联轴器、离合器和制动器机械设计基础老师讲课课件.ppt

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1、,第五章 联轴器、离合器,1.作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩。2.联轴器与离合器的异同点：相同点：联接两轴传递运动和转矩。不同点：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。,两轴线的相对位移:轴向、径向、角度、综合。,由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。,制造误差,安装误差,受力变形,一、联轴器的类型,二、联轴器的分类,无弹性元件联轴器,刚性联轴器,联轴器,套筒联轴器,凸缘联轴器,齿式联轴器,挠性联轴器,有弹性元

2、件联轴器,滑块联轴器,万向联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性套柱销联轴器,无位移补偿能力对中性要求高。,缓冲吸振，用于起动频繁、高速变载以及经常正反转的场合,可以补偿位移,安全联轴器,齿轮联轴器,1、凸缘刚性联轴器,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。,型式：,有对中榫的凸缘联轴器,普通凸缘联轴器,-靠铰制孔螺栓对中。,-靠榫头对中。,对中榫,绞制孔螺栓,特点：结构简单，成本低，传递转矩较大，但不能缓冲、吸振。适用于两轴严格对中、载荷平稳的场合。,结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定 螺钉来实现轴向固定。,套筒联轴器,型式：,半圆键,普通平键,特点：结构

3、简单、径向尺寸小，使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振，装拆时需一轴做轴向移动。,2、套筒联轴器,适用于两轴直径较小，严格对中、载荷平稳的场合。,1、滑块联轴器,特点：结构简单，重量轻，惯性力小且具有弹性，适用于传递转矩不大，转速较高，无急剧冲击的两轴连接。,（二）挠性联轴器,十字滑块联轴器,特点：转速高时，十字滑块因偏心离心力大，磨损快。适用于两轴径向位移较大的低速无冲击和载荷较大的场合,2、齿式联轴器,优点：传递转矩较大，补偿适量的综合位移。缺点：结构笨重，成本较大。适用于高速重载启动频繁和经常正反转的场合,由两个分别固定在主、从动轴上的叉形接头和一个十字形零件所组成。,叉形接头和十字头

4、是铰接的，因此允许被联接两轴的轴线夹角很大。,3、万向联轴器,4、万向联轴器,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。,单万向联轴器,缺点：当主动轴作等角速度转动时，从动轴作变角速运动,万向联轴器,（三）弹性元件挠性联轴器,1、弹性套柱销联轴器（与凸缘联轴器相似）,特点：结构简单，装配方便，能缓冲、吸振，成本较低。但弹性圈易损坏，寿命低。用于启动频繁的高中速轴的中、小载荷的传动。,2、弹性柱销联轴器,特点：结构简单，制造容易，传递转矩能力较大，能缓冲、吸振。适用于正反转、启动频繁的转矩较大的中低速轴，尼龙

5、对温度敏感，要限制使用温度。,二、联轴器的选择,1、选联轴器类型；,刚性联轴器 用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好，无相对位移的场合。,无弹性元件挠性联轴器 用于有相对位移场合。,弹性联轴器用于载荷和速度变化较大处，同轴度不易保证的场合。,一、离合器的要求 工作可靠，接合与分离迅速平稳，动作准确，操作方便省力，维修方便，结构简单。二、离合器的分类,第三节 离合器,牙嵌式离合器,摩擦式离合器,定义：在旋转中的两轴可以很迅速的接合或分离的传动装置。,设计：潘存云,1、牙嵌式离合器,结构：由端面带牙的两半离合器和对中环组成。,固定套筒,活动套筒,滑环,对中环,特点：结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转

6、矩，只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离。,离合器牙型,三角形,梯 形,锯齿形,-传递中小转矩,梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。,锯齿形只能单向工作。,制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。,设计：潘存云,2、摩擦离合器,a、单圆盘式圆盘摩擦离合器,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；,摩擦扭矩:Tmax=Fa f Rf,设计：潘存云,b、多圆盘式圆盘摩擦离合器,结构特点：多个摩擦片叠加在一起；,3、安全离合器,安全离合器：具有过载保护作用。（1）牙嵌式安全离合器：

7、当转矩超过限定值时，接合牙上的轴向力克服弹簧压紧力和摩擦阻力而使离合器分离。（2）摩擦式安全离合器：无操纵结构，用弹簧力将摩擦片压紧。过载时，摩擦片打滑。,练习：（1）联轴器和离合器的主要作用是。,A 联接两轴一同旋转并传递转矩 B 补偿两轴的相对位移 C 防止机器发生过载 D 缓冲减少振动,（2）若两轴的刚性较大、对中性好、不发生相对位移，工作中载荷平稳，转速稳定时，宜选用 联轴器。,A 刚性凸缘 B 十字滑块 C 弹性套柱销 D 齿式,（3）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形等，当传递较,大转矩时常常用的牙型为梯形，因为。,A 强度高、容易结合和分离且能补偿磨损 B 结合后没

8、有相对滑动 C 牙齿结合面间有轴向作用力,1、带式制动器,第四节 制动器,块式制动器工作原理图,2、块式制动器,3、内张蹄式制动器,1.制动踏板 2.推杆 3.主缸活塞 4.制动主缸 5.油管 6.制动轮缸 7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动蹄回位弹簧,本章小结,1.联轴器、离合器型号已标准化，它们的设计主要是从标准化的类型中选择。选择时应根据设计要求对主要参数进行计算，再按设计准则选择满足设计要求的联轴器、离合器；2.联轴器是用于联接两轴。刚性联轴器结构简单、成本低，可传递较大的转矩，但它补偿能力差，故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；相反，应考虑选择弹性联轴器。,作 业,17-1 联轴器和离合器的异同点有哪些？17-2 常用的联轴器有哪些类型有？并说明其特点和应用。17-3 刚性联轴器与弹性联轴器有什么差别？它们各适用于哪种情况？17-4 如何选择联轴器？17-5 为什么齿轮联轴器是刚性能补偿两轴的位移？17-6 牙嵌离合器和摩擦离合器有何特点？,