第13章联轴离合制动器 - 副本

设计：潘存云
能补偿较大的轴向位移， 能补偿较大的轴向位移，并 允许微量的径向位移和角位 移。 销与挡板之 间留有间隙
c
c
三、轮胎式弹性联轴器 结构：中间为橡胶制成的轮胎环， 结构：中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联 轴器联接。 轴器联接。 特点：结构简单、易于变形。允 特点：结构简单、易于变形。 许较大的综合hdv x位移。 位移。 许较大的综合 位移 适用范围： 适用范围： 5˚≤α≤12 ， x≤0.02D ≤ ≤12˚， y≤0.01D， y≤0.01D， n≤5000 r/min 应用：适用于启动频繁、 应用：适用于启动频繁、正反 向运转、有冲击振动、 向运转、有冲击振动、有较大 轴向位移、潮湿多尘的场合。 轴向位移、潮湿多尘的场合。 止退垫板 轮胎环
绞制孔螺栓
设计：潘存云
普通螺栓
对中榫
设计：潘存云
普通凸缘联轴器 普通凸缘联轴器
制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直， 制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直， 安装时应使两轴精确对中。 安装时应使两轴精确对中。 材料：一般用铸铁、 m/s时 材料：一般用铸铁、当重载或 V≥30 m/s时，用铸 钢或锻钢 。 特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大， 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： 应用：用于载荷较平稳的两轴联接 。 90˚ 90
y α
设计：潘存云
优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心 优缺点：结构简单、制造容易。 力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。 力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。 适用范围： 30’, 0.04d， 适用范围：α≤30 , y≤0.04d，v≤300 r/min
三、万向联轴器 作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动， 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。共轴、 传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。
联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。 联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。 大都已经标准化了 工作条件=> =>选类型 工作条件=>选类型 转矩 =>确定型号与规格 =>确定型号与规格 转速 轴径 T为名义转矩； 为名义转矩； 为名义转矩 计算转矩： 计算转矩： Tc=KAT K 为工作情况系数； 为工作情况系数；
有夹角
应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。 应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。
α
设计：潘存云
设计：潘存云
单万向联轴器
结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架， 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” 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， 心位于两轴交点处， 轴间角为 ： α=0 45 =0~45 45˚ α 运动分析： 运动分析： 两轴平均传动比为1， 两轴平均传动比为 ，但 瞬时传动比是动态变化的。 瞬时传动比是动态变化的。 在图示位置I, 以轴1为参考 在图示位置 以轴 为参考 系，对A点有 ： 点有 vA1 = rω1
联接特点：构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。 联接特点：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。 能补偿两轴的相对位移。 x
设计：潘存云
y
设计：潘存云
轴向
设计：潘存云
x
设计：潘存云
y
α
α
一、齿式联轴器 结构：两个有内齿的外壳，两个有外齿的套筒， 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。 数相同，外齿做成球形齿顶的腰鼓齿。套筒与轴用键联 两外壳用螺栓联接。两端密封，空腔内储存润滑油。 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。 功用：能补偿轴不对中和偏斜。 工作范围：正常齿： 工作范围：正常齿：α≤30’ 30 腰鼓齿： 腰鼓齿：α≤3˚
设计：潘存云
优点： 优点： 1.在任何转速条件下两轴都 1.在任何转速条件下两轴都 可以进行结合； 可以进行结合； 2.过载时打滑 起保护作用； 过载时打滑， 2.过载时打滑，起保护作用； 1 3.结合平稳、冲击和振动小。 3.结合平稳、冲击和振动小。 结合平稳 缺点：结合过程中不可避免出现打滑， 缺点：结合过程中不可避免出现打滑， 引起磨损和发热； 引起磨损和发热；
设计：潘存云
设计：潘存云
α
优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。 优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。 缺点：结构笨重、造价高。 缺点：结构笨重、造价高。 应用：用于重型传动。 应用：用于重型传动。
设计：潘存云
设计：潘存云
二、滑块联轴器 结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器， 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， 有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽 构成移动副。 中，构成移动副。 工作原理 当两轴存在不对中和偏斜时， 原理： 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。 槽内滑动。
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可移动刚性联轴器
两轴线的相对位移: 两轴线的相对位移: 轴向、径向、角度、综合。 轴向、径向、角度、综合。
由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定度能精确对中，因 此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。 如果联轴器没有适应这种相对位移的能力就会在联轴器、轴和轴承中引起附加载荷，甚至引起强烈振动。
1 C
设计：潘存云
2
α
α
1 C
设计：潘存云
2 α
小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。 结构如图所示，通常采用合金钢制造。
A
α
设计：潘存云 设计：潘存云
α
A
α
A--A
模型演示
一、弹性套柱销联轴器 结构特点：外观与凸缘联轴器相似， 结构特点：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。 的柱销联接两个半联轴器。
固定式刚性联轴器
结构：半联轴器通过键与轴相联， 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。 轴器的凸缘联接在一起。 ---靠铰制孔螺栓对中 靠铰制孔螺栓对中。 普通凸缘联轴器 ---靠铰制孔螺栓对中。 型式： 型式： ---靠榫头对中 靠榫头对中。 有对中榫的凸缘联轴器 ---靠榫头对中。
第13章 联轴器、离合器和制动器 章 联轴器、
联轴器、离合器的类型和应用 联轴器、离合器的类型和应用
作用：主要用于将两根轴联接在一起， 作用：主要用于将两根轴联接在一起，使它们一起旋 将两根轴联接在一起 并传递扭矩。 转，并传递扭矩。 工作特点：联轴器用于刚性静态联接； 工作特点：联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用 两轴之间的动态联接。 于两轴之间的动态联接。 分类： 分类： 固定式联轴器 刚性联轴器 移动式联轴器 联轴器 弹性联轴器 牙嵌式离合器 摩擦式离合器 离合器 电磁离合器 自动离合器 应用实例：手腕驱动机构、汽车后桥驱动、车辆启停等。 应用实例：手腕驱动机构、汽车后桥驱动、车辆启停等。
摩擦离合器
一、单片式圆盘摩擦离合器 单片式圆盘摩擦离合器 结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。 结构：由固定圆盘 、活动圆盘 、滑环组成。 工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离， 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。 摩擦力带动从动轴转动。 摩擦扭矩: 摩擦扭矩 Tmax=Fa f Rf Rf 3 3
----传递中小转矩、牙数为16~60 传递中小转矩、牙数为 传递中小转矩 ----传递较大转矩、牙数为3~15 传递较大转矩、牙数为 传递较大转矩
梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。 梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。 锯齿形只能单向工作。 锯齿形只能单向工作。反转时具有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离。 制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。 制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。
30˚~40 30 40˚ 40 60˚ 60 2˚~8˚ 8 2˚~8˚ 8
承载能力：取决于齿根的弯曲强度 承载能力：取决于齿根的弯曲强度: hKAT σ b= ≤ [σb] zWD0 D0 2KAT p = ≤ [p ] zD0ah 式中： 为牙齿高度 为牙齿数 为牙齿高度； 为牙齿数； 式中：h为牙齿高度；z为牙齿数； h
设计：潘存云
r’
A
以轴2为参考系， 以轴 为参考系，对A点有 ： 为参考系 点有 vA2 = r’ω’2 = r cosαω’ 2 显然有 ： vA1 = vA2
ω1
B
α r
设计：潘存云
α ω'2
A
代入得： ω1 =cosαω’2 代入得： ω’2 〉ω1 在图示位置II, 以轴 为参考 以轴2为参考 在图示位置 系，对B点有 ： 点有 vB2 = rω”2 以轴1为参考系，对B点有 ： 以轴 为参考系， 为参考系 点有 vB1 = r”ω1 = ω1 r cosα 同样有 ： vB1 = vB2 代入得： 代入得： ω’’2=ω1 cosα
设计结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。 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： 工作原理： 利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。 利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。
固定套筒 活动套筒 滑环
设计：潘存云
对中环
牙型
三角形 梯 形 锯齿形
弹性联轴器
圆柱孔
设计：潘存云
设计：潘存云
圆锥孔 预留间隙以补偿 轴向位移。 轴向位移。
c
A
预留安装空间以便与更换橡胶套
二、弹性柱销联轴器 结构： 结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔 结构简单、更换柱销方便。 中。 结构简单、更换柱销方便。 两种柱销 特点： 特点：上述两种联轴器的动力通过弹性 尼龙销 元件传递，缓和冲击、吸收振动。 元件传递，缓和冲击、吸收振动。 挡板 应用：适用于正反向变化多， 应用：适用于正反向变化多，启动 频繁的高速轴。 频繁的高速轴。 适用范围： 12˚≤ ≤60 ， 适用范围：-12 ≤t≤60˚， v≤8000 r/min