機械設(shè)計聯(lián)軸器和離合器PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1機械設(shè)計聯(lián)軸器和離合器機械設(shè)計聯(lián)軸器和離合器 在機械中傳動裝置要在機械中傳動裝置要與工作機進行軸間聯(lián)接才與工作機進行軸間聯(lián)接才能傳遞運動和動力。軸間能傳遞運動和動力。軸間聯(lián)接形式通常有兩種即聯(lián)聯(lián)接形式通常有兩種即聯(lián)軸器與離合器。軸器與離合器。1212- -1 1聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器概述概述相同點：相同點：兩者都是用來聯(lián)接兩軸一起兩者都是用來聯(lián)接兩軸一起轉(zhuǎn)動，并傳遞轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)動，并傳遞轉(zhuǎn)矩的標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件。不同點：不同點：聯(lián)軸器在運轉(zhuǎn)時，兩軸不能聯(lián)軸器在運轉(zhuǎn)時，兩軸不能分離，必須停車后，經(jīng)過拆卸才能分分離，必須停車后，經(jīng)過拆卸才能分離；離合器在運轉(zhuǎn)時和停車后，不用離；離合器在運轉(zhuǎn)時和

2、停車后，不用拆卸兩軸便可分離。拆卸兩軸便可分離。第1頁/共30頁xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、1212- -2 2 聯(lián)軸器聯(lián)軸器（靜聯(lián)接）（靜聯(lián)接）1、用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩；、用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩； 2、補償所聯(lián)兩軸的相對位移；、補償所聯(lián)兩軸的相對位移；制造及安裝誤差、變形、溫度變化制造及安裝誤差、變形、溫度變化不能保證嚴格的對中，不能保證嚴格的對中，這就要求設(shè)計這就要求設(shè)計聯(lián)軸器時，從結(jié)構(gòu)上采取措施，使之能夠適應(yīng)一定范圍的相對位移。聯(lián)軸器時，從結(jié)構(gòu)上采取措施，使之能夠適應(yīng)一定范圍的相對位移。一、功用：一、功用：第2頁/共30頁二、根據(jù)位移能力不同，

3、聯(lián)軸器分為：二、根據(jù)位移能力不同，聯(lián)軸器分為：剛性可移式聯(lián)軸器剛性可移式聯(lián)軸器剛性可移式聯(lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動聯(lián)接，具有某一方向或幾個剛性可移式聯(lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動聯(lián)接，具有某一方向或幾個方向的活動度，因此能補償兩軸的相對位移。方向的活動度，因此能補償兩軸的相對位移。彈性可移式聯(lián)軸器彈性可移式聯(lián)軸器 適用于兩軸適用于兩軸有偏斜有偏斜或工作中有或工作中有相對位移相對位移的地方，不但可的地方，不但可 以補償兩軸的相對位移，還具有緩沖減振等作用以補償兩軸的相對位移，還具有緩沖減振等作用可移式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器-用于兩軸有相對位移時用于兩軸有相對位移時固定式聯(lián)軸器固定式聯(lián)軸器：被聯(lián)接兩軸間的

4、各種相對位移無補償能被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移無補償能 力，適用于兩軸能力，適用于兩軸能嚴格對中嚴格對中，并在工作中，并在工作中 不發(fā)生相對位移不發(fā)生相對位移地方，地方， 如凸緣聯(lián)軸器如凸緣聯(lián)軸器。第3頁/共30頁徑向尺寸小，機床中應(yīng)用很廣。徑向尺寸小，機床中應(yīng)用很廣。1）、套筒聯(lián)軸器）、套筒聯(lián)軸器1、固定式聯(lián)軸器、固定式聯(lián)軸器優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低，對兩軸對中性要求高；，對兩軸對中性要求高；。缺點：缺點：第4頁/共30頁2）、）、凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器對中方式不同，有兩種型式：對中方式不同，有兩種型式：應(yīng)用：能傳遞較大載荷；用于兩軸同軸度好、載荷平穩(wěn)場合；應(yīng)用：能傳遞較大

5、載荷；用于兩軸同軸度好、載荷平穩(wěn)場合；絞制孔絞制孔凸緣和凹槽凸緣和凹槽第5頁/共30頁用于低速用于低速。3）、夾殼聯(lián)軸器）、夾殼聯(lián)軸器第6頁/共30頁2、剛性可移式聯(lián)軸器、剛性可移式聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器 第7頁/共30頁允許允許1）、十字滑塊聯(lián)軸器）、十字滑塊聯(lián)軸器第8頁/共30頁允許較大的角位移，通常成對使用。允許較大的角位移，通常成對使用。2）、萬向聯(lián)軸器）、萬向聯(lián)軸器第9頁/共30頁 1 1coscos2 2 1 1/cos/cos第10頁/共30頁較大的齒側(cè)間隙較大的齒側(cè)間隙齒頂做成球面齒

6、頂做成球面有較多齒傳遞轉(zhuǎn)矩有較多齒傳遞轉(zhuǎn)矩 承載高，用于重型機械。承載高，用于重型機械。允許綜合位移允許綜合位移3）、齒式聯(lián)軸器）、齒式聯(lián)軸器第11頁/共30頁齒式聯(lián)軸器工作情況齒式聯(lián)軸器工作情況角位移角位移徑向位移徑向位移第12頁/共30頁時間轉(zhuǎn)矩主動從動時間轉(zhuǎn)矩abc曲線曲線a a 剛性聯(lián)軸器，無彈性元件撓性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器，無彈性元件撓性聯(lián)軸器曲線曲線b b 有緩沖作用的彈性聯(lián)軸器有緩沖作用的彈性聯(lián)軸器曲線曲線c c 具有緩沖及減振作用的彈性聯(lián)軸器具有緩沖及減振作用的彈性聯(lián)軸器 用于用于的場合。的場合。第13頁/共30頁 用于用于場合。場合。 用于載荷和速度不大，同軸度不易保證的場合。用

7、于載荷和速度不大，同軸度不易保證的場合。軸頸軸頸d d大小：大?。篸 dminminddmaxmax范圍范圍工作轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速：nnnn轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩T T：T Tc cTTn n（許用名義轉(zhuǎn)矩）（許用名義轉(zhuǎn)矩）選型號選型號（查手冊）（查手冊） 用于載荷和速度變化較大處。用于載荷和速度變化較大處。計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩T Tc cncTkTTTTT T 工作轉(zhuǎn)矩工作轉(zhuǎn)矩T 附加動力轉(zhuǎn)矩附加動力轉(zhuǎn)矩k k 載荷系數(shù)，查手冊載荷系數(shù)，查手冊T Tn n 許用名義轉(zhuǎn)矩，查手冊許用名義轉(zhuǎn)矩，查手冊第14頁/共30頁3、彈性可移式聯(lián)軸器、彈性可移式聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花

8、形彈性聯(lián)軸梅花形彈性聯(lián)軸器器第15頁/共30頁1 1）、金屬彈性元件聯(lián)軸器）、金屬彈性元件聯(lián)軸器蛇形彈簧聯(lián)軸器：用于蛇形彈簧聯(lián)軸器：用于2 2）、非金屬彈性元件聯(lián)軸器）、非金屬彈性元件聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器dD0適用于：需正反轉(zhuǎn)、起動頻繁，適用于：需正反轉(zhuǎn)、起動頻繁， 傳遞中小轉(zhuǎn)矩場合。傳遞中小轉(zhuǎn)矩場合。第16頁/共30頁ClD0O整體齒形式dDTl整體鼓形式有金屬或非金屬彈性元件：有金屬或非金屬彈性元件： a a、變形功能，、變形功能，； b b、變形功能，儲存能量，、變形功能，儲存能量，； c c、彈性滯后，、彈性滯后，；第17頁/共30頁 3

9、3）輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器第18頁/共30頁全面了解工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境等，結(jié)合全面了解工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境等，結(jié)合常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場合選擇聯(lián)軸器的類型。常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場合選擇聯(lián)軸器的類型。中低速、剛性大對中要求高載荷平穩(wěn)的軸可選用固定式聯(lián)軸器；中低速、剛性大對中要求高載荷平穩(wěn)的軸可選用固定式聯(lián)軸器；低速、剛性小的長軸可選用剛性可移式聯(lián)軸器；低速、剛性小的長軸可選用剛性可移式聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機械選用齒輪聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機械選用齒輪聯(lián)軸器；對于高速、有振動和沖擊的機械，選用彈性可移式聯(lián)軸器；對于高速、

10、有振動和沖擊的機械，選用彈性可移式聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動的兩軸，應(yīng)選用萬向聯(lián)軸器；軸線位置有較大變動的兩軸，應(yīng)選用萬向聯(lián)軸器；第19頁/共30頁半離合器半離合器1半離合器半離合器2控制力控制力離合器按其工作原理可分為：離合器按其工作原理可分為：嵌入式嵌入式 、摩擦式、摩擦式 離合器按其控制方式可分為：離合器按其控制方式可分為：人力式人力式 、電磁、氣、電磁、氣/液壓液壓1212-3-3 操縱式操縱式離合器離合器動聯(lián)接動聯(lián)接對離合器的基本要求對離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準(zhǔn)確可靠分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準(zhǔn)確可靠； 結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外

11、形尺寸小，工作安全，效率高結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好； 操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。第20頁/共30頁一、一、牙嵌離合器牙嵌離合器 牙嵌式離合器是一種嚙合式離合器，由端面帶牙的兩牙嵌式離合器是一種嚙合式離合器，由端面帶牙的兩半離合器組成。中間半離合器組成。中間 通過對中環(huán)使兩軸對中。通過對中環(huán)使兩軸對中。 牙嵌式離合器的牙型有：牙嵌式離合器的牙型有：1 1）矩形）矩形易制造，嵌合困難，牙根強度低，易制造，嵌合困難，牙根強度低，磨損不能

12、補償，用于靜態(tài)下接合；磨損不能補償，用于靜態(tài)下接合；2 2）梯形）梯形牙根強度高，傳遞扭矩大，易接合分離，牙根強度高，傳遞扭矩大，易接合分離，磨損能自動補償，應(yīng)用較廣；磨損能自動補償，應(yīng)用較廣；3 3）鋸齒形）鋸齒形牙根強度高，傳遞扭矩大，適于單向傳動。牙根強度高，傳遞扭矩大，適于單向傳動。 牙嵌離合器沖擊大牙嵌離合器沖擊大, 適用于兩軸轉(zhuǎn)速差很小的場合。適用于兩軸轉(zhuǎn)速差很小的場合。第21頁/共30頁二、圓盤式摩擦離合二、圓盤式摩擦離合器器 圓盤式摩擦離合器分為單片式和圓盤式摩擦離合器分為單片式和多片式多片式。 多片式摩擦離合器由兩組摩擦片，分別安裝多片式摩擦離合器由兩組摩擦片，分別安裝 在左

13、側(cè)的外套和右側(cè)的套筒上，摩擦片均能在左側(cè)的外套和右側(cè)的套筒上，摩擦片均能 沿軸向滑動，在滑環(huán)和曲臂壓桿的共同作用沿軸向滑動，在滑環(huán)和曲臂壓桿的共同作用 下，使兩組摩擦片接合或分離，最終使主動下，使兩組摩擦片接合或分離，最終使主動 軸和從動軸接合或分離軸和從動軸接合或分離； 多片式摩擦離合器多片式摩擦離合器的徑向尺寸相對較小，的徑向尺寸相對較小，傳遞的轉(zhuǎn)矩很大；傳遞的轉(zhuǎn)矩很大； 常用于要求徑向空間緊湊且較大的機械上。常用于要求徑向空間緊湊且較大的機械上。單片式摩擦離合器單片式摩擦離合器多用于轉(zhuǎn)矩在多用于轉(zhuǎn)矩在2000 N. m以下以下的輕型機械。的輕型機械。 接合平穩(wěn)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；接合平穩(wěn)，但

14、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜； 過載時因摩擦片打滑而保護機件。過載時因摩擦片打滑而保護機件。第22頁/共30頁圖12-18 多片式摩擦離合器第23頁/共30頁三、電磁式摩擦離合三、電磁式摩擦離合器器 電磁電磁式摩擦離合器是電磁控制的多片摩擦離合式摩擦離合器是電磁控制的多片摩擦離合 器。當(dāng)直流電經(jīng)接觸環(huán)導(dǎo)入電磁線圈后產(chǎn)生磁通器。當(dāng)直流電經(jīng)接觸環(huán)導(dǎo)入電磁線圈后產(chǎn)生磁通 量，使電磁力吸引銜鐵，于是使兩組摩擦片壓緊，量，使電磁力吸引銜鐵，于是使兩組摩擦片壓緊， 離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)斷電時由復(fù)位彈簧推開離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)斷電時由復(fù)位彈簧推開 摩擦片，使離合器處于分離狀態(tài)；摩擦片，使離合器處于分離狀態(tài)； 離合動作迅速

15、；離合動作迅速； 沒有不平衡的軸向力；沒有不平衡的軸向力； 可以實現(xiàn)遠距離控制?？梢詫崿F(xiàn)遠距離控制。電磁式電磁式摩擦離合器常用于自動控制的數(shù)控機床。摩擦離合器常用于自動控制的數(shù)控機床。在電磁離在電磁離 合器中，電磁摩擦離合器是應(yīng)用最廣泛的一種。合器中，電磁摩擦離合器是應(yīng)用最廣泛的一種。第24頁/共30頁u摩擦離合器也可用電磁力來操摩擦離合器也可用電磁力來操縱?？v。第25頁/共30頁1212-4-4 自動自動離合器離合器離合器主要有三種類型：離合器主要有三種類型：安全離合器安全離合器 破斷式、彈簧破斷式、彈簧-嵌入式、摩擦式嵌入式、摩擦式 當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩超過某一限度時，則分別發(fā)生減斷聯(lián)接件、當(dāng)傳遞

16、的轉(zhuǎn)矩超過某一限度時，則分別發(fā)生減斷聯(lián)接件、分離聯(lián)接件和使聯(lián)接件打滑等現(xiàn)象，起到保護機器中重要零部分離聯(lián)接件和使聯(lián)接件打滑等現(xiàn)象，起到保護機器中重要零部件的作用件的作用定向離合器定向離合器 可用于高速場合，但精度要求高，常可用于高速場合，但精度要求高，常用于汽車、機床等的用于汽車、機床等的傳動裝置中。傳動裝置中。離心式離心式 離合器離合器 常做為啟動裝置的離合器，以降低啟動時的負載。常做為啟動裝置的離合器，以降低啟動時的負載。第26頁/共30頁轉(zhuǎn)動方向一、滾珠安全離合器一、滾珠安全離合器主動齒輪傳來的轉(zhuǎn)矩通過滾珠、從動盤、外套筒而傳給從動軸。當(dāng)轉(zhuǎn)矩主動齒輪傳來的轉(zhuǎn)矩通過滾珠、從動盤、外套筒而傳

17、給從動軸。當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過許用值時，彈簧被過大的軸向分力壓縮，使從動盤向右移動，原來交錯超過許用值時，彈簧被過大的軸向分力壓縮，使從動盤向右移動，原來交錯壓緊的滾珠因被放松而相互滑動，此時主動齒輪空轉(zhuǎn)，從動軸即停止轉(zhuǎn)動。壓緊的滾珠因被放松而相互滑動，此時主動齒輪空轉(zhuǎn)，從動軸即停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)載荷恢復(fù)正常時，又可重新傳遞轉(zhuǎn)矩。彈簧壓力的大小可用螺母來調(diào)節(jié)。當(dāng)載荷恢復(fù)正常時，又可重新傳遞轉(zhuǎn)矩。彈簧壓力的大小可用螺母來調(diào)節(jié)。 從動盤 外套筒 彈簧 調(diào)節(jié)螺母主動齒輪第27頁/共30頁二、定向離合器二、定向離合器爪輪套筒滾柱彈簧頂桿當(dāng)爪輪為主動輪并作順時針回轉(zhuǎn)時，當(dāng)爪輪為主動輪并作順時針回轉(zhuǎn)時，滾柱將被摩擦力轉(zhuǎn)動而滾向空隙的收縮部滾柱將被摩擦力轉(zhuǎn)動而滾向空隙的收縮部分，并楔緊在爪輪和套筒間，使套筒隨爪分，并楔緊在爪輪和套筒間，使套筒隨爪輪一同回轉(zhuǎn)，離合器即進入接合狀態(tài)。輪一同回轉(zhuǎn)，離合器即進入接合狀態(tài)。當(dāng)爪輪反向回轉(zhuǎn)時，滾柱即被滾到空當(dāng)爪輪反向回轉(zhuǎn)時，滾柱即被滾到空隙的寬敞部分，這時離合器即處于分離狀隙的寬敞部分，這時離合器即處于分離狀態(tài)。態(tài)。 因而定向離合器只能傳遞單方向的轉(zhuǎn)因而定向離合器只能傳遞單方向的轉(zhuǎn)矩，可在機械中用來防止逆轉(zhuǎn)及完成單向矩，可在機械中用來防止逆轉(zhuǎn)及完成單向傳動。傳動。第28頁/共30頁三、離心離合器三、離心離合器如圖所示為