机械设计习题与答案23联轴器和离合器

二十三章联轴器和离合器考试复习与练习题

一、单项选择题

1 对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。

A. 刚性固定式联轴器

B. 刚性可移式联轴器

C. 弹性联轴器

D. 安全联轴器

2 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。

A. 刚性固定式联轴器

B. 刚性可移式联轴器

C. 弹性联轴器

D. 安全联轴器

3 联轴器与离合器的主要作用是。

A. 缓冲、减振

B. 传递运动和转矩

C. 防止机器发生过载

D. 补偿两轴的不同心或热膨胀

4 金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。

A. 对中

B. 减磨

C. 缓冲和减振

D. 装配很方便

5 离合器接合最不平稳。

A. 牙嵌

B. 摩擦

C. 安全

D. 离心

二、填空题

6 当受载较大，两轴较难对中时，应选用联轴器来联接；当原动机的转速高且发出动力的较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器来联接。

7 传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。

8 在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。

9 按工作原理，操纵式离合器主要分为、和三类。

10 联轴器和离合器是用来部件；制动器是用来

的装置。

11 用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。

12 挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件，可分为联轴器和

联轴器两大类。

13 两轴线易对中、无相对位移的轴宜选联轴器：两轴线不易对中、有相对位移的长轴宜选联轴器；起动频繁、正反转多变、使用寿命要求长的大功率重型机械宜选联轴器；起动频繁、经常正反转、受较大冲击载荷的高速轴宜选联轴器。

14 牙嵌离合器只能在或时进行接合。

15 摩擦离合器靠来传递扭矩，两轴可在时实现接合或分离。

三、问答题

16 联轴器和离合器的功用有何相同点和不同点?

17 在选择联轴器、离合器时，引入工作情况系数的目的是什么?K值与哪些因素有关?如何选取?

18 联轴器所联接两轴的偏移形式有哪些?综合位移指何种位移形式?

19 固定式联轴器与可移式联轴器有何区别?各适用于什么工作条件?刚性可移式联轴器和弹性联轴器的区别是什么?各适用于什么工作条件?

20 制动器应满足哪些基本要求?

21 牙嵌离合器的主要失效形式是什么？

四、计算题

22试选择一电动机输出轴用联轴器，已知：电机功率P=11kW，转速n=l 460r／min，轴径d=42mm，载荷有中等冲击。确定联轴器的轴孔与键槽结构型式、代号及尺寸，写出联轴器的标记．23某离心水泵与电动机之间选用弹性柱销联轴器连接，电机功率P=22kW，转速n=970r／min，两轴轴径均为d=55mm，试选择联轴器的型号并绘制出其装配简图。

24 某机床主传动机构中使用多盘摩擦离合器，已知：传递功率P=5kW，转速n=1200r／min，摩擦盘材料均为淬火钢，主动盘数为4，从动盘数为5，接合面内径D1=60mm，外径D2=100mm，试求所需的操纵轴向力F Q?

复习与练习题参考答案

一、单项选择题

1 A

2 C

3 B

4 C

5 A

二、填空题

6 可移式刚性；弹性

7 万向

8 传递转矩；转速；轴的结构型式；轴的直径

9啮合式；摩擦式；磁力式

10连接两种轴，并传递运动和扭矩的轴系；降低机械速度或迫使机械停止运转

11只有在运动停止后经过拆卸才能彼此；可随时接合或分离

12无弹性元件的挠性（刚性可移式）；有弹性元件的挠性（弹性）

13刚性；挠性；齿轮；有弹性元件的挠性（弹性）

14两轴不回转；两轴的转速差很小

15工作面的摩擦力；任何速度

三、问答题

16 参考答案从略

17 参考答案从略

18 参考答案从略

19 参考答案从略

20 参考答案从略

21 参考答案从略

四、计算题

22 解答：1）类型选择：为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器。

2）确定计算转矩：公称转矩

m N m N n P

T ∙=∙⨯==95.71146011

95509550

由表查得载荷系数K=1.9，故得计算转矩为：

m N m N T K T ca ∙=∙⨯=⋅=71.13695.719.1

3）型号选择：从GB/T4323—1984中查得TL6型弹性套柱销联轴器的公称扭矩为250N ．m ，最大许用转速为3800r/min ，轴径为32～42mm 之间，故合用。

4） 标记：19844323/84401124261-⨯⨯T GB C J YC TL 联轴器

分析与思考： （1）在联轴器的选择计算中，引入载荷系数K 是为了考虑哪些因素的影响?

（2）刚性联轴器和弹性联轴器各有何优缺点?分别适用于什么场合?

23 解答：1）确定计算转矩：

公称转矩 m N m N n P

T ∙=∙⨯==59.21697022

95509550

由表查得载荷系数K=1.3，故得计算转矩为：

m N m N T K T ca ∙=∙⨯=⋅=58.28159.2163.1

2）型号选择：

从GB/T5014—1985中查得HL4型弹性柱销联轴器的公称扭矩为1250N ·m ，用转速为4000r ／min ，轴径为40~56mm 之间，故合用。

3）标记：19855014/8455112

554-⨯⨯T GB ZC YA HL 联轴器

4） 联轴器装配简图：（略）

24 1）载荷计算：离合器传递的公称转矩为：

mm N n P

T ∙⨯=⨯⨯=⨯=4661098.312000

.51055.91055.9

计算转矩为：mm N KT T ca ∙⨯=⨯⨯==431017.51098.33.1

2）求解轴向力F Q ：参考设计手册，取摩擦系数2.0=f ，许用压强[]a MP p 3.0=

由 ()KT D D ZfF T Q ≥+=

412max 得： ()()N D D Zf KT

F Q 3

4211076.0110602.081017.544⨯=+⨯⨯⨯⨯=+≥ 3）压强验算：取F Q =0.8×103N