机械设计基础第5版杨可桢

Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 设计：潘存云
天津工业大学专用
对中环
作者： 潘存云教授
三角形 ——传递中小转矩、牙数为16~60 牙型 梯 形 ——传递较大转矩、牙数为3~15
锯齿形 梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。 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。
②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹
角应相等； Evaluation only. eated③w中ith间A轴sp两os端e.的Sl叉ide面s应fo在r .同NE一T平3面.5内C。lient Profile 5.2.0
αCop1yright 2004-2011 Aspose Pty2Ltαd.
v≤8000 r/min
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 c 间留有间隙
天津工业大学专用
c
作者： 潘存云教授
三、轮胎式弹性联轴器
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。
特点：结构简单、易于变形。允 许较大的综合hdv x位移。
适用范围：
Evaluation only.
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§17-1 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，使它们一起旋
转，并传递扭矩。
工作特点：联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用
于两轴之间的动态联接。
分类：
eate联d 轴wi器th
A刚sp性os联e.轴SlEi器dveasluf固移oart定动i.oN式式nEo联联Tn轴轴l3y..器器5 Client
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。
x Evaluation only.
eated with Aspos设e计：.潘S存云lides for .NET 3.5 Client Pryofile 5.2.0 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 设计：潘存云
转矩
转速 确定型号与规格
轴径
T为名义转矩；
计算转矩： Tc=KAETvaluaKtioA为n o工n作ly.情况系数；
eated with Aspos表e.1S7l-i1des工f作or情.N况E系T 数3.5KCA lient Profile 5.2.0 Copy工rig作ht 2机004-2011 Aspose P原ty动L机td为. 电动机时
Profile
5.2.0
Co弹py性ri联gh轴t 2器004-2011 Aspose Pty Ltd.
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。
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联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。
工作条件选类型
eat5e˚d≤wαith≤A1s2p˚o，se.xS≤lid0e.s02foDr .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
D
y≤0.01CDo，pyrignh≤t 52000004-r2/0m1i1n Aspose Pty Ltd. 设计：潘存云
应用：适用于启动频繁、正反
向运转、有冲击振动、有较大
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二、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。
在图示位C置opIy, ri以gh轴t 12为00参4-考2011 Aspose Pty Ltd.
系，对A点有
vA1 = rω1 以轴2为参考系，对A点有
ω1
vA2 = r’ω’2 = r cosαω’ 2
r’
A
αr
B α 设计：潘存云
ω'2
显然有 vA1 = vA2
A
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第17章 联轴器、离合器和制动器
§17-1 联轴器、离合器的类型和应用 §17-2 固定式刚性联轴器 §17-3 可移动刚性联轴器 §17-4 弹性E联va轴lu器ation only. eated§wi1th7-A5spos牙e.嵌Sli式de离s f合or 器.NET 3.5 Client Profile 5.2.0 §17C-6opyr摩igh擦t 2离00合4-器2011 Aspose Pty Ltd. §17-7 磁粉离合器 §17-8 定向离合器 §17-9 制动器
vB1 = Cr”oωp1yr=igωh1t r2c0o0s4α-2011 Aspose Pty Ltd.
同样有 vB1 = vB2
代入得 ω’’2=ω1 cosα
ω”2 <ω1
其它位置
ω1cos α ≤ ω2 ≤
ω1 cosα
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2.双万向铰链机构 为了消除从动轴变速转动的缺点，常 将两个单万向铰链机构串联使用， 构成双万向铰链机构。 安装要求 ①主动、从动、中间三轴共面；
尼龙销 挡板
应用：适用于正反向Ev变a化lua多ti，on启o动nly.
eated with频A繁s的po高se速.S轴lid。es for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
适用范围C：op-y1r2ig˚h≤t t2≤00640-˚2011 Aspose Pty Ltd. 设计：潘存云
型式：
普通凸缘联轴器 ——靠铰制孔螺栓对中。 有对中榫的凸缘联轴器 ——靠榫头对中。
绞制孔螺栓
普E通v螺alu栓ation only对. 中榫
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发电机、小型通风机、小型离心机
1.3
透平压缩机、木工机械、输送机
1.5
搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机
1.7
织布机、水泥搅拌机、拖拉机
1.9
挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械
2.3
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§17-2 固定式刚性联轴器
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。
轴向
x
设计：潘存云
α
y 设计：潘存云
α
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一、齿式联轴器
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。
工作范围：正常齿：Evαa≤lua3t0i’on only. eated with Asp腰o鼓se齿.Sl：idαes≤fo3r˚ .NET 3.5 Client Profile 设计：潘存云 5.2.0
普通凸缘联轴器
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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。
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，但不能
eate应d用w：ith用缓A于冲sp载减os荷振e.较S。l平Eidve稳asl的ufoa两rti.o轴NnE联oTn接l3y..5。Client Prof9il0e˚ 5.2.0 Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
Copyr设i计g：潘h存云t 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
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单万向联轴器
设计：潘存云
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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
心位于两轴交点处轴，间角为
α=0~45˚
α
运动分析
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eate两瞬d时轴w传平ith动均A比传sp是动os动比e.态为Sl变1Eid，v化ea但sl的ufoa。rti.oNnEoTnl3y..5 Client Profile 5.2.0
代入得 ω1 =cosαω’2 ω’2 〉ω1
ω1
r B α r”
在图示位置II, 以轴2为参考 系，对B点有
A α 设计：潘存云
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ω"2
B
vB2 = rω”2
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eat以ed轴w1i为th参As考po系se，.S对liBde点s有for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
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α
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优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。
缺点：结构笨重、造价高。 应用：用于重型传动。
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§17-3 可移动刚性联轴器
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
两轴线的相对位移: 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。 轴向、径向、角度、综合。
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。
α Copyright 2004-2011 Aspoαse Pty Ltd.
A--A A
模型演示
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§17-4 弹性联轴器
一、弹性套柱销联轴器
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。
圆柱孔
Evaluation only.
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圆锥孔
预留间隙以补偿 轴向位移。
天津工业大学专用
c
A
预留安装空间以便与更换橡胶套
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二、弹性柱销联轴器
结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔
中。 结构简单、更换柱销方便。 两种柱销
特点：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。
适用范围：α≤30’, y≤0.04d，v≤300 r/min
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三、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。共轴、 有夹角
应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。
Evaluation only. eated with Aspose.Slideαs for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
C
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α1
天津工业大学专用
C
设计：潘存云
2α
作者： 潘存云教授
3. 小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。
A
Evaluation onlyα. eated with Aspose.Slide设计s：潘存f云or .NET 3.5 Client Profile 设计：潘存云 5.2.0
Evaluation only.
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Copyright
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Aspose
Pty Ltd. 设计：潘存云
α
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。
制造要求：各牙应E精va确lu等ati分on，o以nl使y.载荷均匀分布。 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
30˚~40˚ Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
轴向位移、潮湿多尘的场合。
止退垫板
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轮胎环
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§17-5 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。
固定套筒
活动套筒
Evaluation only. 滑环 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0