缘联轴器 特点 结构简单 使用方便 传递扭矩较大 但不能缓冲减振 应用 用于载荷较平稳的两轴联接 结构 半联轴器通过键与轴相联 用螺栓将两个半联轴器的凸缘联接在一起 普通螺栓联接 铰制孔螺栓联接 靠榫头对中 靠铰制孔螺栓对中 I型联轴器靠接合面间的摩擦力来传递转矩 II型联轴器靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩 构成动联接 具有一个或几个方向的活动度 能补偿两轴的相对位移 1 十字滑块联轴器 结构 两个端面开有径向凹槽的半联轴器 两端各具有凸榫的中间滑块 且两端榫头互相垂直 嵌入凹槽中 构成移动副 工作原理 当两轴存在不对中和偏斜时 滑块将在凹槽内滑动 优缺点 结构简单 制造容易 滑块因偏心产生离心力和磨损 并给轴和轴承带来附加动载荷 二 可移式刚性联轴器 常用在工作平稳 有较大位移的低速大转矩的场合 2 齿轮联轴器 结构 两个有内齿的外壳 两个有外齿的套筒 两者齿数相同 外齿做成球形齿顶的腰鼓齿 套筒与轴用键联接 两外壳用螺栓联接 两端密封 空腔内储存润滑油 功用 能补偿轴不对中和偏斜 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 3 万向节联轴器 结构特点 两传动轴末端各有一个叉形支架 用铰链与中间的 十字形 构件相联 十字形 构件的中心位于两轴交点处 0 45 轴间角为 A 单万向联轴节 将两个单万向铰链机构串联使用 构成双万向铰链机构 B 双万向联轴节 安装要求 主动 从动 中间三轴共面 主动轴 从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等 中间轴两端的叉面应在同一平面内 1 3 C 小型双万向联轴器 小型万向节 1 弹性圈柱销联轴器 三 弹性联轴器 特点 弹性套的变形可以补偿两轴线的径向位移和角位移 并有缓冲和吸振作用 但橡胶易坏 寿命较短 结构 外观与凸缘联轴器相似 用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器 2 弹性柱销联轴器 特点 结构简单 两半联轴器可以互换 加工容易 维修方便 耐磨性好 结构紧凑 适合于冲击不大 经常正反转的中 低速以及较大转矩的传动轴系 结构 用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中 上述两种联轴器的动力通过弹性元件传递 缓和冲击 吸收振动 适用于正反向变化多 启动频繁的高速轴 19 2 2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 计算转矩Tc和转速n选定具体的型号 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19 3 一 牙嵌式离合器 结构 由端面带牙的固定套筒 活动套筒 对中环组成 工作原理 利用操纵杆移动滑环 实现两套筒的结合与分离 常用的牙型有 三角形 矩形 梯形和锯齿形 特点 结构最简单 外廓尺寸小 但接合时必须使主动轴慢速转动或停车 否则牙齿容易损坏 19 3离合器 利用接触表面间的摩擦力来传递转矩 缺点 结合过程中不可避免出现打滑 引起磨损和发热 2 过载时打滑 起保护作用 3 结合平稳 冲击和振动小 优点 1 在任何转速条件下两轴都可以进行结合 结构 由固定圆盘1 活动圆盘2 滑环组成 工作原理 移动滑环 可实现两圆盘的结合与分离 靠摩擦力带动从动轴转动 1 单片式圆盘摩擦离合器 二 圆盘摩擦式离合器 工作原理 移动滑环 通过杠杆作用 压紧或放松磨擦片 来实现两轴的结合与分离 结构特点 多个摩擦片叠加在一起 2 多片式圆盘摩擦离合器 套筒1与主动轴相联 外套筒3通过键2与从动轴相联 利用弹簧5与滚珠4将件6联接 而件6是用导键与件1相联的 当传递的扭矩超过滚珠与件3之间的摩擦力矩时 离合器就会脱开 三 自动离合器 四 超越离合器 当外环反向转动时 则带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空间的宽