联轴器离合器及制动器.ppt
机械设计,第19章 联轴器、离合器,19.1 概述,联接的两轴在工作时不能分开，必须停车通过拆卸才能分离,离合器：,与联轴器的区别在于 机器工作时，联接的两轴能随时接合或分离,制动器：,用来使机器迅速停止运转，也可以用来降低或调整机器的速度,这些部件已标准化，只需根据使用要求合理选用,用来联接不同部件之间的两根轴或轴与其它回转零件，使之一起回转并传递运动和动力,联轴器,19.2 联轴器的类型及选择,联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形等，会使两轴线不能严格对中。,固定式联轴器,可移式联轴器,刚性可移式,弹性可移式,用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合,可移式,利用联轴器工作零件间的间隙和联接的活动度来补偿位移,利用联轴器中弹性元件的变形来补偿位移,用在两轴能严格对中的场合,联轴器,19.2.1 联轴器的类型,1.套筒联轴器,一、固定式刚性联轴器,结构：用两圆锥销（或平键）传递转矩.,特点:结构简单，径向尺寸小，需自行设计。,2.凸缘联轴器,特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。,应用：用于载荷较平稳的两轴联接。,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。,普通螺栓联接,铰制孔螺栓联接,靠榫头对中,靠铰制孔螺栓对中,I 型联轴器靠接合面间的摩擦力来传递转矩；,II 型联轴器靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩；,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。,1.十字滑块联轴器,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。,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。,二、可移式刚性联轴器,常用在工作平稳、有较大位移的低速大转矩的场合。,2.齿轮联轴器,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。,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。,应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。,3.万向节联轴器,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，,=045,轴间角为：,A）单万向联轴节,将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。,B）双万向联轴节,安装要求：,主动、从动、中间三轴共面；,主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；,中间轴两端的叉面应在同一平面内。,1=3,C）小型双万向联轴器,小型万向节,1.弹性圈柱销联轴器,三、弹性联轴器,特点:弹性套的变形可以补偿两轴线的径向位移和角位移，并有缓冲和吸振作用。但橡胶易坏，寿命较短。,结构：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。,2.弹性柱销联轴器,特点:结构简单，两半联轴 器可以互换，加工容易，维修方便。耐磨性好，结构紧凑，适合于冲击不大，经常正反转的中、低速以及较大转矩的传动轴系。,结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。,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。适用于正反向变化多，启动频繁的高速轴。,19.2.2 联轴器的选择：,1、根据机器的工作条件和使用要求选择合适的类型；,2、按轴的直径 d、计算转矩 Tc 和转速 n 选定具体的型号；,注意：,应按计算转矩 Tc 来选择型号。,T公称转矩；,KA工况系数；查表19.3,一、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。,常用的牙型有：三角形、矩形、梯形和锯齿形.,特点：结构最简单，外廓尺寸小。但接合时必须使主动轴慢速转动或停车，否则牙齿容易损坏。,19.3 离合器,利用接触表面间的摩擦力来传递转矩。,缺点：结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热；,（2）过载时打滑，起保护作用；,（3）结合平稳、冲击和振动小。,优点：（1）在任何转速条件下两轴都可以进行结合；,结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。,工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠摩擦力带动从动轴转动。,1.单片式圆盘摩擦离合器,二、圆盘摩擦式离合器,工作原理：移动滑环，通过杠杆作用，压紧或放松磨擦片，来实现两轴的结合与分离。,结构特点：多个摩擦片叠加在一起,2.多片式圆盘摩擦离合器,套筒1与主动轴相联，外套筒3通过键2与从动轴相联。利用弹簧5与滚珠4将件6联接，而件6是用导键与件1相联的。当传递的扭矩超过滚珠与件3之间的摩擦力矩时，离合器就会脱开。,三、自动离合器,四、超越离合器,当外环反向转动时，则带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空间的宽敞位置，离合器处于分离状态。,结构：由星轮、外环、滚柱、弹簧推杆等零件组成。,工作原理：当外环逆时钟转动时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星轮一起旋转。,滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。,
