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1、第22章,聯(lián)軸器和離合器,連接軸與軸,以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩或軸與其他回轉(zhuǎn)零件,也可用作安全裝置。,一、聯(lián)軸器和離合器的功用:,二、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。,三、用作安全裝置的安全聯(lián)軸器或安全離合器的作用:,機(jī)器工作時(shí),若轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值,即可自行斷開或打滑,以保證機(jī)器中的主要零件不因過載而損壞;,四、聯(lián)軸器,1、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移形式:,(a)軸向位移,(b)徑向位移,(d)綜合位移,(c)角位移,2、聯(lián)軸器的分類:,聯(lián)軸器,剛性聯(lián)軸器,彈性聯(lián)軸器,固定式,可移式,金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器,非金屬彈性元
2、件彈性聯(lián)軸器,3、彈性聯(lián)軸器的作用及要求,1)作用:,能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和緩和沖擊。,2)要求:,A、彈性高,阻尼大。,B、強(qiáng)度高,承載能力大。,C、具有足夠的補(bǔ)償性能。,D、工作可靠,性能穩(wěn)定。,E、耐熱性,不易老化。,五、離合器,1、分類:,1)按工作原理不同,嵌合式離合器,摩擦式離合器,2)按操作方式不同,機(jī)械式離合器,氣壓式離合器,液壓式離合器,電磁式離合器,2、要求:,1)離合迅速,平穩(wěn)無沖擊,分離徹底,動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。,2)接合元件耐磨性高,使用壽命高,散熱條件好。,3)慣性小,工作安全。,4)操作方便,調(diào)整方便。,第一節(jié),聯(lián)軸器的類型及其在汽車中的應(yīng)用,一、聯(lián)軸器的類型和應(yīng)用,1、
3、固定式剛性聯(lián)軸器,1)特點(diǎn):,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,但不能補(bǔ)償兩軸線的偏移。,2)凸緣聯(lián)軸器,A、凸緣聯(lián)軸器的兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別與兩軸相連,再用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器連成一體。(見下圖),B、對(duì)中方法:,凸臺(tái),凹槽,螺栓,精度高,但兩軸分離時(shí)必須移動(dòng)軸,卸下螺栓即可分離,C、特點(diǎn):,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,拆裝方便,剛性好,傳遞轉(zhuǎn)矩大。但當(dāng)兩軸對(duì)中精度較低時(shí),將引起較大的附加動(dòng)載荷。,D、材料:,35、45鋼或ZG310570,HT20灰鑄鐵,2、可移式剛性聯(lián)軸器,1)、特點(diǎn):,可以補(bǔ)償被連接兩軸間的位移。,2)、類型:,十字滑塊聯(lián)軸器,A、滑塊聯(lián)軸器,徑向凹槽,凸榫,補(bǔ)償原理,特點(diǎn):,結(jié)構(gòu)
4、簡(jiǎn)單,制造方便。,材料:45鋼、Q275鋼。,B、萬向聯(lián)軸器,兩軸間有較大的角位移,一般最大夾角可達(dá)35度至45度。,單萬向聯(lián)軸器的缺點(diǎn)附加動(dòng)載荷。為此,采用雙萬向聯(lián)軸器(雙頭軸叉應(yīng)位于同一平面,且主、從動(dòng)軸與雙頭軸叉的夾角應(yīng)相等。),材料:鉚釘用20鋼,其他都用合金鋼。,3、彈性聯(lián)軸器,1)彈性套柱銷聯(lián)軸器,材料:彈性套天然橡膠或合成橡膠。,半聯(lián)軸器ZG270-500、35鋼或HT200灰鑄鐵。,特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,更換容易,尺寸小,質(zhì)量輕。且滿足條件時(shí),使用性能好,工作壽命長。,2)彈性柱銷聯(lián)軸器,特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,裝拆更方便,不需潤滑,且耐磨性較好。但尼龍彈性柱銷易吸潮變形
5、,尺寸穩(wěn)定性差,導(dǎo)熱率低。,二、聯(lián)軸器在汽車中的應(yīng)用,方向盤與轉(zhuǎn)向器的連接雙萬向聯(lián)軸器,變速器與驅(qū)動(dòng)橋的連接三個(gè)萬向節(jié)的萬向聯(lián)軸器,第二節(jié),離合器的類型及其在汽車中的應(yīng)用,一、離合器的類型及應(yīng)用,1、牙嵌離合器,組成: 1、3. 半離合器 2. 對(duì)中環(huán) 4、移動(dòng)銷環(huán),牙形:(見課本278頁圖10),三角形牙:用于傳遞小轉(zhuǎn)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。,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(jiǎn)單,外廓尺寸小,連接后兩軸不會(huì)發(fā)生
6、相互滑轉(zhuǎn),適用于機(jī)床等要求精確傳動(dòng)的場(chǎng)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。,2、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,1、2 .圓盤 3.滑環(huán),1.主動(dòng)軸 2.外殼 3.壓板 4.外摩擦片 5.內(nèi)摩擦片 6.螺母 7.曲臂壓桿 8.滑環(huán) 9.從動(dòng)軸 10.內(nèi)套筒,2)多摩擦片式離合器,a)外摩擦片,b)內(nèi)摩擦片,二、離合器在汽車中的應(yīng)用,常用的離合器是單片或多片摩擦式離合器。,聯(lián)軸器的種類和特性1,聯(lián)軸器的種類和特性,聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸,由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度 變化的影響等,往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中,而是存在著某種程度
7、的相對(duì)位 移。這就要求設(shè)計(jì)聯(lián)軸器時(shí),要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施,使之具有 適應(yīng)一定范圍的相對(duì)位移的性能。,一、聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移,概述1,概 述,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。大致有以下類型:,聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接在一起,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離,只有在機(jī) 器停車時(shí)才可將兩軸分離;,離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,可使兩軸隨時(shí)接合或分離的一種裝置。它 可用來操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù),以便進(jìn)行變速或換向;,安全聯(lián)軸器與離合器機(jī)器工作時(shí),若轉(zhuǎn)矩超過規(guī)定值,即可自行斷開 或打滑,以保證機(jī)器中的主要零件不因過載而損壞;,特殊功用的聯(lián)軸器與離
8、合器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)軸器或離合器即可自動(dòng)接合或分離等;,聯(lián)軸器和離合器種類繁多,在選用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計(jì)時(shí)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。,剛性聯(lián)軸器,剛性聯(lián)軸器,凸緣聯(lián)軸器,套筒聯(lián)軸器,夾殼聯(lián)軸器,無彈性件撓性聯(lián)軸器,無彈性元件撓性聯(lián)軸器,十字滑塊聯(lián)軸器,滑塊聯(lián)軸器,萬向聯(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,有彈性元件撓性聯(lián)軸器,彈性套柱銷聯(lián)軸器,彈性柱銷聯(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,離合器2,三、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
9、軸間的聯(lián)接無相對(duì)運(yùn)動(dòng),一般適用于低速接合,轉(zhuǎn)矩不大的場(chǎng)合;,離合器,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;接合過程平穩(wěn), 沖擊振動(dòng)較??;可有過載保護(hù)作用。但尺寸較大,在接合或分離過程中要產(chǎn) 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。,牙嵌離臺(tái)器,單圓盤摩擦離合器,多圓盤摩擦離合器,二、離合器簡(jiǎn)介,電磁摩擦離合器,安全聯(lián)軸器離合器1,安全聯(lián)軸器及安全離合器,作用:當(dāng)工作轉(zhuǎn)矩超過機(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 壞
10、。,一、剪切銷安全聯(lián)軸器,區(qū)分:安全聯(lián)軸器斷開聯(lián)接后不能自動(dòng)恢復(fù)工作能力,用于很少過載處; 安全離合器斷開聯(lián)接后能夠自動(dòng)恢復(fù)工作能力,用于經(jīng)常過載處;,雙剪式,銷釘裝在經(jīng)過淬火的鋼套內(nèi),過載時(shí)即被剪斷。,單剪式,19.2 剛性聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩 套筒聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(圖19.4) 夾殼聯(lián)軸器(圖19.5) 優(yōu)缺點(diǎn)(P408),凸緣聯(lián)軸器,19.3 無彈性元件撓性聯(lián)軸器 補(bǔ)償軸偏斜和位移的兩種方法(P408) 補(bǔ)償位移的四種形式(P408) 19.3.1 牙嵌聯(lián)軸器 19.3.2 齒式聯(lián)軸器 19.3.3 磙子鏈聯(lián)軸器 19.3.4 滑塊聯(lián)軸器,十字滑塊聯(lián)軸器
11、,19.4 金屬彈性元件聯(lián)軸器 特點(diǎn)及選擇(P414) 19.4.1 蛇形彈簧聯(lián)軸器 19.4.2 徑向簧片聯(lián)軸器 19.5 非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器 特點(diǎn)(P416) 19.5.1 彈性套柱銷聯(lián)軸器 19.5.2 彈性柱銷聯(lián)軸器 19.5.3 。,同軸線 軸向位移,平行軸線 徑向位移,相交軸線 角位移,19.1 概述,相交軸線 綜合位移,19.1 概述,圖19.1 兩軸相對(duì)位置和相對(duì)位移,第十章 聯(lián)軸器與離合器,這些部件種類很多,大多已標(biāo)準(zhǔn)化,使用中只需學(xué) 會(huì)正確選擇。,聯(lián)軸器和離合器用于聯(lián)接兩軸,傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩;聯(lián)軸器只有在機(jī)器停車后,用拆卸的方法使才能機(jī)器分離;離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)技能使兩
12、軸分離或接合。,聯(lián)軸器與離合器的區(qū)別,第一節(jié) 聯(lián)軸器,剛性聯(lián)軸器按聯(lián)軸器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同分為: 一、固定式剛性聯(lián)軸器:不能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位 移無減振緩沖能力,要求 兩軸對(duì)中性好。 二、可移式剛性聯(lián)軸器:能補(bǔ)償一定的軸向誤差,但 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,第一節(jié) 聯(lián)軸器,一.固定式剛性聯(lián)軸器:不能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移。,凸緣聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。 套筒聯(lián)軸器:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,凸緣聯(lián)軸器,套筒聯(lián)軸器,第一節(jié) 聯(lián)軸器,固定式剛性聯(lián)軸器,凸緣聯(lián)軸器,配合螺栓聯(lián)接,普通螺栓聯(lián)接,第一節(jié) 聯(lián)軸器,二、移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器:在一定程度上能補(bǔ)償 兩 軸間的相對(duì)位移。,滑塊聯(lián)軸器通過中間滑塊在凹槽內(nèi)滑動(dòng)補(bǔ)償位移,滑塊聯(lián)軸器,補(bǔ)償原理,第一節(jié) 聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器,1.密封圈 2.螺母 3.外殼 4.軸套,齒 式 聯(lián) 軸器,二、移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器:在一定程度上能補(bǔ)償 兩 軸間的相對(duì)位移。,第一節(jié) 聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器,二、移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器:在一定程度上能補(bǔ)償 兩 軸間的相對(duì)位移。,第一節(jié) 聯(lián)軸器,十字軸萬向聯(lián)軸器,汽車傳動(dòng)軸萬向聯(lián)軸器,雙萬向示意圖聯(lián)軸器,第一節(jié) 聯(lián)軸器,三、彈性聯(lián)軸器,彈性套柱銷聯(lián)軸器,尼龍柱銷聯(lián)
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