第四節(jié)聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器.ppt

1、,聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器,任務(wù)一： 聯(lián)軸器和離合器和制動(dòng)器,教學(xué)目標(biāo)與要求：,1.了解常見的聯(lián)軸器、離合器、和制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用特點(diǎn) 2.熟悉聯(lián)軸器、離合器的區(qū)別，掌握幾種常用的聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)和適用場合。,一、 知識(shí)目標(biāo)：,二、 能力目標(biāo)：,1.根據(jù)工作條件能選擇最合適的聯(lián)軸器和離合器 2.了解常用聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)。,教學(xué)重點(diǎn)：,1.熟悉聯(lián)軸器和離合器的功用和特點(diǎn)； 2.能看懂聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)，找出它們之間的區(qū)別。,難點(diǎn)分析：,1.聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別 2如何根據(jù)工作條件選用合適的聯(lián)軸器和離合器。,一、 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,（一）聯(lián)軸器的功用與分類 聯(lián)軸器主要用作軸與軸的聯(lián)

2、接，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)的一種裝置。 根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩大類。,汽車、火車起動(dòng)之后內(nèi)燃機(jī)不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，但在行駛的過程中速度要不斷地變化，有時(shí)候還要停下來而又要求不能熄火這就要求內(nèi)燃機(jī)與變速器之間有一種離與合的裝置來控制汽車或火車的運(yùn)動(dòng),這種在運(yùn)動(dòng)中可以隨時(shí)離與合的裝置稱之為離合器.它在交通機(jī)械中尤其重要。而有些軸的長度較長需要用二段或三段軸聯(lián)接起來,這個(gè)聯(lián)接裝置稱為聯(lián)軸器。,新課引入：,一、 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,（一）聯(lián)軸器的功用與分類 1.功用： 聯(lián)軸器主要用作軸與軸的聯(lián)接，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)的一種裝置。 用聯(lián)軸器連接的兩軸，只有機(jī)器停止工作后，經(jīng)過拆卸才能分離。,一、

3、聯(lián)軸器的類型,聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對位移,根據(jù)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和功能（對相對位移有無補(bǔ)償能力），聯(lián)軸器分為：,剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力） 撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）,無彈性元件的撓性聯(lián)軸器 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器,2.聯(lián)軸器的類型,凸緣聯(lián)軸器,套筒聯(lián)軸器,剛性聯(lián)軸器： 被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移無補(bǔ)償能力,1、凸緣剛性聯(lián)軸器,結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器通過鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個(gè)半聯(lián) 軸器的凸緣聯(lián)接在一起。,型式：,有對中榫的凸緣聯(lián)軸器,普通凸緣聯(lián)軸器,-靠鉸制孔螺栓對中。,-靠榫頭對中。,對中榫,絞制孔螺栓,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但不 能緩沖、吸振。 適用于兩軸嚴(yán)格對中、載荷平穩(wěn)的場合。,結(jié)構(gòu)：用一個(gè)套筒

4、通過鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定 螺釘來實(shí)現(xiàn)軸向固定。,套筒聯(lián)軸器,型式：,半圓鍵,普通平鍵,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、 傳遞扭矩較大，但不 能緩沖減振 。,2、套筒聯(lián)軸器,適用于兩軸嚴(yán)格對中、載荷平穩(wěn)的場合。,（二）撓性聯(lián)軸器（無彈性元件）：可補(bǔ)償兩軸的相對位移，但不能緩沖和減振。,1.萬向聯(lián)軸器,由兩個(gè)具有叉狀端部的半聯(lián)軸器(萬向接頭）1、2和中間十字軸3組成，十字軸的四端用鉸鏈分別與軸1和軸2上的叉形接頭相聯(lián)。,1、2叉形半聯(lián)軸器3十字軸4機(jī)架,萬向聯(lián)軸器,萬向聯(lián)軸器,特點(diǎn)： 可以補(bǔ)償兩軸之間的角位移，適用于兩軸相交成一定角度的傳動(dòng)，兩軸的角度偏移可達(dá)35度至45度。但是，萬向聯(lián)軸器單個(gè)使

5、用時(shí)，主從動(dòng)軸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速不等，成對使用可使主從動(dòng)軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速相等。,雙萬向聯(lián)軸器,將兩個(gè)單萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬向鉸鏈機(jī)構(gòu)。,安裝要求：,主動(dòng)、從動(dòng)、中間三軸共面；,主動(dòng)軸、從動(dòng)軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾 角應(yīng)相等；,中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。,萬向聯(lián)軸器,（二）撓性聯(lián)軸器（無彈性元件）：可補(bǔ)償兩軸的相對位移，但不能緩沖和減振。,2.十字滑塊聯(lián)軸器,組成： 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。,2.十字滑塊聯(lián)軸器,特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高時(shí)，十字滑塊因偏心離心力大，磨損快。 適用于兩軸徑向位移較大的低速無沖擊和載荷較大的場合,（二）無彈性元件撓性聯(lián)軸

6、器,2.十字滑塊聯(lián)軸器,撓性聯(lián)軸器（無彈性元件）,特點(diǎn)： 半聯(lián)軸器和中間滑塊可相對滑動(dòng)，能補(bǔ)償兩軸之間的相對位移和偏斜。結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性力小。適用于傳遞轉(zhuǎn)矩不大，轉(zhuǎn)速較低，無急劇沖擊的場合。,撓性聯(lián)軸器（無彈性元件）,3.滾子鏈聯(lián)軸器,組成： 半聯(lián)軸器1、3為兩個(gè)齒數(shù)相同的鏈輪，分別用鍵與兩軸相聯(lián)，而兩輪通過一條雙排鏈條連接。,1、3半聯(lián)軸器2雙排滾子鏈,撓性聯(lián)軸器（無彈性元件）,3.滾子鏈聯(lián)軸器,特點(diǎn)：應(yīng)在良好的潤滑并有防護(hù)罩的條件下工作。結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，質(zhì)量小，裝拆方便，價(jià)格低廉并具有一定的補(bǔ)償（綜合位移）性能。 應(yīng)用：用于高溫，潮濕和多塵環(huán)境，低速，無劇烈沖擊載荷和軸向力的場合

7、。,有彈性元件的撓性聯(lián)軸器： 可補(bǔ)償兩軸的相對位移（綜合位移），具有緩沖減振的能力。,彈性元件撓性聯(lián)軸器分為非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器和金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器兩類。彈性元件撓性聯(lián)軸器又稱彈性聯(lián)軸器，是利用彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸間相對位移的，具有緩沖和吸振功能。 下面介紹幾種常用的非金屬彈性元件撓行聯(lián)軸器： (1) 彈性套柱銷聯(lián)軸器 (2) 彈性柱銷聯(lián)軸器 （3）梅花彈性聯(lián)軸器,（三）彈性元件撓性聯(lián)軸器,1、彈性套柱銷聯(lián)軸器,結(jié)構(gòu)： 其構(gòu)造和凸緣聯(lián)軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。,（三）彈性元件撓性聯(lián)軸器,1、彈性套柱銷聯(lián)軸器,特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，能緩沖、吸振、可補(bǔ)償

8、兩軸間的相對位移。但彈性圈易損壞，壽命低。 應(yīng)用： 連接載荷較平穩(wěn)，正、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)頻繁的高中速軸的中、小載荷的傳動(dòng)。,2、彈性柱銷聯(lián)軸器,這種聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上類似于彈性套柱銷聯(lián)軸器，只是用尼龍柱銷代替彈性套柱銷作為中間聯(lián)接件。,特點(diǎn)： 比彈性套柱銷結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，具有一定的彈性和耐磨性，但要限制使用溫度。 應(yīng)用： 傳遞轉(zhuǎn)矩能力較大，能緩沖、吸振，補(bǔ)償位移較小。適用于軸向竄動(dòng)大，正、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)頻繁的轉(zhuǎn)矩較大的中低速軸。,（三）彈性元件撓性聯(lián)軸器,彈性柱銷聯(lián)軸器,（三）彈性元件撓性聯(lián)軸器,梅花彈性聯(lián)軸器,組成：外形類似于滑塊聯(lián)軸器，中間的為梅花形的彈性元件，裝在兩個(gè)形狀相同的半聯(lián)軸器的凸爪之間?？赏?/p>

9、過彈性環(huán)的彈性變形補(bǔ)償兩軸的相對偏移，并實(shí)現(xiàn)減震、緩沖。 結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，重量輕，適用于中高速場合,1.作用： 連接主、從軸，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩。在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可以隨時(shí)進(jìn)行接合或分離。與聯(lián)軸器的區(qū)別是離合器能隨時(shí)結(jié)合和分離兩軸，另外 也可用于過載保護(hù)等。 用于操縱機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、換向及變速。,二、離合器的功用、結(jié)構(gòu)和種類,5-1.2 離合器,2.聯(lián)軸器和離合器的區(qū)別：,聯(lián)軸器只能在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能將兩軸接合或分離；離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可隨時(shí)將兩軸接合或分離。,離合器的分類,牙嵌式離合器,摩擦式離合器,3.分類,牙嵌離合器,摩擦離合器,單片式摩擦離合器,多片式摩擦離合器

10、,5-1.2 離合器,5-1.2 離合器,1.牙嵌離合器,結(jié)構(gòu)：,1、2套筒3導(dǎo)向鍵4對中環(huán),牙嵌式離合器的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由兩個(gè)端面帶牙的半離合器組成。主動(dòng)半離合器用平鍵與主動(dòng)軸聯(lián)接，從動(dòng)半離合器用導(dǎo)向鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸聯(lián)接。主動(dòng)半離合器上安裝有對中環(huán)，以保證兩個(gè)半離合器對中。操縱時(shí)，通過操縱桿移動(dòng)滑環(huán)，使兩個(gè)半離合器的牙面嵌入（接合）或分開（分離）。,(a) 三角形 (b) 矩形 (c) 梯形 (d) 鋸齒形,牙嵌離合器常用的牙形,牙嵌離合器常用的牙型有三角形、矩形、梯形、鋸齒形等。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。,1、牙嵌式離合器,三角形牙：用于傳遞小轉(zhuǎn)

11、矩的低速離合器。,矩形牙：無軸向分力，但結(jié)合與分離不便，且磨損后無法補(bǔ)償，所以很少使用。,梯形牙：強(qiáng)度高，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩，且能自動(dòng)補(bǔ)償牙的磨損和牙側(cè)間隙，從而減少接合時(shí)的沖擊，所以應(yīng)用較廣。,1、牙嵌式離合器 牙型：,鋸齒形牙： 強(qiáng)度最高，但只傳遞單向轉(zhuǎn)矩。,特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸小，連接后兩軸不會(huì)發(fā)生相互滑轉(zhuǎn)，適用于機(jī)床等要求精確傳動(dòng)的場合。但必須在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行接合，否則，牙齒會(huì)受撞而折斷。,1、牙嵌式離合器,圓盤摩擦片離合器,單摩擦片式,多摩擦片式,1）單摩擦片式離合器,摩擦式離合器是利用接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩的,2.摩擦離合器,2、摩擦離合器,（1）單片式摩擦離

12、合器（單盤式摩擦離合器）,1、2圓盤3滑環(huán),結(jié)構(gòu)：主、從動(dòng)圓盤（摩擦盤組成）、滑環(huán)。 原理：利用主從動(dòng)盤接觸面產(chǎn)生的摩擦力來傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。,摩擦式離合器,1主動(dòng)軸 2主動(dòng)盤 3從動(dòng)盤 4從動(dòng)軸 5滑環(huán),2、摩擦離合器,優(yōu)點(diǎn)： 1.在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進(jìn)行結(jié)合；,2.過載時(shí)打滑，起保護(hù)作用；,3.結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動(dòng)小。,缺點(diǎn)： 結(jié)合過程中不可避 免出現(xiàn)打滑，引起磨損和 發(fā)熱；傳遞的轉(zhuǎn)矩小,2.摩擦離合器,b、多片式圓盤摩擦離合器,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)合面對數(shù)的方法來增大傳動(dòng)能力。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 多個(gè)摩擦片疊加

13、在一起 組成特點(diǎn)： 如下圖；,2.摩擦離合器,b、多片式摩擦離合器（多盤式摩擦離合器）,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,摩擦式離合器與牙嵌式離合器相比，其主要優(yōu)點(diǎn)為： (1)在任何轉(zhuǎn)速下，兩軸均可以接合或分離； (2)接合過程平穩(wěn)、沖擊和振動(dòng)小； (3)過載時(shí)摩擦面打滑，可以起安全保護(hù)作用。 缺點(diǎn)為傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，接合、分離過程中會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，引起發(fā)熱與磨損。,(3)安全離合器： 具有過載保護(hù)作用。,定向(超越)離合器,超越式離合器,1星輪 2外圈 3滾柱 4彈簧,設(shè)計(jì)：潘存云,2、摩擦離合器,a、單片式圓盤摩擦離合器,缺點(diǎn)：結(jié)合過程中不可

14、避 免出現(xiàn)打滑，引起磨損和 發(fā)熱；,2.過載時(shí)打滑，起保護(hù)作用；,3.結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動(dòng)小。,優(yōu)點(diǎn)： 1.在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進(jìn)行結(jié)合；,摩擦扭矩: Tmax=Fa f Rf,設(shè)計(jì)：潘存云,b、多片式圓盤摩擦離合器,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 多個(gè)摩擦片疊加在一起；,摩擦式離合器,1主動(dòng)軸 2主動(dòng)盤 3從動(dòng)盤 4從動(dòng)軸 5滑環(huán),定向(超越)離合器,超越式離合器,1星輪 2外圈 3滾柱 4彈簧,一、 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,作用：利用摩擦力矩來降低機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速或使其停止回轉(zhuǎn)。如果把摩擦離合器的從動(dòng)部分固定起來就構(gòu)成了制動(dòng)器，結(jié)合時(shí)就起制動(dòng)作用 。 制動(dòng)器應(yīng)滿足的基本要求是：能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩，

15、制動(dòng)平穩(wěn)，可靠，操縱靈活，方便，散熱好，體積小，有較高的耐磨性等。,三、 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,作用：利用摩擦力矩來降低機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速或使其停止回轉(zhuǎn)。,錐型制動(dòng)器 帶狀制動(dòng)器 蹄鼓制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器,三、 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,1.錐形制動(dòng)器： 結(jié)構(gòu)：外錐體固定在箱體壁上，內(nèi)錐體用導(dǎo)向平鍵或花鍵與傳動(dòng)軸連接，當(dāng)用操縱手柄推動(dòng)外錐體左移時(shí)，內(nèi)外錐面貼緊，依靠兩錐面間產(chǎn)生的摩擦力矩使傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 應(yīng)用：3t以下的電動(dòng)葫蘆（吊車）的剎車裝置。,常用制動(dòng)器,帶狀制動(dòng)器,三、 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,組成：制動(dòng)輪、制動(dòng)帶、制動(dòng)桿,工作原理： 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力F作用在制動(dòng)桿上時(shí)，制動(dòng)帶抱住制動(dòng)輪，靠帶和輪之間的摩擦力矩實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，制動(dòng)效果好，易調(diào)節(jié)，適合于中小載荷的機(jī)械及人力操縱的機(jī)械。 應(yīng)用：自行車的后閘和CA6140型普通車床主軸的制動(dòng)。,帶式制動(dòng)器,三、制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用,3. 蹄鼓式制動(dòng)器,組成： 制動(dòng)鼓、兩個(gè)制動(dòng)臂和兩個(gè)制動(dòng)蹄（制動(dòng)塊）,工作原理： 在彈簧力的作用下，制動(dòng)臂和制動(dòng)蹄抱住制動(dòng)鼓，處于制動(dòng)狀態(tài)；當(dāng)松閘器通電后在電磁力的作用下頂桿上移，推桿松開兩邊的制動(dòng)蹄，制動(dòng)鼓便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)。 松閘器可以是人力、液壓、氣壓操縱，這種制動(dòng)器在起重運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備中應(yīng)用較廣，如吊車的