聯(lián)軸器和離合器.

1、教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容概述概述1 1聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械裝置中常用的部件，它們主要用于聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械裝置中常用的部件，它們主要用于聯(lián)接軸與軸，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置。大致有聯(lián)接軸與軸，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩，也可用作安全裝置。大致有以下類(lèi)型：以下類(lèi)型： 聯(lián)軸器聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分用于將兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離，只有在機(jī)器停車(chē)時(shí)才可將兩軸分離；離，只有在機(jī)器停車(chē)時(shí)才可將兩軸分離； 離合器離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的一種裝置。它可用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或一種裝置。它可用來(lái)操縱

2、機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向；換向； 安全聯(lián)軸器與安全離合器安全聯(lián)軸器與安全離合器機(jī)器工作時(shí)，若轉(zhuǎn)矩超過(guò)規(guī)機(jī)器工作時(shí)，若轉(zhuǎn)矩超過(guò)規(guī)定值，即可自行斷開(kāi)或打滑，以保證機(jī)器中的主要零件不定值，即可自行斷開(kāi)或打滑，以保證機(jī)器中的主要零件不因過(guò)載而損壞；因過(guò)載而損壞； 特殊功用的聯(lián)軸器與離合器特殊功用的聯(lián)軸器與離合器用于某些特殊要求處，如：用于某些特殊要求處，如：在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，聯(lián)軸器或離合器即在一定的回轉(zhuǎn)方向或達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，聯(lián)軸器或離合器即可自動(dòng)接合或分離等；可自動(dòng)接合或分離等；聯(lián)軸器和離合器種類(lèi)繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)聯(lián)軸器和離合器種類(lèi)繁多，在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)

3、考慮：傳遞轉(zhuǎn)矩大小、轉(zhuǎn)速高低、扭轉(zhuǎn)剛度變化、體積應(yīng)考慮：傳遞轉(zhuǎn)矩大小、轉(zhuǎn)速高低、扭轉(zhuǎn)剛度變化、體積大小、緩沖吸振能力等因素。大小、緩沖吸振能力等因素。聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性1xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、 聯(lián)軸器的種類(lèi)和特性2 剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器無(wú)彈性件撓性聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器 有彈性件撓性聯(lián)軸器彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器 選擇1大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般機(jī)械設(shè)計(jì)者大多數(shù)聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般機(jī)械設(shè)計(jì)者的任務(wù)是選用聯(lián)軸器，選用的基本步驟為：的任

4、務(wù)是選用聯(lián)軸器，選用的基本步驟為：選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩進(jìn)行必要的承載能力校核進(jìn)行必要的承載能力校核規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑校核最大轉(zhuǎn)矩校核最大轉(zhuǎn)矩確定聯(lián)軸器的型號(hào)確定聯(lián)軸器的型號(hào) 選擇2選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型應(yīng)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)合應(yīng)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(chǎng)合選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型。常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場(chǎng)合選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型。低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器；低速、剛性大的短軸可選用剛

5、性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長(zhǎng)軸可選用無(wú)彈元件撓性聯(lián)軸器；低速、剛性小的長(zhǎng)軸可選用無(wú)彈元件撓性聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器；傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器；對(duì)于高速、有振動(dòng)和沖擊的機(jī)械，選用彈性元件撓性聯(lián)軸器；對(duì)于高速、有振動(dòng)和沖擊的機(jī)械，選用彈性元件撓性聯(lián)軸器；軸線(xiàn)位置有較大變動(dòng)的兩軸，應(yīng)選用萬(wàn)向聯(lián)軸器；軸線(xiàn)位置有較大變動(dòng)的兩軸，應(yīng)選用萬(wàn)向聯(lián)軸器；有安全保護(hù)要求的軸，選用安全聯(lián)軸器。有安全保護(hù)要求的軸，選用安全聯(lián)軸器。 計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TKTAcaKA為工作情況系數(shù)。為工作情況系數(shù)。T為聯(lián)軸器所傳遞的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。為聯(lián)軸器所傳遞的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。 選擇3規(guī)定部

6、件相應(yīng)的安裝精度規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度進(jìn)行必要的校核進(jìn)行必要的校核確定聯(lián)軸器的型號(hào)確定聯(lián)軸器的型號(hào)按按Tca T，由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)確定聯(lián)軸器型號(hào)，由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)確定聯(lián)軸器型號(hào)，T為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。校核最大轉(zhuǎn)速校核最大轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速n，不應(yīng)超過(guò)聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速，不應(yīng)超過(guò)聯(lián)軸器許用的最高轉(zhuǎn)速nmax，即：，即：nnmax協(xié)調(diào)軸孔直徑協(xié)調(diào)軸孔直徑被聯(lián)接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在被聯(lián)接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在所選聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)要求。所選聯(lián)軸器型號(hào)規(guī)定的范圍內(nèi)，形狀也應(yīng)滿(mǎn)足相應(yīng)要

7、求。聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相聯(lián)軸器允許軸的相對(duì)位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相應(yīng)部件的安裝精度。應(yīng)部件的安裝精度。聯(lián)軸器除了要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器中的零件聯(lián)軸器除了要滿(mǎn)足轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的要求外，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)聯(lián)軸器中的零件進(jìn)行承載能力校核，如對(duì)非金屬元件的許用溫度校核等。進(jìn)行承載能力校核，如對(duì)非金屬元件的許用溫度校核等。 離合器1 1 1、離合器的分類(lèi)、離合器的分類(lèi)作用：作用：離合器用來(lái)聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中主、從離合器用來(lái)聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中主、從 動(dòng)部分可分離可接合動(dòng)部分可分離可

8、接合。 按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類(lèi)；按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類(lèi)； 按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動(dòng)式兩類(lèi)；按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動(dòng)式兩類(lèi)； 按操縱方式分有機(jī)械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等；按操縱方式分有機(jī)械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等； 可自動(dòng)離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等，它們能可自動(dòng)離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等，它們能 在特定條件下，自動(dòng)地接合或分離。在特定條件下，自動(dòng)地接合或分離。2、對(duì)離合器的基本要求、對(duì)離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩(wěn)無(wú)沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠；

9、分離、接合迅速，平穩(wěn)無(wú)沖擊，分離徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確可靠； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhǎng)，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長(zhǎng)，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。離合器24 4、離合器的選用、離合器的選用嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，嵌入式離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸較小，兩軸間的聯(lián)接無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合；一般適用于低速接合，轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合；摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)兩

10、軸的接合或分離；接合過(guò)程平穩(wěn)，摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)較小；可有過(guò)載保護(hù)作用。但尺寸較大，在接合或分離過(guò)程中要產(chǎn)沖擊振動(dòng)較?。豢捎羞^(guò)載保護(hù)作用。但尺寸較大，在接合或分離過(guò)程中要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大。生滑動(dòng)摩擦，故發(fā)熱量大，磨損也較大。電磁摩擦離合器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力，電磁摩擦離合器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，動(dòng)作迅速，沒(méi)有不平衡的軸向力，因而在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。因而在數(shù)控機(jī)床等機(jī)械中獲得了廣泛的應(yīng)用。牙嵌離臺(tái)器單圓盤(pán)摩擦離合器多圓盤(pán)摩擦離合器3、離合器類(lèi)型、離合器類(lèi)型電磁摩擦離合器 安全聯(lián)軸器離合器

11、1五、安全聯(lián)軸器及安全離合器作用：作用：當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過(guò)機(jī)器允許的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開(kāi)或當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過(guò)機(jī)器允許的極限轉(zhuǎn)矩時(shí)，聯(lián)接件將發(fā)生折斷、脫開(kāi)或 打滑，從而使從動(dòng)軸自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以保護(hù)機(jī)器中的重要零件不致?lián)p打滑，從而使從動(dòng)軸自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以保護(hù)機(jī)器中的重要零件不致?lián)p 壞。壞。1、剪切銷(xiāo)安全聯(lián)軸器、剪切銷(xiāo)安全聯(lián)軸器區(qū)分：區(qū)分：安全聯(lián)軸器安全聯(lián)軸器斷開(kāi)聯(lián)接后不能自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于很少過(guò)載處；斷開(kāi)聯(lián)接后不能自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于很少過(guò)載處； 安全離合器安全離合器斷開(kāi)聯(lián)接后能夠自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于經(jīng)常過(guò)載處；斷開(kāi)聯(lián)接后能夠自動(dòng)恢復(fù)工作能力，用于經(jīng)常過(guò)載處；雙剪式雙剪式銷(xiāo)釘裝在經(jīng)過(guò)

12、淬火的鋼套內(nèi)，過(guò)載時(shí)即被剪斷。銷(xiāo)釘裝在經(jīng)過(guò)淬火的鋼套內(nèi)，過(guò)載時(shí)即被剪斷。單剪式單剪式 安全聯(lián)軸器離合器2轉(zhuǎn)動(dòng)方向2、滾珠安全離合器、滾珠安全離合器安全聯(lián)軸器及安全離合器主動(dòng)齒輪傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)滾珠、從動(dòng)盤(pán)、外套筒而傳給從動(dòng)軸。當(dāng)轉(zhuǎn)矩主動(dòng)齒輪傳來(lái)的轉(zhuǎn)矩通過(guò)滾珠、從動(dòng)盤(pán)、外套筒而傳給從動(dòng)軸。當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過(guò)許用值時(shí)，彈簧被過(guò)大的軸向分力壓縮，使從動(dòng)盤(pán)向右移動(dòng)，原來(lái)交錯(cuò)超過(guò)許用值時(shí)，彈簧被過(guò)大的軸向分力壓縮，使從動(dòng)盤(pán)向右移動(dòng)，原來(lái)交錯(cuò)壓緊的滾珠因被放松而相互滑動(dòng)，此時(shí)主動(dòng)齒輪空轉(zhuǎn)，從動(dòng)軸即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。壓緊的滾珠因被放松而相互滑動(dòng)，此時(shí)主動(dòng)齒輪空轉(zhuǎn)，從動(dòng)軸即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)載荷恢復(fù)正常時(shí)，又可重新傳遞轉(zhuǎn)矩。彈簧壓力

13、的大小可用螺母來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)載荷恢復(fù)正常時(shí)，又可重新傳遞轉(zhuǎn)矩。彈簧壓力的大小可用螺母來(lái)調(diào)節(jié)。 從動(dòng)盤(pán) 外套筒 彈簧 調(diào)節(jié)螺母主動(dòng)齒輪特殊1六、特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器1、定向離合器、定向離合器爪輪套筒滾柱彈簧頂桿當(dāng)爪輪為主動(dòng)輪并作順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)爪輪為主動(dòng)輪并作順時(shí)針回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱將被摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)而滾向空隙的收縮部滾柱將被摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)入接合狀態(tài)。輪一同回轉(zhuǎn)，離合器即進(jìn)入接合狀態(tài)。當(dāng)爪輪反向回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱即被滾到空當(dāng)爪輪反向回轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱即被滾到空隙的寬敞部分，這時(shí)離合器即處于分離狀隙的寬敞

14、部分，這時(shí)離合器即處于分離狀態(tài)。因而定向離合器只能傳遞單方向的轉(zhuǎn)態(tài)。因而定向離合器只能傳遞單方向的轉(zhuǎn)矩，可在機(jī)械中用來(lái)防止逆轉(zhuǎn)及完成單向矩，可在機(jī)械中用來(lái)防止逆轉(zhuǎn)及完成單向傳動(dòng)。傳動(dòng)。 特殊22、離心離合器、離心離合器如圖所示為開(kāi)式離心離合器的工作原理圖，在兩個(gè)拉伸螺旋彈簧的如圖所示為開(kāi)式離心離合器的工作原理圖，在兩個(gè)拉伸螺旋彈簧的彈力作用下，主動(dòng)部分的一對(duì)閘塊與從動(dòng)部分的鼓輪脫開(kāi)；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到彈力作用下，主動(dòng)部分的一對(duì)閘塊與從動(dòng)部分的鼓輪脫開(kāi)；當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值后，離心力增加到能克服彈簧拉力時(shí)，便使閘塊繞其支點(diǎn)向外某一數(shù)值后，離心力增加到能克服彈簧拉力時(shí)，便使閘塊繞其支點(diǎn)向外擺動(dòng)與從動(dòng)鼓輪壓緊

15、，離合器即進(jìn)入接合狀態(tài)。當(dāng)接合面上產(chǎn)生的摩擦擺動(dòng)與從動(dòng)鼓輪壓緊，離合器即進(jìn)入接合狀態(tài)。當(dāng)接合面上產(chǎn)生的摩擦力矩足夠大時(shí)，主、從動(dòng)軸即一起轉(zhuǎn)動(dòng)力矩足夠大時(shí)，主、從動(dòng)軸即一起轉(zhuǎn)動(dòng)特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器 特殊3特殊功用及特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器及離合器3、電磁粉末離合器、電磁粉末離合器如圖所示為電磁粉末離合器的原理圖。金如圖所示為電磁粉末離合器的原理圖。金屬外筒為從動(dòng)件，嵌有環(huán)形勵(lì)磁線(xiàn)圈的電磁鐵屬外筒為從動(dòng)件，嵌有環(huán)形勵(lì)磁線(xiàn)圈的電磁鐵與主動(dòng)軸聯(lián)接，金屬外筒與電磁鐵間留有少量與主動(dòng)軸聯(lián)接，金屬外筒與電磁鐵間留有少量間隙，內(nèi)裝適量的鐵和石墨粉末。間隙，內(nèi)裝適量的鐵和石墨粉末。當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈中無(wú)電流時(shí)，散砂似的粉末不當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈中無(wú)電流時(shí)，散砂似的粉末不阻礙主、從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，離合器處于阻礙主、從動(dòng)件之間的相對(duì)運(yùn)