第15章 其他常用零部件.ppt

1、第十五章 其他常用零、部件,第一节 联轴器 第二节 离合器 第三节 弹簧,第一节 联轴器,联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和转矩。有时也可以作为一种安全装置用来防止被连接件承受过大的载荷.起到过载保护的作用。用联轴器连接轴时只有在机器停止运转.经过拆卸后才能使两轴分离。 联轴器所连接的两轴.由于制造及安装误差、承载后的变形及温度变化的影响.往往存在着某种程度的相对位移与偏斜.因此.联轴器应具有补偿各种偏移量的性能.否则就会在轴、联轴器、轴承中引起附加载荷.导致工作情况恶化。,下一页,返回,第一节 联轴器,一、联轴器的分类 根据联轴器补偿两轴相对位移能力的不同可将其分为两大类。 1.刚性联

2、轴器 这种联轴器不能补偿两轴的偏移.用于两轴能严格对中并在工作中不发生相对位移的场合。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,2.挠性联轴器 这种联轴器具有一定补偿两轴偏移的能力。根据联轴器补偿位移方法的不同又可分为下面两类。 (1)无弹性元件联轴器。这种联轴器是利用联轴器工作元件间构成的动连接来实现位移补偿的。 (2)弹性联轴器。这种联轴器是利用联轴器中弹性元件的变形来补偿位移的.它还具有减轻振动与冲击、的作用。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,2.挠性联轴器 (1)无弹性元件联轴器。常用的无弹性元件联轴器有滑块联轴器、万向联轴器和丙式联轴器等。 1)滑块联轴器。滑块联轴器由两个带有凹

3、槽的半联轴器1,3和两端都有凸起的桦的中间圆盘2组成。圆盘两面的桦位于互相垂直的两条直径方向上.可以分别嵌人半联轴器相应的凹槽中。当被连接的两轴有径向位移时.中间圆盘将在半联轴器的凹槽中做偏心回转.由此引起的离心力将使工作表面压力增大而加快磨损。 滑块联轴器主要用于没有冲击、载荷而又允许两轴线有径向位移的低速轴连接。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,2)万向联轴器图15一1(a)所示为以十字轴为中间件的万向联轴器 单个万向联轴器两轴的瞬时角速度并不是时时相等的.即当主动轴以等角速度回转时.从动轴作变角速度转动.从而引起动载荷.对使用不利。为了克服单个万向联轴器的上述缺点.机器中常使万向联

4、轴器成对使用.如图15一1(b)所示。这种由两个万向联轴器组成的装置称为双万向联轴器。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,对于连接相交或平行二轴的双万向联轴器.欲使主、从动轴的角速度相等.必须满足两个条件:主动轴、从动轴与中间轴的夹角必须相等;中间件两端的又形接头面必须位于同一平面内。 显然.中间件本身的转速是不均匀的。但因它的惯性小.由它产生的动载荷、振动等一般不致引起显著危害。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,3)齿式联轴器。齿式联轴器是由两个具有内齿的外壳和两个有外齿的套筒所组成。套筒与轴用键相连.两个外壳用螺栓连成一体.外壳与套筒之间设有密封圈。内齿轮齿数和外齿轮齿数相等。

5、由于轮齿间留有较大的间隙和外齿轮的齿顶制成球形.所以能补偿两轴的不对中和偏斜。齿式联轴器允许角位移在30以下.若将外齿轮做成鼓形齿.则允许角位移可达3。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,为了减小轮齿的磨损和相对移动时的摩擦阻力.在外壳内储有润滑油。 齿式联轴器最大的优点是能传递很大的转矩和补偿适量的综合位移.因此常用于重型机械中。但是.当传递大转矩时.齿间的压力也随着增大.使联轴器的灵活性降低.而且其结构笨重、造价较高。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,(2)弹性联轴器常用的弹性联轴器有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。 1)弹性套柱销联轴器。弹性套柱销联轴器结构上和凸缘联轴器很

6、近似.但是两个半联轴器的连接不用螺栓.而是用带橡胶弹性套的柱销. 为了补偿轴向位移.安装时应注意留出相应大小的间隙。弹性套柱销联轴器在高速轴上应用十分广泛。 2)弹性柱销联轴器。弹性柱销联轴器是利用若干非金属材料制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中.以实现两轴的连接。柱销通常用尼龙制成.而尼龙是具有一定弹性的材料。弹性柱销联轴器的结构简单.更换柱销方便。为了防止柱销滑出.在柱销两端配置挡板安装时应注意留出间隙。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,三、联轴器的选择 1.选择联轴器的类型 (1)应全面了解工作载荷的大小和性质、转速高低、工作环境等.结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选择联

7、轴器的类型。 (2)低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器。 (3)低速、刚性小的长轴可选用无弹性元件挠性联轴器。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,(4)传递转矩较大的重型机械选用齿式联轴器。 (5)对于高速、有振动和冲击、的机械.选用弹性元件挠性联轴器。 (6)轴线位置有较大变动的两轴.应选用万向联轴器。 (7)有安全保护要求的轴.选用安全联轴器。,上一页,下一页,返回,第一节 联轴器,2.计算联轴器的计算转矩 3.确定联轴器的型号 4.校核最大转速 5.协调轴孔直径 6.规定部件相应的安装精度 7.进行必要的校核 8.联轴器的标记方法,上一页,返回,第二节 离合器,1.牙嵌离合器 牙嵌离

8、合器是由两个端面带牙的套筒所组成. 离合器牙的形状有三角形、梯形和锯齿形。 牙嵌离合器的承载能力主要取决于牙根处的弯曲强度牙嵌离合器结构简单.外廓尺寸小.能传递较大的转矩.故应用较多。 牙嵌离合器的常用材料为低碳合金钢(如20Gr,20MnB). 有时也采用中碳合金钢(如40Gr, 45MnB). 牙嵌离合器可以借助电磁线圈的吸力来操纵.称为牙嵌式电磁离合器。,下一页,返回,第二节 离合器,2.摩擦离合器 摩擦离合器可分为单盘式和多盘式。 1)单盘式摩擦离合器。与牙嵌离合器比较.摩擦离合器具有以下优点:在任何不同转速条件下两轴都可以进行接合;过载时摩擦面间将发生打滑.可以防止损坏其他零件;接合

9、平稳.冲击、和振动较小。 摩擦离合器在正常的接合过程中.从动轴转速从零逐渐加速到主动轴的转速.因而两摩擦面间不可避免地会发生相对滑动。这种相对滑动要消耗一部分能量.并引起摩擦片的磨损和发热。,上一页,下一页,返回,第二节 离合器,(2)多盘式摩擦离合器。摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片。摩擦片数目多.可以增大所传递的转矩。但片数过多.将使各层间压力分布不均匀.所以一般不超过12-15片.,上一页,下一页,返回,第二节 离合器,3.其他特殊功用离合器 (1)安全离合器。安全离合器是当传递转矩超过一定数值后.主、从动轴可自动分离.从而保护机器中其他零件不被损坏的离合器. (2)超越离合器。超越离

10、合器的特点是能根据两轴角速度的相对关系自动结合和分离。当主动轴转速大于从动轴时.离合器将两轴结合起来.把动力从主动轴传给从动轴;而当主动轴转速小于从动轴时.则使两轴脱离。因此.这种离合器只能在一定的转向上传递转矩.,上一页,返回,第三节 弹簧,一、弹簧的功用和类型 1.弹簧的功用 (1)缓冲和减振。 (2)存储及输出能量。 (3)测量载荷大小。 2.弹簧的类型 弹簧的类型很多.按弹簧形状不同可分为螺旋弹簧、蝶形弹簧、环形弹簧、盘簧、板弹簧等;按承受载荷的不同可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等。,下一页,返回,第三节 弹簧,二、弹簧的材料与制造 弹簧的材料主要是热轧和冷拉弹簧钢。弹簧丝直径在810mm以下时.弹簧用经过热处理的优质碳索弹簧钢丝(如65Mn,60Si2Mn等)经冷卷成形制造.然后经低温回火处理以消除内应力制造直径较大的强力弹簧时常用热卷法.热卷后须经淬火回火处理。,上一页,下一页,返回,第三节 弹簧,三、圆柱形螺旋弹簧 1.圆柱形螺旋弹簧的结构 圆柱形螺旋弹簧包括螺旋压缩弹簧和螺旋拉伸弹簧两种. 压簧在自由状态下各圈间留有间隙.经最大工作载荷的作用压缩后各圈间还应有一定的余留间隙。为使载荷沿弹簧轴线传递.弹簧的两端各有3