第二章__结构设计中常用的典型机构综述

压紧装置由滑套9、钢球8、压紧套7及螺母套6组成 接通运动：操纵滑套9左 移时，其左端内锥面将 通过钢球使压紧套7左移， 并带动螺母套6左移将内 外摩擦片压紧 。 一般多片式摩擦离合器是人 力通过操纵机构，移动压紧 装置，改变离合器的工作状 态的
有时为了实现远程操纵或顺序控 制而采用液压、气动或电磁力驱 动、压紧摩擦片 液压摩擦离合器工作原理：
三、摩擦式离合器 工作原理：利用相互压紧的两个摩擦元件接触面之 间的摩擦力传递运动和扭矩。 摩擦元件的结构形式很多，有片式、锥式。其中片式 又分为单片式与多片式两种。
结构组成：由两组形式不同的摩擦 片和一个压紧机构组成
齿轮套筒2空套在轴 1上，外摩擦片4[见 图c]的外径上有三或 四个均布凸齿，插在 齿轮套筒2上相应的 轴向槽中，用其内孔 空套在花键轴1上。
内外摩擦片的压紧力由液压 缸的活塞2左移提供。当液压 油缸右腔接通低压油路时， 活塞在弹簧力作用下右移， 松开内外摩擦片
摩擦式离合器 优点：
1、靠摩擦力传递运动和扭 矩，过载时离合器接合面产 生打滑，能避免损坏零件， 起到安全保护作用 2、且摩擦片的接合及分离 动作是逐步完成的，连续且 平稳，无冲击，可以在运转 中进行 缺点：因摩擦片的打滑不能 保证准确的传动比，且传递 的扭矩不可过大
二、啮合式离合器
工作原理：由两个半离合器组成，利用两个半离合器的 齿爪相互啮合传递运动和转矩。按其结构的不同，又可 分为牙嵌式和齿轮式
图a为牙嵌式离合器结构
与齿轮成为一体的半离合器1空套于轴4，其右端面有 齿爪，可与半离合器2左端面的齿爪相啮合
半离合器2用花键或滑键与轴4相连，利用拨叉可使之向 左移动，进入结合状态，从而带动齿轮1与轴4同步旋转； 右移脱开齿爪，则齿轮空转。
工作原理：
当快速电机停止转动时，弹簧销将滚柱推向楔缝窄处， 又将m与星形体4楔紧，慢速运动重新接通。 这种离合器只能自动转换逆时针方向的快慢速运动， 故称单向超越离合器。
带拨爪的单向超越离合器 可以自动转换单一方向的慢速运动和双向的快速运动
机械结ຫໍສະໝຸດ Baidu设计
机械工程学院机械设计及自动化系 宋梅利
第一章 机械结构设计导论 第二章 结构设计中常用的典型机构 补充：提高强度、刚度和延长寿命的结构设 计准则 第三章 典型工程结构实例 第四章 CA6140型卧式车床的结构分析 第五章 机床主运动部件设计 第六章 主轴组件设计
第二章 结构设计中常用的典型机构
解释：即当有快慢两种动力源同时输入时，离合器可以 不断开慢速运动而自动接通快速运动，使其超越慢速运 动；而当快速运动停止后，又自动恢复慢速运动 种类：常用的有滚柱式单向超越离合器，带拨爪的单 向超越离合器和双向超越离合器等。
滚柱式单向超越离合器 结构组成：星形体4，带外套m的齿轮2，滚柱3及弹簧销7 外套齿轮2空套在轴Ⅱ上，通过齿轮1输入慢速运动；星 形体4用键固定在轴Ⅱ上，由快速电机D通过齿轮6输入 快速运动。三个滚柱3分别在由星形体4和齿轮套m所形 成的三个楔形空间内，靠弹簧力与星形体4和齿轮套m 接触。
工作原理： 当仅有慢速运动由轴Ⅰ通过齿轮1传至齿轮2（逆时针转 动）时，套m与滚柱3之间的摩擦力使滚柱滚向楔缝窄 处，将m与星形体楔成一体，带动星形体逆时针转动， 并通过轴Ⅱ上的键将运动传给轴Ⅱ。
工作原理：
当慢速运动没有停止，又启动了快速电机时，齿轮6通 过齿轮5将逆时针方向快速运动传给Ⅱ轴，使星形体逆 时针方向快转，滚柱3则反向滚动，压缩弹簧，齿轮套 m与星形体脱开，分别以各自不同转速，互不干涉地同 向旋转
传递大扭矩：要增大摩擦片的工 作半径，增加摩擦片数，因而具 有较大的结构尺寸
摩擦式离合器应用：广泛 用于需要频繁启动、制动 或速度大小及方向频繁变 换的传动中。
摩擦式离合器
四、超越离合器
定义：属于非外力操纵的离合器，应用：在有快慢两 个动力源交替传动的轴上，可以实现输出轴快慢运动 的自动转换 。
图c、图d为内齿式离合器—— 一对齿数和模数相等的内啮合齿轮 外齿轮1用花键与轴连接，并可向右滑移与内齿轮2的内 齿啮合，将空套齿轮与轴连接、传递运动。齿轮1向左滑 动时则脱开啮合，断开其运动联系。
啮合式离合器
优点：结构简单、紧凑，接合后不会产生滑动，可传 递较大扭矩且传动比准确
缺点：但齿爪不易在 运动中啮合，一般只 能在停转或相对转速 较低时接合，故操作 不便 。 应用：用于要求保持 严格运动关系，或速 度较低的传动链中。
本章主要介绍机械系统中常用的典型机 构。 ★重点内容：离合器、换向装置、变速 装置、操纵机构、制动装置 ▲难点内容：操纵机构、制动装置
各种机械设备，尽管其结构、特点、功用各不相同， 但有一共同点，就是都要输出必需的运动和动力。 因此，各种设备都是由：如开停装置、换向装置、 变速装置、操纵机构等组成。 如果把这些装置及机构视为“积木块”，则任何机械 设备都可以看成是这些积木块的不同组合及搭配。 本章将介绍一些常用典型机构及装置。
内摩擦片5的形状如 图d所示，为外圆、 内花键孔，与花键轴 配合，并可沿花键轴 轴向滑动，其外径略 小于套筒2的内径 外摩擦片总是与 齿轮2一起转动， 而内摩擦片总与 轴1一起转动
工作原理：当压紧机构带动压紧套向左移动，将内外 摩擦片相互压紧时，则轴1的运动靠摩擦片之间的摩 擦力，通过外摩擦片传给齿轮2，将运动接通。 因靠摩擦片之间的摩擦 力传递扭矩，所以离合 器传递扭矩的大小取决 于压紧块的压紧力、摩 擦片间的摩擦系数、摩 擦片的作用半径以及摩 擦面对数。
第一节 ★离合器
一、概述 离合器的作用是使同轴线的两轴、或轴与该轴上的空套 传动件，如齿轮、皮带轮等，根据工作需要随时接通或 分离，以实现设备的启停、变速、换向及过载保护。 离合器种类 ：
啮合式离合器
按其结构、功能的不同
摩擦式离合器 超越式离合器 安全离合器
按其操作方式的不同 ：操纵式（机械、气动、液压、 电磁操纵式）和自动离合器 大多数离合器已标准化、系列化，使用时可按需要选 择合适的类型、型号和尺寸 离合器工作原理