第十四章_联轴器和离合器

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1、第十四章第十四章 联轴器和离合器联轴器和离合器沈阳农业大学沈阳农业大学 工程学院工程学院机械设计教研室机械设计教研室张祖立张祖立基本要求 1、掌握联轴器的功用、两轴间位置偏移补、掌握联轴器的功用、两轴间位置偏移补偿原理、选择与计算方法偿原理、选择与计算方法 2、掌握常用的刚性固定式联轴器、挠性联、掌握常用的刚性固定式联轴器、挠性联轴器的工作原理、性能、结构特点及应用轴器的工作原理、性能、结构特点及应用范围范围 3、了解离合器和制动器的功用、工作原理、了解离合器和制动器的功用、工作原理和特点和特点重点内容重点内容 掌握几种常用联轴器和离合器的功用、工掌握几种常用联轴器和离合器的功用、工作原理和特

2、点作原理和特点第一节第一节 概概 述述 功用：功用： 联接两轴使之旋转并传递转矩；联接两轴使之旋转并传递转矩； 有时用作安全装置。有时用作安全装置。 联轴器和离合器的主要区别：联轴器和离合器的主要区别： 联轴器联接的两轴只有停止运转后经拆卸分离；联轴器联接的两轴只有停止运转后经拆卸分离； 离合器联接的两轴可随时分离或接合。离合器联接的两轴可随时分离或接合。 联轴器所联两轴的相对位移联轴器所联两轴的相对位移 联轴器的类型：联轴器的类型：联轴器联轴器 刚性联轴器刚性联轴器（无位移补偿能力）（无位移补偿能力） 挠性联轴器挠性联轴器（有位移补偿能力）（有位移补偿能力） 无弹性元件无弹性元件挠性联轴器挠

3、性联轴器 有弹性元件有弹性元件挠性联轴器挠性联轴器 套筒联轴器套筒联轴器 夹壳联轴器夹壳联轴器 凸缘联轴器凸缘联轴器 十字滑块联轴器十字滑块联轴器 滑块联轴器滑块联轴器 十字轴式万向联轴器十字轴式万向联轴器 齿式联轴器齿式联轴器 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 弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器 梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器 轮胎式联轴器轮胎式联轴器膜片联轴器膜片联轴器 蛇形弹簧联轴器蛇形弹簧联轴器 径向簧片联轴器径向簧片联轴器 离合器的分类：离合器的分类： 操纵离合器操纵离合器 离合器离合器 自动离合器自动离合器 机械操纵离合器机械操纵离合器 液压液压(操纵操纵)离

4、合器离合器 气压气压(操纵操纵)离合器离合器 电磁电磁(操纵操纵)离合器离合器 安全离合器安全离合器 超越离合器超越离合器 按接合元件不同按接合元件不同牙嵌式离合器牙嵌式离合器 摩擦式离合器摩擦式离合器 离心离合器离心离合器结构：结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定 螺钉来实现轴向固定。螺钉来实现轴向固定。套筒套筒联轴器联轴器型式：型式：半圆键半圆键普通平键普通平键特点：特点：结构简单、使用方便、结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减传递扭矩较大，但不能缓冲减振，装拆时需轴向移动。振，装拆时需轴向移动。应用：应用：用于载荷较平稳、用于载

5、荷较平稳、两轴能严格对中、要求径两轴能严格对中、要求径向尺寸小的两轴联接向尺寸小的两轴联接 。1 1、套筒、套筒联轴器联轴器 一、固定式刚性一、固定式刚性联轴器联轴器 第二节第二节 联轴器联轴器应用：应用：用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。2 2、夹壳、夹壳联轴器联轴器 结构：结构：将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的预紧力将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的预紧力使使 两夹壳与轴联接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩两夹壳与轴联接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩擦擦 力来传递扭矩。有一个剖分式对中环。力来传递扭矩。有一个剖分式对中环

6、。特点：特点：无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能联接直径不同的两无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能联接直径不同的两 轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力。轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力。3凸缘联轴器凸缘联轴器 普通的凸缘联轴器普通的凸缘联轴器 靠铰制孔用螺栓来实靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中现两轴对中 靠螺栓杆承受挤压与靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩剪切来传递转矩 有对中榫的凸缘联轴器有对中榫的凸缘联轴器 靠两半联轴器上的凸肩靠两半联轴器上的凸肩与凹槽相配合而对中与凹槽相配合而对中 用普通螺栓联接，靠半用普通螺栓联接，靠半联轴器接合面的摩擦力联轴器接合面的摩擦力矩来传

7、递转矩矩来传递转矩对中榫对中榫 铰制孔螺栓联接铰制孔螺栓联接 普通螺栓联接普通螺栓联接 普通凸缘普通凸缘联轴器联轴器有对中榫的凸缘联轴器有对中榫的凸缘联轴器制造与安装要求：制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，安装时应使两轴精确对中。安装时应使两轴精确对中。材料：材料：一般用铸铁，当重载一般用铸铁，当重载或或 v30 m/s时，用铸时，用铸 钢或锻钢。钢或锻钢。特点：特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能 缓冲减振缓冲减振 。应用：应用：用于转速低、载荷较平稳无冲击、轴的刚性大、用于转速低、载荷较平稳无冲

8、击、轴的刚性大、 对中性较好的两轴联接对中性较好的两轴联接 。1十字滑块联轴器十字滑块联轴器结构：结构：两个端面开有径向凹槽的半两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。槽中，构成移动副。工作原理工作原理：当两轴存在不对中和偏当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。斜时，滑块将在凹槽内滑动。 二、无弹性元件的挠性联轴器二、无弹性元件的挠性联轴器联轴器具有挠性可补偿两轴的相对位移，但不能缓冲减振联轴器具有挠性可补偿两轴的相对位移，但不能缓冲减振 优缺点：优缺点：结构简单、

9、制造容易。滑块因偏心结构简单、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产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。动载荷。适用范围：适用范围：3030, , y y0.04d0.04d，n250 250 r/minr/min及轴刚度较大且无剧烈冲击之处。及轴刚度较大且无剧烈冲击之处。 y y2滑块联轴器滑块联轴器结构：结构：与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中 间为不带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。间为不带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。特点：特点：由于中间滑块质量小，且有弹性，故允许较高的由于中间滑块质量小，且有弹性，

10、故允许较高的 极限转速。极限转速。优点：优点：结构简单、尺寸紧凑。结构简单、尺寸紧凑。应用：应用：适用于小功率，高转速适用于小功率，高转速 而无剧烈冲击的场合。而无剧烈冲击的场合。 3十字轴式万向联轴器十字轴式万向联轴器作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传 动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。应用：应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。单万向联轴器单万向联轴器性能：性能：最大夹角最大夹角a =a =3545， 主动轴主动轴w w1恒定，从动轴恒定，从动轴w

11、 w2周周 期性变化，引起附加动载荷期性变化，引起附加动载荷 双万向铰链机构双万向铰链机构将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构安装要求：安装要求：主动、从动、中间三轴共面；主动、从动、中间三轴共面；主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹 角应相等；角应相等；中间轴两端的叉面应在同一平面内。中间轴两端的叉面应在同一平面内。C2121C从动轴与主从动轴与主动轴的角速动轴的角速度随时相等度随时相等 小型双万向联轴器小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。结构如图所示，通常采用合金钢制