第10章 联轴器和离合器

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1、2022-5-301第10章 联轴器和离合器10.1 联轴器联轴器10.2 联轴器的选择与计算联轴器的选择与计算 10.3 离合器的主要结构型式离合器的主要结构型式 潘海兵潘海兵2022-5-302作用：作用：主要用于将两根轴主要用于将两根轴连接在一起连接在一起，使它们一起旋转，并，使它们一起旋转，并传递扭矩传递扭矩，也可，也可用作安全装置。用作安全装置。 联轴器联轴器用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能用于将两轴连接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；10.1 联轴器联轴器联轴器所连两轴的相对位移联轴器所连两轴的相对位移两

2、轴线的相对位移两轴线的相对位移: 轴向、径向、角度、综合。轴向、径向、角度、综合。 由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被连接的两轴不一定度能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。制造误差制造误差安装误差安装误差受力变形受力变形被连接的两轴被连接的两轴不能不能精确对中精确对中轴向轴向角向角向径向径向综合综合xy xy 潘海兵潘海兵2022-5-303无弹性元件联无弹性元件联轴器轴器刚性联轴器刚性联轴器联联轴轴器器套筒联轴器套筒联轴器凸缘联轴器凸缘联轴器夹壳联轴器夹壳联轴器齿式联轴器齿式联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器挠性联轴器挠性联轴器有弹性元件联有弹性元件

3、联轴器轴器滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器万向联轴器滚子链联轴器滚子链联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴器轮胎联轴器膜片联轴器膜片联轴器星形弹性联轴器星形弹性联轴器被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简单。对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力无弹性元件挠性联轴器：联轴器具有挠性，可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。有弹性元件挠性联轴器：因联轴器中装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。

4、弹性元件所能储蓄的能量越多，则联轴器的减振能力越强。这类联轴器的品种多，应用广泛。潘海兵潘海兵2022-5-3041.凸缘刚性联轴器凸缘刚性联轴器 结构：半联轴器通过键与轴相连，用螺栓将两个半联轴器的凸缘连接在一结构：半联轴器通过键与轴相连，用螺栓将两个半联轴器的凸缘连接在一起。起。型式型式有对中榫的凸缘联轴器有对中榫的凸缘联轴器普通凸缘联轴器普通凸缘联轴器靠铰制孔螺栓对中。靠铰制孔螺栓对中。靠榫头对中。靠榫头对中。后者对中的精度较高，但在装拆时，需将轴作轴向移动。前者没有这个缺点，工作时靠螺栓受剪切及与铰制孔的挤压来传递转矩，因而装拆方便，在相同的尺寸下，所传递的转矩要比第二种大，但对中较困

5、难。10.1.1刚性联轴器刚性联轴器采用铰制孔螺栓联接采用铰制孔螺栓联接采用普通螺栓联接采用普通螺栓联接潘海兵潘海兵2022-5-305制造与安装要求：制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直垂直，安装时应使两轴，安装时应使两轴精精确对中确对中。9090材料：材料：一般用铸铁、当重载或一般用铸铁、当重载或 V30 m/s时，用铸钢或锻钢时，用铸钢或锻钢 。特点：特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振不能缓冲减振 ,对所联两轴对所联两轴的相对位移的相对位移缺乏补偿能力缺乏补偿能力。由于凸缘联轴器是使两轴刚性地联接

6、在一起，。由于凸缘联轴器是使两轴刚性地联接在一起，所以在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。所以在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。应用：应用：适用于联接低速、大转矩、载荷较平适用于联接低速、大转矩、载荷较平稳振动不大、刚性大的短轴。稳振动不大、刚性大的短轴。 潘海兵潘海兵2022-5-306结构：结构：用一个套筒通过键将两轴连接在一起。用紧定螺钉来实现轴向固定。用一个套筒通过键将两轴连接在一起。用紧定螺钉来实现轴向固定。套筒联轴器套筒联轴器型式型式半圆键半圆键普通平键普通平键特点：特点：制造容易，结构紧凑，径向外形制造容易，结构紧凑，径向外形尺寸最小，使用方便、传递扭矩较大，尺寸最小，使用方便

7、、传递扭矩较大，但不能缓冲减振，装拆时需沿轴向移动但不能缓冲减振，装拆时需沿轴向移动较大的距离。较大的距离。 应用：应用：两轴能严格对中、载荷不大且较为两轴能严格对中、载荷不大且较为平稳、并要求联轴器径向尺寸小的场合。平稳、并要求联轴器径向尺寸小的场合。 套筒联轴器套筒联轴器 此种联轴器目前尚无标准，需要自行设计。潘海兵潘海兵2022-5-307平键联接平键联接圆锥销联接圆锥销联接紧定螺钉联接紧定螺钉联接潘海兵潘海兵2022-5-308应用：应用：用于低速传动轴，常用于用于低速传动轴，常用于垂直传动轴垂直传动轴的连接。的连接。3.夹壳联轴器夹壳联轴器 结构：结构：将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧

8、紧螺栓产生的预紧力使两夹壳与将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的预紧力使两夹壳与轴连接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩擦力来传递扭矩。有一个剖轴连接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩擦力来传递扭矩。有一个剖分式对中环。分式对中环。特点：特点：无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能连接直径不同的两轴，外形复无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能连接直径不同的两轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力 。潘存云教授研制潘海兵潘海兵2022-5-30910.1.2 挠性联轴器挠性联轴器1）十字滑块联轴器十字滑块联轴器1. 无弹性元件的挠性联轴器无弹性元件的挠

9、性联轴器5）滚子链联轴器滚子链联轴器4）齿式联轴器齿式联轴器3）十字轴式万向联轴器十字轴式万向联轴器2）滑块联轴器滑块联轴器潘海兵潘海兵2022-5-30101.十字滑块联轴器十字滑块联轴器结构：结构：两个端面开有两个端面开有径向凹槽径向凹槽的半联轴器，两端各具有的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块凸榫的中间滑块，且，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副移动副。工作原理：工作原理：当两轴存在当两轴存在不对中和偏斜不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内时，滑块将在凹槽内滑动。滑动。适用范围：适用范围：30 , y0.04d，v300 r/min,适用于工作适用于工

10、作转速不高转速不高，大扭矩，大扭矩，径向偏移较大的径向偏移较大的无冲击无冲击场合。场合。 y为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔油孔中注油进行润滑。中注油进行润滑。优缺点：优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。承带来附加动载荷。凸榫凸榫凸榫凸榫凹槽凹槽中间盘中间盘潘海兵潘海兵2022-5-3011当被连接两轴有径向位移时，中间圆盘的凸榫在两半联轴器端的凹槽中当被连接两轴有径向位移时，中间圆盘的凸榫在两半联轴器端的凹槽中滑动，同时中间圆盘做偏心回转。

11、滑动，同时中间圆盘做偏心回转。主动轴作主动轴作等速回转等速回转时，从动轴也作时，从动轴也作等速回转等速回转。但中间圆盘的圆心在以。但中间圆盘的圆心在以偏心距偏心距e为直径的圆周上作圆周运动，而且主动轴转为直径的圆周上作圆周运动，而且主动轴转一周一周，中间圆盘的圆心，中间圆盘的圆心在直径为在直径为e的圆上转动的圆上转动两周两周。e潘海兵潘海兵2022-5-30122）滑块联轴器滑块联轴器滑块联轴器滑块联轴器与与十字滑块联轴器十字滑块联轴器的区别的区别：中间滑块中间滑块不同不同（1）外形不同外形不同（2）材料不同：滑块联轴器中间滑块常用材料不同：滑块联轴器中间滑块常用夹布胶木或尼龙夹布胶木或尼龙6