第10章 联轴器和离合器PPT课件
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2）滑块联轴器 滑块联轴器与十字滑块联轴器的区别：中间滑块不同 （1）外形不同 （2）材料不同：滑块联轴器中间滑块常用夹布胶木或尼龙6 ，
十字滑块联轴器中间滑块常用45钢。 （3）极限转速不同：滑块联轴器中间滑块具有更高的极限转速 （4）弹性不同：滑块联轴器中间滑块具有更大的弹性 （5）润滑方式不同：加入石墨或二流化钼的尼龙6滑块联轴器
第10章联轴器和离合器
10.1 联轴器 10.2 联轴器的选择与计算 10.3 离合器的主要结构型式
1
10.1 联轴器
联轴器一般不能保证严格对中。设计联轴器的一个重要任 务就是要使联轴器具有一定的适应相对位移的性能。 被联两轴对中误差的四种典型情况
X
y
轴向位移
角位移
径向位移
2
XX
yy
综合位移
3
根据对各种相对位移有无补偿能力（能否在相对位移条件下 保持联接的功能）联轴器可分为：
应用场所：重型机械中
17
5）滚子链联轴器
组成：双排链条2；两半联轴器1、4；两个带内齿机罩壳3。
2
3
1
4
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滚子链特点：结构简单、尺寸紧凑、装拆方便 维修容易，价格低廉，有补偿和缓冲性能
适用场所：中低速、水平轴、单向转动工况
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2. 有弹性元件的挠性联轴器
特点：可以补偿两轴间的相对位移，具有缓冲吸振的能力
弹性套材料常用耐油橡胶
22
1）弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器与凸缘式联轴器的不同之处： 弹性套柱销联轴器的联接件为带弹性套的柱销（挠性联轴器）
凸缘式联轴器的联接件只有螺栓（刚性联轴器） 特点及应用场所：制造容易，装拆方便，价格低廉，但弹性
套易磨损，寿命较短。适用于载荷平稳、启动频繁、能 正反转的传递中小转矩的轴。 ★有综合位移补偿能力 。
中间滑块具有自润滑能力
11
3）十字轴式万向联轴器
单十字轴万向联轴器
双十字轴万向联轴器
12
单十字轴式万向联轴器
组成：两个叉接头1、3 ；中间联接件 2 ； 销轴 4 和 5。
特点：允许两轴间有较大的夹角（ 可达到30°― 45 °）
缺点： ω1≠ ω3。主动轴1以匀角速度ω1转动时，从动轴3以变 角速度ω3 转动， 因而传动中有附加动载荷产生。
弹性套柱销联轴器
凸缘式联轴器
23
2）弹性柱销联轴器
与弹性套柱销联轴器相比，该联轴器 传动能力更强，缓冲性更好。但由于 尼龙柱销对温度较敏感，故工作温度 应限制在－ 20°~70 °。
★有综合位移补偿能力。
挡板
尼龙柱销
螺钉孔
24
3）梅花形弹性联轴器 该联轴器是将梅花形弹性元件装卡在两半联轴器端面凸齿交错 接触形成的齿侧空间中。在传动中，弹性梅花形元件起到缓冲 吸振作用。 弹性件材料常用聚氨酯橡胶、铸型尼龙
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双十字轴式万向联轴器
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为使ω1 = ω3 ，须使o1轴与o3轴与中间轴间的夹角相等，
且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面上。
o1
o3 o1
Байду номын сангаас
o3
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4）齿式联轴器
15
4）齿式联轴器
组成：两个带外齿的内套筒1；轴端挡圈2； 两个带内齿及凸缘的外套筒3； 油孔及油孔螺钉4； 螺栓5；密封圈6。
分类：
按弹性元 件材质分
非金属弹性元件挠性联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 梅花形弹性联轴器 轮胎弹性联轴器
金属弹性元件挠性联轴器
弹性阻尼簧片联轴器 膜片联轴器
非金属弹性元件材料：橡胶、塑料等 金属弹性元件材料：主要为各种弹簧
20
按刚度类型分 定刚度弹性元件
变刚度弹性元件
定刚度弹性元件：联轴器在受工作扭矩 T 作用后，被联接两轴
8
1. 无弹性元件的挠性联轴器 特点：因有挠性，故能补偿两轴的相对位移；
因无弹性，故不能缓冲吸振 1）十字滑块联轴器
组成：两个半联轴器（1和3），一个中间盘（2） 特点：（1）允许所联接的两轴有沿径向的相对位移
凹槽
凸榫
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2
3
凸榫
中间盘
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（2）当被连接两轴有径向位移时，中间圆盘的凸榫在两半联轴 器端的凹。槽中滑动，同时中间圆盘做偏心回转。 （3）主动轴作等速回转时，从动轴也作等速回转。但中间圆盘 的圆心在以偏心距e为直径的圆周上作圆周运动，而且主动轴转 一周，中间圆盘的圆心在直径为e的圆上转动两周。 适宜的工作场所：所联接的两轴有沿径向 的相对位移，大扭矩，无冲击、低转速 的工况。
25
工作温度： －30~ 80 ° 传递扭矩： 16 ~ 25000 N.m
有综合位移补偿能力
半联轴器材料的选择参考所允许的 外缘圆周速度而定。
★ 当外缘允许的圆周速度在30~50m／s，选铸铁材料； ★ 圆周速度在 60m／s，选铸钢； ★ 圆周速度在 100m／s~120m／s，选锻钢。
优点：结构简单，成本低，传递扭矩大。
缺点：对所联两轴的相对位移缺乏补偿能力。
采用铰制孔螺栓联接 采用普通螺栓联接
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2. 套筒式 圆锥销联接
平键联接
紧定螺钉联接
6
3.夹壳式联轴器
7
10.1.2 挠性联轴器 1. 无弹性元件的挠性联轴器 1）十字滑块联轴器 2）滑块联轴器 3）十字轴式万向联轴器 4）齿式联轴器 5）滚子链联轴器
刚性联轴器 （无补偿能力）
凸缘式 夹壳式
套筒式
无弹性元件挠性联轴器
挠性联轴器 （有补偿能力）
有弹性元件挠性联轴器
十字滑块联轴器 滑块联轴器 十字轴式万向联轴器 齿式联轴器 滚子链联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器
梅花形弹性联轴器 轮胎式联轴器 弹性阻尼簧片联轴器
4
10.1.1刚性联轴器 1. 凸缘式联轴器 由分装在两轴端的两个带凸缘的 半联轴器和连接它们的螺栓组成。
特点：（1）外齿的齿顶为椭球面，传动时， 套筒1可有轴向、径向及角位移。
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特点：（1）外齿的齿顶为椭球面，传动时，套筒1可有轴向、 径向及角位移；
（2）所用齿轮的齿形为渐开线，啮合角为20°，齿数 一般为30~80 ，材料用45钢或ZG 310―570 ；
（3）传递扭矩大，允许轴有较大的偏移量，安装精度 要求不高，制造成本高。
因弹性元件的变形而产生相应的扭转角 , 与T 成正
比关系的弹性元件为定刚度的。 变刚度弹性元件： 与 T 不 成正比关系的弹性元件为变刚度的。
▲非金属材料的弹性元件都是变刚度的。 ▲金属材料的弹性元件则因结构的不同有变刚度和定刚度两种。 ▲变刚度的弹性元件缓冲性好。
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非金属弹性元件挠性联轴器 1）弹性套柱销联轴器
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2）滑块联轴器 滑块联轴器与十字滑块联轴器的区别：中间滑块不同 （1）外形不同 （2）材料不同：滑块联轴器中间滑块常用夹布胶木或尼龙6 ，
十字滑块联轴器中间滑块常用45钢。 （3）极限转速不同：滑块联轴器中间滑块具有更高的极限转速 （4）弹性不同：滑块联轴器中间滑块具有更大的弹性 （5）润滑方式不同：加入石墨或二流化钼的尼龙6滑块联轴器
第10章联轴器和离合器
10.1 联轴器 10.2 联轴器的选择与计算 10.3 离合器的主要结构型式
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10.1 联轴器
联轴器一般不能保证严格对中。设计联轴器的一个重要任 务就是要使联轴器具有一定的适应相对位移的性能。 被联两轴对中误差的四种典型情况
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轴向位移
角位移
径向位移
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综合位移
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根据对各种相对位移有无补偿能力（能否在相对位移条件下 保持联接的功能）联轴器可分为：
应用场所：重型机械中
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5）滚子链联轴器
组成：双排链条2；两半联轴器1、4；两个带内齿机罩壳3。
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滚子链特点：结构简单、尺寸紧凑、装拆方便 维修容易，价格低廉，有补偿和缓冲性能
适用场所：中低速、水平轴、单向转动工况
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2. 有弹性元件的挠性联轴器
特点：可以补偿两轴间的相对位移，具有缓冲吸振的能力
弹性套材料常用耐油橡胶
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1）弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器与凸缘式联轴器的不同之处： 弹性套柱销联轴器的联接件为带弹性套的柱销（挠性联轴器）
凸缘式联轴器的联接件只有螺栓（刚性联轴器） 特点及应用场所：制造容易，装拆方便，价格低廉，但弹性
套易磨损，寿命较短。适用于载荷平稳、启动频繁、能 正反转的传递中小转矩的轴。 ★有综合位移补偿能力 。
中间滑块具有自润滑能力
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3）十字轴式万向联轴器
单十字轴万向联轴器
双十字轴万向联轴器
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单十字轴式万向联轴器
组成：两个叉接头1、3 ；中间联接件 2 ； 销轴 4 和 5。
特点：允许两轴间有较大的夹角（ 可达到30°― 45 °）
缺点： ω1≠ ω3。主动轴1以匀角速度ω1转动时，从动轴3以变 角速度ω3 转动， 因而传动中有附加动载荷产生。
弹性套柱销联轴器
凸缘式联轴器
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2）弹性柱销联轴器
与弹性套柱销联轴器相比，该联轴器 传动能力更强，缓冲性更好。但由于 尼龙柱销对温度较敏感，故工作温度 应限制在－ 20°~70 °。
★有综合位移补偿能力。
挡板
尼龙柱销
螺钉孔
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3）梅花形弹性联轴器 该联轴器是将梅花形弹性元件装卡在两半联轴器端面凸齿交错 接触形成的齿侧空间中。在传动中，弹性梅花形元件起到缓冲 吸振作用。 弹性件材料常用聚氨酯橡胶、铸型尼龙
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双十字轴式万向联轴器
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为使ω1 = ω3 ，须使o1轴与o3轴与中间轴间的夹角相等，
且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面上。
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4）齿式联轴器
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4）齿式联轴器
组成：两个带外齿的内套筒1；轴端挡圈2； 两个带内齿及凸缘的外套筒3； 油孔及油孔螺钉4； 螺栓5；密封圈6。
分类：
按弹性元 件材质分
非金属弹性元件挠性联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 梅花形弹性联轴器 轮胎弹性联轴器
金属弹性元件挠性联轴器
弹性阻尼簧片联轴器 膜片联轴器
非金属弹性元件材料：橡胶、塑料等 金属弹性元件材料：主要为各种弹簧
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按刚度类型分 定刚度弹性元件
变刚度弹性元件
定刚度弹性元件：联轴器在受工作扭矩 T 作用后，被联接两轴
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1. 无弹性元件的挠性联轴器 特点：因有挠性，故能补偿两轴的相对位移；
因无弹性，故不能缓冲吸振 1）十字滑块联轴器
组成：两个半联轴器（1和3），一个中间盘（2） 特点：（1）允许所联接的两轴有沿径向的相对位移
凹槽
凸榫
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（2）当被连接两轴有径向位移时，中间圆盘的凸榫在两半联轴 器端的凹。槽中滑动，同时中间圆盘做偏心回转。 （3）主动轴作等速回转时，从动轴也作等速回转。但中间圆盘 的圆心在以偏心距e为直径的圆周上作圆周运动，而且主动轴转 一周，中间圆盘的圆心在直径为e的圆上转动两周。 适宜的工作场所：所联接的两轴有沿径向 的相对位移，大扭矩，无冲击、低转速 的工况。
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工作温度： －30~ 80 ° 传递扭矩： 16 ~ 25000 N.m
有综合位移补偿能力
半联轴器材料的选择参考所允许的 外缘圆周速度而定。
★ 当外缘允许的圆周速度在30~50m／s，选铸铁材料； ★ 圆周速度在 60m／s，选铸钢； ★ 圆周速度在 100m／s~120m／s，选锻钢。
优点：结构简单，成本低，传递扭矩大。
缺点：对所联两轴的相对位移缺乏补偿能力。
采用铰制孔螺栓联接 采用普通螺栓联接
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2. 套筒式 圆锥销联接
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紧定螺钉联接
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10.1.2 挠性联轴器 1. 无弹性元件的挠性联轴器 1）十字滑块联轴器 2）滑块联轴器 3）十字轴式万向联轴器 4）齿式联轴器 5）滚子链联轴器
刚性联轴器 （无补偿能力）
凸缘式 夹壳式
套筒式
无弹性元件挠性联轴器
挠性联轴器 （有补偿能力）
有弹性元件挠性联轴器
十字滑块联轴器 滑块联轴器 十字轴式万向联轴器 齿式联轴器 滚子链联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器
梅花形弹性联轴器 轮胎式联轴器 弹性阻尼簧片联轴器
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10.1.1刚性联轴器 1. 凸缘式联轴器 由分装在两轴端的两个带凸缘的 半联轴器和连接它们的螺栓组成。
特点：（1）外齿的齿顶为椭球面，传动时， 套筒1可有轴向、径向及角位移。
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特点：（1）外齿的齿顶为椭球面，传动时，套筒1可有轴向、 径向及角位移；
（2）所用齿轮的齿形为渐开线，啮合角为20°，齿数 一般为30~80 ，材料用45钢或ZG 310―570 ；
（3）传递扭矩大，允许轴有较大的偏移量，安装精度 要求不高，制造成本高。
因弹性元件的变形而产生相应的扭转角 , 与T 成正
比关系的弹性元件为定刚度的。 变刚度弹性元件： 与 T 不 成正比关系的弹性元件为变刚度的。
▲非金属材料的弹性元件都是变刚度的。 ▲金属材料的弹性元件则因结构的不同有变刚度和定刚度两种。 ▲变刚度的弹性元件缓冲性好。
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非金属弹性元件挠性联轴器 1）弹性套柱销联轴器