联轴器和离合器机械设计基础课件

５．协调轴孔直径
被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以
不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，
形状也应满足相应要求。
转矩T：Tca ≤[T]
选型号
工作转速：n≤[n] （查手册）
机械设计基础
轴颈d大小：dmin～dmax范围
20 机械设计基础
21 选择3
６．规定部件相应的安装精度 联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因
[要求]
1、掌握联轴器和离合器的功用和分类； 2、掌握常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场
合及选用与计算方法； 3、掌握常用离合器的结构、工作原理、性能特点和
选择及计算方法； 4、了解计算载荷和载荷系数。
机械设计基础
§19-0 联轴器和离合器概述
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联轴器和离合器是机械装置中常用的部件， 它们主要用于联接轴与轴，以传递运动与转矩， 也可用作安全装置。大致有以下类型：
xy
角位移
综合位移x、y、
这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同
的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。
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二、联轴器类型
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1、刚性联轴器：适用于两轴能严格对中，并在工作中
不发生相对位移的地方。
2、挠性联轴器：适用于两轴有偏斜或工作中有相对 位移的地方。
挠性联轴器又可分为：
1）无弹性元件：只起补偿偏移及位移作用，因 无弹性元件无缓冲及减振作用
允许两轴有一定位移,靠运动 副组成得动联接补偿轴的偏 移。
金属弹性元件联轴器 弹性联轴器
簧片联轴器
靠金属弹性元件的
蛇形弹簧联轴器 变形补偿两轴的偏 移
弹性套柱销联轴器 利用非金属弹
非金属弹性元件联轴器 弹性柱销联轴器
E变化范围大,阻尼效应好,重量轻,成本低,但 强度低,承载能力小,寿命较短。
梅花形弹性联轴器 轮胎式联轴器
性元件的变形 补偿轴的偏移 。
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11 机械设计基础
刚性联轴器
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刚性联轴器
套筒联轴器
凸缘联轴器
特点：结构简单，价格低
无法补偿位移和偏斜，对两轴对中性要求高； 缺点：
无缓冲吸夹振壳能联力轴器。
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夹壳联轴器
无弹性元件挠性联轴器
无弹性件挠性联轴器
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十字滑块联轴器
滑块联轴器
1、无缓冲及吸振能力 该类联轴器共同特点：
特殊功用的联轴器与离合器 用于某些特殊要求处 如：在一定的回转方向或达到一定转速时，联轴器 或离合器即可自动接合或分离等；
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联轴器的应用
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球磨机用大型联轴器
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带式运输机传动装置用联轴器。
• 离合器的应用
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二、区别 联轴器——联接的两轴只有停车后经拆卸才能分离 离合器——联接的两轴可在机器工作中方便地实现分离与接合 制动器——制动器功用时迫使近期停止运转。
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２．计算联轴器的计算转矩
Tca KAT
T为联轴器所传递的公称转矩。 KA为工作情况系数。
３．确定联轴器的型号
按Tca ≤[T]，由联轴器标准确定联轴器型号， [T]为联轴器的许用转矩。
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４．校核最大转速
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被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高 转速nmax，即： n≤nmax
联轴器：实现两轴的联接，
并传递运动及转矩T。
特点： 两轴分离时，必须停机。
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离合器：在机器运转过程中，可使两轴随时
接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器 传动的断续，以便进行变速或换向；
安全联轴器与离合器: 机器工作时，若转矩 超过规定值，即可自行断开或打滑，以保证机器 中的主要零件不因过载而损坏；
大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设
计者的任务是选用联轴器，选用的基本步骤为：
选择联轴器的类型
计算联轴器的计算转矩
确定联轴器的型号 校核最大转速 协调轴孔直径
规定部件相应的安装精度 进行必要的承载能力校核
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１．选择联轴器的类型
选择2
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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轴器的类 型。
此，必须保证轴及相应部件的安装精度。
７．进行必要的校核
联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时 还应对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金 属元件的许用温度校核等。
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22 例题: 选择图中减速器和运输机之间的联轴器,减速器输出端轴径
d1=40mm，运输机输入端轴径d2=42mm，该轴传递功率 P=4.83kW，转速n=300r/min，试选择所需的联轴器。
2、有一定补偿位移能力
齿式联轴器
万向联轴器
滚子链联轴器
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有弹性元件的挠性联轴器
弹性联轴器有金属或非金属弹性元件
有弹性元件：弹性元件通过变形
可补偿偏移及位移 具有缓冲减振功能
弹性套柱销联轴器
弹性柱销联轴器
梅花形弹性联轴器
轮胎联轴器
膜片联轴器
星形弹性联轴器
19-2 联轴器的选择选1 择
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三、应用 可将整机分为部件，便于制造、装卸、运输。离合器还
可操纵机器的启动、制动、换向和变速。
联轴器和离合器种类很多，有些已经标准化，本章仅介绍常见的 类型
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19-1 联轴器的种类和特性
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一、联轴器所联两轴的相对位移
制造及安装误差、变形、温度变化不能保证严格
的对中
x
y
轴向位移x
径向位移y
2）有弹性元件：弹性元件通过变形
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可补偿偏移及位移 具有缓冲减振功能
联轴器分类
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：
套筒联轴器
刚性固定式 凸缘联轴器
刚性联轴器
夹壳式联轴器
要求两轴严格对中 ， 工作时两轴不能移
剪销式安全联轴器 动。
刚性可移式
强度高，承载能力大,E大且稳 定,受T影响小,但成本高。
十字滑块联轴器 齿轮联轴器 万向联轴器
低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器； 低速、刚性小的长轴可选用无弹元件挠性联轴器； 传递转矩较大的重型机械选用齿式联轴器； 对于高速、有振动和冲击的机械，选用弹性元件挠性联轴器； 轴线位置有较大变动的两轴，应选用万向联轴器； 有安全保护要求的轴，选用安全联轴器。
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例：带式运输机传动装置的联轴器的选择
第十九章 联轴器和离合器
§19-0 联轴器和离合器概述 §19-1 联轴器的种类和特性 §19-2 联轴器的选择 §19-3 §19-4 安全联轴器及安全离合器 §19-5 特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器
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[重点]
1、典型联轴器的工作原理、性能、结构特点和类型选择； 2、离合器的基本概念，典型结构，选用原则。