機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 08聯(lián)軸器和離合器.ppt

1、第8章 聯(lián)軸器和離合器, 8.1 常用聯(lián)軸器 8.1.1 聯(lián)軸器的類型 8.1.2 聯(lián)軸器的標(biāo)記 8.1.3 聯(lián)軸器的選擇 8.2 離合器簡(jiǎn)介 8.2.1 常用離合器 8.2.2 離合器的選擇, 8.1 常用聯(lián)軸器 聯(lián)軸器和離合器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件。它們主要用來聯(lián)接不同部件之間的兩根軸或軸與其他回轉(zhuǎn)零件，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也可用做安全裝置。所不同的是，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，用聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接不能被斷開，而用離合器實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接則可通過操縱機(jī)構(gòu)或自動(dòng)控制裝置隨時(shí)斷開或接通。 圖8.1所示卷?yè)P(yáng)機(jī)示意圖中電動(dòng)機(jī)1與減速器3之間用的是聯(lián)軸器2聯(lián)接，減速器3與卷筒5之間用的是離合器4聯(lián)接，當(dāng)卷筒5

2、需要暫停轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不必切斷電動(dòng)機(jī)1的電源，只要操縱離合器4使之脫開即可。,圖8.1 卷?yè)P(yáng)機(jī)示意圖 1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3減速器 4離合器 5卷筒,由于制造及安裝誤差、承載后變形、工作溫度變化等影響，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸軸線往往不能共線(對(duì)中)，且在工作時(shí)兩軸之間可能還會(huì)產(chǎn)生一定范圍的相對(duì)位移，如圖8.2所示。如果聯(lián)軸器不具備適應(yīng)這些情況的補(bǔ)償能力，就會(huì)在聯(lián)軸器、軸和軸承中產(chǎn)生附加載荷，甚至引起強(qiáng)烈振動(dòng)。, 8.1.1 聯(lián)軸器的類型,軸向位移(b) 徑向位移 (c) 角位移(d) 綜合位移 圖8.2 兩軸間的相對(duì)位移,剛性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。組成剛性聯(lián) 軸 器的各元件，聯(lián)接

3、后成為一個(gè)剛性的整體，工作中沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但對(duì)被聯(lián)接的兩軸間的相對(duì)位移缺乏補(bǔ)償能力，故要求被聯(lián)接的兩軸要嚴(yán)格對(duì)中。剛性聯(lián)軸器常用于無(wú)沖擊、無(wú)位移補(bǔ)償要求的場(chǎng)合。這類聯(lián)軸器常見的有套筒聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器。 1) 套筒聯(lián)軸器 這是一種最簡(jiǎn)單的聯(lián)軸器，如圖8.3所示，套筒聯(lián)軸器用圓錐銷、鍵或螺釘將圓柱形套筒和兩根軸相聯(lián)接起來并傳遞扭矩。被聯(lián)接的軸徑一般不超過80mm，套筒用35或45鋼制。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，但傳遞轉(zhuǎn)矩較小，不能緩沖和吸振，被聯(lián)接的兩軸必須嚴(yán)格對(duì)中，裝拆時(shí)軸需要作軸向移動(dòng)，常用于機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中。此種聯(lián)軸器沒有標(biāo)準(zhǔn)，需要自行設(shè)計(jì)。,在圖8.3b所示的聯(lián)軸器中，如果銷的尺寸設(shè)

4、計(jì)得當(dāng)，過載時(shí)銷被剪斷，可以防止損壞機(jī)器的其他零件。這種能起安全保護(hù)作用的聯(lián)軸器稱為安全聯(lián)軸器。,(a) 鍵聯(lián)接 (b) 銷聯(lián)接 圖8.3 套筒聯(lián)軸器,2) 凸緣聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器是應(yīng)用較為廣泛的一種剛性聯(lián)軸器。它由兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器組成，兩個(gè)半聯(lián)軸器通過鍵分別與兩軸相聯(lián) 接，并用螺栓將兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，如圖8.4所示。,按對(duì)中方式的不同，凸緣聯(lián)軸器有YLD型和YL型兩種。YLD型凸緣聯(lián)軸器如圖8.4(a)所示利用半聯(lián)軸器的凸肩與凹槽(D1)對(duì)中，并用普通螺栓聯(lián)接，工作時(shí)靠?jī)砂肼?lián)軸器接觸面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，裝拆時(shí)軸需作軸向移動(dòng)，多用于不常拆卸的場(chǎng)合。 YL型凸緣聯(lián)軸器如圖8.4(b)所

5、示利用鉸制孔螺栓對(duì)中，螺栓與孔為緊配合，工作時(shí)靠螺栓受剪與擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。裝拆時(shí)軸不需要作軸向移動(dòng)，但要配鉸螺栓孔。常用于經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。 當(dāng)聯(lián)軸器外緣的圓周速度30時(shí)，半聯(lián)軸器可用HT200制造；當(dāng)50時(shí)，半聯(lián)軸器可用ZG270-500或35鋼制造。,凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)中精度高，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但不能緩沖和吸振。要求被聯(lián)接的兩軸必須安裝準(zhǔn)確，對(duì)中性好。它適用于工作平穩(wěn)、剛性好和速度較低的場(chǎng)合。凸緣聯(lián)軸器的尺寸可以按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 58431986選用(見附表8-1)。,(a) YLD型 (b) YL型 圖8.4 凸緣聯(lián)軸器,2. 無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器 由于這類聯(lián)軸器無(wú)彈性元件，位移的補(bǔ)償是

6、利用聯(lián)軸器中各零件間的相對(duì)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，所以通常不能緩沖和減振。 1) 十字滑塊聯(lián)軸器 如圖8.5所示，聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有凹槽的半聯(lián)軸器1和3 及一個(gè)兩端面都有凸榫的中間圓盤2組成。半聯(lián)軸器固裝在兩根軸端，中間圓盤兩端面的凸榫相互垂直，且分別嵌在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中。中間圓盤的凸榫可在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中往返滑動(dòng)，可補(bǔ)償兩軸間的徑向位移和輕微角位移。 滑塊聯(lián)軸器材料多為中碳鋼，凸榫和凹槽的工作表面須淬硬，為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)在中間圓盤的油孔注入潤(rùn)滑劑進(jìn)行潤(rùn)滑。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，但中間圓盤的偏心將會(huì)引起很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損，故只用于最高轉(zhuǎn)速250，載荷平穩(wěn)的場(chǎng)合

7、。如將中間圓盤制成空心的，可減輕其質(zhì)量，從而減小上述不利影響。,圖8.5 十字滑塊聯(lián)軸器,2) 齒式聯(lián)軸器 如圖8.6(a)所示，齒式聯(lián)軸器是由兩個(gè)帶外齒環(huán)的套筒1和兩個(gè)帶內(nèi)齒環(huán)的套筒2所 組成。套筒1分別裝在被聯(lián)接的兩軸端，套筒1與由螺栓5聯(lián)成一體的套筒2通過齒環(huán)相嚙合。內(nèi)外齒環(huán)的齒數(shù)、模數(shù)都相等，齒數(shù)一般為3080個(gè)齒，齒廓齒形壓力角為20的漸開線。齒式聯(lián)軸器允許被聯(lián)接的兩軸有較大的綜合位移。為能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移，,(a) 結(jié)構(gòu)圖 (b) 齒頂制成球面和齒形制成鼓形 圖8.6 齒式聯(lián)軸器 1套筒 2套筒 3螺塞 4密封圈,將外齒環(huán)的輪齒做成鼓形齒，齒頂做成中心線在軸線上的球面，齒頂和齒

8、側(cè)留有較大的間隙，如圖8.6(b)所示。當(dāng)兩軸有位移時(shí)，聯(lián)軸器齒面間因相對(duì)滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磨損。為減少齒面磨損，聯(lián)軸器內(nèi)需注入潤(rùn)滑劑。聯(lián)軸器上的螺塞3、密封圈4有封住注油孔和防止?jié)櫥瑒┩庑沟淖饔谩?齒環(huán)材料通常為45鋼或ZG310-570，輪齒齒面一般需淬火，當(dāng)齒環(huán)分度圓的圓周速度5時(shí)，輪齒可調(diào)質(zhì)處理。齒式聯(lián)軸器承載能力大，外廓尺寸較緊湊，可靠性高，安裝精度要求不高，具有補(bǔ)償綜合位移的能力，且補(bǔ)償量較大。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，不適用于立軸，通常在高速重載的重型機(jī)械中使用。,3) 萬(wàn)向聯(lián)軸器 萬(wàn)向聯(lián)軸器用以傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)，如圖8.7所示。萬(wàn)向聯(lián)軸器由兩個(gè)叉形半聯(lián)軸器1、2和十字軸3組成。適用

9、于兩軸有較大偏斜角的地方，兩軸線所夾的銳角為。,圖8.7 萬(wàn)向聯(lián)軸器示意圖,變化的幅度與兩軸間的夾角 有關(guān)。當(dāng) 越大，其變化的范圍也越寬。所以，為使從動(dòng)軸速度波動(dòng)的幅度不致過大，通常工程上限制兩軸間的夾角 在 以內(nèi)，即 。 從動(dòng)軸2的角速度 變化必將產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，使傳動(dòng)失去平穩(wěn)性。為了克服這一缺點(diǎn)，萬(wàn)向聯(lián)軸器常成對(duì)使用，組成雙萬(wàn)向聯(lián)軸器(如圖8.8所示)。,當(dāng)主動(dòng)軸1以等角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸2的角速度 卻是不斷變化的，從動(dòng)軸的瞬時(shí)角速度是周期性變化的，其變化范圍為,為了保證從動(dòng)軸與主動(dòng)軸以同步的角速度運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)構(gòu)要滿足如下三個(gè)條件： (1) 主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、中間軸的三根軸線應(yīng)位于同一平面

10、內(nèi)。 (2) 主動(dòng)軸、從動(dòng)軸與中間軸的軸間夾角應(yīng)相等， 。 (3) 中間軸兩端的叉面應(yīng)位于同一平面內(nèi)。 萬(wàn)向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便，能補(bǔ)償較大的角位移，廣泛應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī)、軋鋼機(jī)和金屬切削機(jī)床等機(jī)械設(shè)備中。,(a) (b) 圖8.8 雙萬(wàn)向聯(lián)軸器的安裝,3. 彈性元件撓性聯(lián)軸器 彈性元件撓性聯(lián)軸器簡(jiǎn)稱彈性聯(lián)軸器，是利用彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸間相對(duì)位移的，具有緩沖和吸振功能。常用于頻繁起動(dòng)、變載荷、高速運(yùn)轉(zhuǎn)、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)工作和兩軸不便于嚴(yán)格對(duì)中的場(chǎng)合。 彈性元件撓性聯(lián)軸器分為非金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器和金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器兩類。非金屬?gòu)椥栽c金屬?gòu)椥栽啾?，?chǔ)存能量較多、彈性滯后性

11、能較好，其緩沖能力和消振能力較強(qiáng)，且非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，故應(yīng)用廣泛；其缺點(diǎn)是尺寸較大，而且壽命較短。非金屬?gòu)椥栽梢杂孟鹉z、尼龍和塑料等材料制作，金屬?gòu)椥栽饕歉鞣N彈簧。,1) 彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與凸緣式聯(lián)軸器相似，所不同的是用裝有彈性套的柱銷代替聯(lián)接螺栓(如圖8.9所示)，因此可以緩沖和減真振。安裝時(shí)，兩半聯(lián)軸器之間要留有一定的間隙C，以便補(bǔ)償兩軸間的軸向位移。為了更換易損元件彈性套而不必拆移機(jī)器，應(yīng)留出一定的空間距離A。半聯(lián)軸器通常用HT200制造，也可用35鋼或ZG270-500制造；柱銷用35鋼制造；彈性套用天然橡膠或合成橡膠為材料，以提

12、高其彈性。 彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、裝拆方便、成本較低，可傳遞中小轉(zhuǎn)矩。它適用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合。彈性套容易磨損、壽命較短，用于工作環(huán)境溫度在2070范圍內(nèi)、無(wú)油質(zhì)及其他對(duì)橡膠無(wú)害的介質(zhì)中與聯(lián)軸器接觸。如電動(dòng)機(jī)與減速器之間就常使用這類聯(lián)軸器。,2) 彈性柱銷聯(lián)軸器 如圖8.10所示，彈性柱銷聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上類似于彈性套柱銷聯(lián)軸器，所不同的是用尼龍柱銷代替彈性套柱銷作為中間聯(lián)接件。為了增加補(bǔ)償量，常將柱銷的一端制成鼓形。為了防止柱銷從半聯(lián)軸器的孔中滑出，在兩端安裝有固定擋圈。,圖8.9 彈性套柱銷聯(lián)軸器,與彈性套柱銷聯(lián)軸器相比，彈性柱銷聯(lián)軸器能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，兩半聯(lián)軸器可以互

13、換，加工容易，維修方便，但補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移量要小些。彈性柱銷聯(lián)軸器適用于軸向串動(dòng)較大和經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的中、低速以及較大轉(zhuǎn)矩的傳動(dòng)軸系中。由于尼龍柱銷對(duì)溫度比較敏感，故使用溫度限制在2070的范圍內(nèi)。 3) 滑塊聯(lián)軸器 滑塊聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器相似，所不同的是兩半聯(lián)軸器1、3上的溝槽很寬，用夾布膠木或尼龍制成的方形滑塊2嵌合在兩半聯(lián)軸器的凹槽內(nèi)代替中間圓盤(如圖8.11所示)，這種聯(lián)軸器又名撓性爪型聯(lián)軸器。由于中間滑塊的質(zhì)量減小，又有彈性，故具有較高的極限轉(zhuǎn)速。,這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊，適用于小功率、中等轉(zhuǎn)速且無(wú)劇烈沖擊的場(chǎng)合。在一般油泵中常用這種聯(lián)軸器，使用時(shí)可以按照J(rèn)B/ZQ 4384

14、1986選用。,圖8.11 滑塊聯(lián)軸器, 8.1.2 聯(lián)軸器的標(biāo)記,聯(lián)軸器標(biāo)記的構(gòu)成如下：,其中，軸孔型式及其代號(hào)如圖8.12所示。,長(zhǎng)圓柱形軸孔(Y型) (b)有沉孔的短圓柱形軸孔(J型),(c) 無(wú)沉孔的短圓柱形軸孔(J1型),(d) 有沉孔的錐形軸孔(Z型) (e) 無(wú)沉孔的錐形軸孔(Z1型) 圖8.12 聯(lián)軸器的軸孔型式,鍵槽形式及其代號(hào)見表8-1。若選用的聯(lián)軸器是Y型軸孔、A型鍵槽時(shí)鍵槽的代號(hào)在標(biāo)記中可省略；若聯(lián)軸器兩端軸孔和鍵槽的形式、尺寸相同時(shí)，只標(biāo)記一端，另一端省略。 聯(lián)軸器的標(biāo)記示例見附表8-1和附表8-2。,表8-1 聯(lián)軸器軸孔鍵槽的形式及代號(hào),絕大多數(shù)聯(lián)軸器都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，

15、可根據(jù)實(shí)際情況合理的選用，選擇的基本步驟可按以下進(jìn)行。 1. 選擇聯(lián)軸器的類型 根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小、軸轉(zhuǎn)速的高低，被聯(lián)接兩部件的安裝精度、參考各種類型聯(lián)軸器的特性，選擇一種合適的聯(lián)軸器。具體依據(jù)是： (1) 所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)以及對(duì)緩沖減振功能的要求。如對(duì)大功率的重載傳 動(dòng)，可選用齒式聯(lián)軸器；對(duì)嚴(yán)重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傳動(dòng)，可選用彈性的聯(lián)軸器。, 8.1.3 聯(lián)軸器的選擇,(2) 兩軸相對(duì)位移的大小和方向。當(dāng)安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴(yán)格精確對(duì)中，或者工作過程中兩軸將產(chǎn)生較大的附加相對(duì)位移時(shí)，應(yīng)選用有補(bǔ)償作用的聯(lián)軸器。例如當(dāng)徑向位移較大時(shí)，可選用滑塊聯(lián)軸器，角位移較大時(shí)或相交兩

16、軸的聯(lián)接可用萬(wàn)向聯(lián)軸器等。 (3) 聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。通常由金屬元件制成的不需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器比較可靠；需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤(rùn)滑完善程度的影響，且可能污染環(huán)境。含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對(duì)溫度、腐蝕性介質(zhì)及強(qiáng)光等比較敏感，而且容易老化。 (4) 聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本。在滿足使用性能的前提下，應(yīng)選用拆裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、成本低的聯(lián)軸器。例如，剛性聯(lián)軸器不但簡(jiǎn)單，而且拆裝方便，可用于低速、剛性大的傳動(dòng)軸。一般的非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器，由于具有良好的綜合性能，廣泛適用于一般中小功率傳動(dòng)。,由于啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)確定軸上的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ，計(jì)算轉(zhuǎn)矩按下式進(jìn)

17、行 式中： 軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ( )； 工作情況系數(shù)，見表8-2； 軸的名義轉(zhuǎn)矩( )。,表8-2 工作情況系數(shù),3. 校核最大轉(zhuǎn)速 被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速不超過聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速 ，即 。 4. 協(xié)調(diào)軸孔直徑 每一型號(hào)聯(lián)軸器適用的軸的直徑均有一個(gè)范圍。標(biāo)準(zhǔn)中給出軸直徑的最小值和最大值，或給出適用直徑的尺寸系列，被聯(lián)接兩軸軸端直徑一般應(yīng)在聯(lián)軸器的孔徑范圍之內(nèi)。一般情況下被聯(lián)接兩軸的直徑是不同的，兩個(gè)軸端的形狀也可能是不同的。 使用非金屬?gòu)椥栽穆?lián)軸器時(shí)，還應(yīng)注意聯(lián)軸器所在部位的工作溫度不要超過該彈性元件材料允許的最高溫度。,【例8.1】 在電動(dòng)機(jī)與增壓油泵間用聯(lián)軸器相聯(lián)。已知電動(dòng)機(jī)的功率P =7.5kW，

18、轉(zhuǎn)速 =960 r/min，電動(dòng)機(jī)直徑 =38 mm，油泵軸直徑 =42 mm。試選擇聯(lián)軸器型號(hào)。 解 (1) 選擇聯(lián)軸器的類型 因?yàn)檩S的轉(zhuǎn)速較高，啟動(dòng)頻繁，載荷有變化，宜選用緩沖性較好的彈性套柱銷聯(lián)軸器。 (2) 確定聯(lián)軸器的型號(hào) 名義轉(zhuǎn)矩：,(查表8-2),載荷經(jīng)常變化，按中等沖擊載荷考慮，工作情況系數(shù)：,(3) 校核最大轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n960 r/min。 由附表8-2查得鋼制聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速n=3800 r/min。 即 nn，所選聯(lián)軸器可用。 (4) 協(xié)調(diào)軸孔直徑 由附表8-2查得鋼制聯(lián)軸器軸孔 系列為32，35，38，40，42，符合使用要求。,初定聯(lián)軸器的型號(hào)：查附表8-2知

19、可以選用型彈性套柱銷聯(lián)軸器 ，公稱轉(zhuǎn)矩 為250 即 。,( ),計(jì)算轉(zhuǎn)矩：,取輸入端為長(zhǎng)圓柱孔，孔徑為38 mm，孔長(zhǎng)為82 mm，平鍵單鍵槽。 取輸出端為有沉孔的短圓柱孔，孔徑為42mm，孔長(zhǎng)為84 mm，平鍵單鍵槽。 (5) 聯(lián)軸器的標(biāo)記 聯(lián)軸器 (GB/T 43231984)。, 8.2 離合器簡(jiǎn)介 用離合器接合的兩軸可在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中隨時(shí)分離或接合，如汽車臨時(shí)停車而不熄火。對(duì)離合器的基本要求是：離合平穩(wěn)迅速，操縱省力方便，質(zhì)量和外廓尺寸小，維護(hù)和調(diào)節(jié)方便，耐磨性好，散熱能力好。離合器種類繁多，分為操縱離合器和自動(dòng)離合器。常用的操縱離合器又可分牙嵌式與摩擦式兩大類，常用的自動(dòng)離合器有

20、定向離合器。,1. 牙嵌離合器 牙嵌離合器是由兩個(gè)端面帶牙的半離合器所組成，如圖8.13所示。其中半離合器1固聯(lián)在主動(dòng)軸上，半離合器2用導(dǎo)鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接。通過操縱機(jī)構(gòu)4可使半離合器2沿導(dǎo)鍵作軸向運(yùn)動(dòng)，兩軸靠?jī)蓚€(gè)半離合器端面上的牙相互嵌合來聯(lián)接。為了使兩軸對(duì)中，在半離合器1上固定有對(duì)中環(huán)3，而從動(dòng)軸可以在對(duì)中環(huán)中自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。, 8.2.1 常用離合器,圖8.13 牙嵌離合器 1、2半離合器 3對(duì)中環(huán) 4操縱機(jī)構(gòu),牙嵌離合器常用的牙型有三角形、矩形、梯形、鋸齒形等，如圖8.14所示。三角形牙便于接合與分離，但強(qiáng)度較弱，只適用于傳遞小轉(zhuǎn)矩的低速離合器；矩形牙不便于接合、分離也困難，僅用于靜

21、止時(shí)手動(dòng)接合；梯形牙的側(cè)面制成 28的斜角，梯形牙強(qiáng)度較高，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩，且又能自行補(bǔ)償牙磨損后出現(xiàn)的牙側(cè)間隙，從而,(a) 三角形 (b) 矩形 (c) 梯形 (d) 鋸齒形 圖8.14 牙嵌離合器常用的牙形,避免由于間隙產(chǎn)生的沖擊，故應(yīng)用較廣；鋸齒形牙比梯形牙的強(qiáng)度還高，傳遞的轉(zhuǎn)矩也更大，但只能單向工作，且反轉(zhuǎn)時(shí)齒面間會(huì)產(chǎn)生很大軸向分力，迫使離合器自動(dòng)分離，因此僅在特定的工作條件下采用。三角形、矩形、梯形牙都可以作雙向工作，而鋸齒形牙只能單向工作。 梯形牙和鋸齒形牙的牙數(shù)一般為315，三角形牙的牙數(shù)一般為1560。要求傳遞轉(zhuǎn)矩大時(shí)，應(yīng)選用較少的牙數(shù)；要求接合時(shí)間短時(shí)，應(yīng)選用較多的牙數(shù)；牙

22、數(shù)越多，載荷分布越不均勻。 離合器的材料常用低碳鋼表面滲碳，硬度為56HRC62HRC，或采用中碳鋼表面淬火，硬度為48HBC54HBC，不重要的和靜止?fàn)顟B(tài)接合的離合器，也允許用HT200制造。,2. 摩擦離合器 摩擦離合器是靠工作面上的摩擦力矩來傳遞力矩的，在接合過程中由于接合面的壓力是逐漸增加的，故能在主、從動(dòng)軸有較大的轉(zhuǎn)速差的情況下平穩(wěn)地進(jìn)行接合。過載時(shí)，摩擦面間將發(fā)生打滑，從而避免其他零件的損壞。 1) 單片式摩擦離合器 單片式摩擦離合器如圖8.15所示，主動(dòng)盤1固定在主動(dòng)軸上，從動(dòng)盤2通過導(dǎo)鍵與從動(dòng)軸聯(lián)接，它可以沿軸向滑動(dòng)。為了增加摩擦系數(shù)，在一個(gè)盤的表面上裝有摩擦片3，摩擦片常用淬

23、火鋼片或壓制石棉片材料制成。工作時(shí)利用操縱機(jī)構(gòu)4在可移動(dòng)的從動(dòng)盤上施加軸向壓力 (可由彈簧、液壓缸或電磁吸力等產(chǎn)生)，使兩盤壓緊，圓盤間便產(chǎn)生圓周方向的摩擦力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞。,單片式摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但傳遞的轉(zhuǎn)矩小，多用于輕型機(jī)械。 2) 多片式摩擦離合器 在傳遞大轉(zhuǎn)矩的情況下，因受摩擦盤尺寸的限制不宜應(yīng)用單片摩擦離合器，這時(shí)要采用多片摩擦離合器，用增加結(jié)合面對(duì)數(shù)的方法來增大傳動(dòng)能力。 圖8.16(a)所示為多片式摩擦離合器。主動(dòng)軸1與外殼3相聯(lián)接，從動(dòng)軸2與套筒9相聯(lián)接。外殼3又通過花鍵與一組外摩擦片5(如圖8.16(b)所示)聯(lián)接在一起；套筒9也通過花鍵與另一組內(nèi)摩擦片6

24、如圖8.16(c)所示聯(lián)接在一起。工作時(shí)，向左移動(dòng)滑環(huán)8，通過杠桿7、壓板4使兩組摩擦片5、6壓緊，離合器處于接合狀態(tài)。若向右移動(dòng)滑環(huán)8時(shí)，摩擦片5、6被松開，離合器實(shí)現(xiàn)分離。這種離合器常用于車床主軸箱內(nèi)。,摩擦離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩隨摩擦片數(shù)目 的增加成正比。但摩擦片數(shù)目 過多，將影響離合器分離的靈活性，所以限制 2530。對(duì)于濕式摩擦離合器取 =515；對(duì)于干式摩擦離合器取 =16。,圖8.15 單片式摩擦離合器 1主動(dòng)盤 2從動(dòng)盤 3摩擦片 4操縱機(jī)構(gòu),和單片式摩擦離合器相比，多片式摩擦離合器可以在不增加軸向壓力和徑向尺寸的情況下，通過增加摩擦片的數(shù)目，來增加所傳遞的轉(zhuǎn)矩，所以有利于降低離合器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，宜用于高速傳動(dòng)中。,(a) 多片式摩擦離合器結(jié)構(gòu)圖,圖8.16 多片式摩擦離合器 1主動(dòng)軸 2從動(dòng)軸 3外殼 4壓板 5外摩擦片 6內(nèi)摩擦片 7杠桿 8滑環(huán) 9套筒,和牙嵌離合器相比，圓盤摩擦離合器應(yīng)用較廣，并具有下列優(yōu)點(diǎn)： (1) 被聯(lián)接的兩軸能在任何轉(zhuǎn)速下進(jìn)行接合，且接合平穩(wěn)； (2) 改變摩擦面間的壓力能調(diào)節(jié)從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩； (3) 過載時(shí)將產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，可避免其他零件受到損壞。,多片式離合器的缺點(diǎn)是： (1) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外廓