《联轴器和离合器》PPT课件.ppt

第十四章 联轴器和离合器,14-0 概述 14-1 联轴器的种类和特性 14-2 联轴器的选择 14-3 离合器 14-4 安全联轴器及安全离合器 14-5 特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,概述1,概 述,联轴器、离合器是机械装置中常用的部件，它们主要用于轴与轴之间的联接，以传递运动与转矩。,联轴器用于将两轴联接在一起，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；,离合器在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离。可用来操纵 机器传动的接通和断开，以便进行变速、换向或停止；,安全联轴器与离合器机器工作时，若转矩超过规定值，即可自行断开 或打滑，以保证机器中的主要零件不因过载而损坏；,特殊功用的联轴器与离合器用于某些特殊要求，如：在一定的转动 方向或达到一定转速时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等；,联轴器、离合器种类繁多，在选用标准件或自行设计时应考虑：传递转矩大小、转速高低、扭转刚度变化、体积大小、缓冲吸振能力等因素。,14-0,联轴器的种类和特性1,联轴器的种类和特性,联轴器所联接的两轴，由于制造安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。,一、联轴器所联两轴的相对位移,14-1,2、径向位移,1、轴向位移,3、角位移,4、综合位移,设计或选择联轴器时，要从结构上或材料选择上采取适当措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能，满足传动的要求。,对被联接两轴间的相对位移无补偿能力。,联轴器的种类和特性2,二、联轴器的分类,联轴器的种类和特性,14-1,根据联轴器对各种相对位移有无补偿能力，分为：刚性联轴器和挠性联轴器两大类。,挠性联轴器,对被联接两轴间的相对位移有一定的补偿能力。,刚性联轴器,挠性联轴器又可分为： 无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器,对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。,联轴器的种类和特性2,刚性联轴器,1、套筒联轴器,特点：结构简单，对中性要求高。 应用：用于对中性好，转速不高，功率不大的场合。,联轴器的种类和特性,14-1,联轴器的种类和特性2,刚性联轴器,2、凸缘联轴器,联轴器的种类和特性,14-1,联轴器的种类和特性2,刚性联轴器,3、夹壳联轴器,联轴器的种类和特性,14-1,联轴器的种类和特性2,挠性联轴器,对被联接两轴间的相对位移有一定的补偿能力。,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。,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。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。,无弹性元件挠性联轴器,有弹性元件挠性联轴器：,联轴器的种类和特性,14-1,无弹性件挠性联轴器,无弹性元件挠性联轴器,十字滑块联轴器,滑块联轴器,万向联轴器,齿式联轴器,滚子链联轴器,十字滑块联轴器,十字滑块联轴器,滑块联轴器,滑块联轴器,齿式联轴器,齿式联轴器,万向联轴器,万向联轴器,万向联轴器,有弹性件挠性联轴器,有弹性元件挠性联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器,梅花形弹性联轴器,轮胎联轴器,膜片联轴器,星形弹性联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器,弹性柱销联轴器,星形弹性联轴器,轮胎联轴器,膜片联轴器,膜片联轴器,梅花形弹性联轴器,梅花形弹性联轴器,梅花形弹性联轴器,生产实际中使用的梅花形弹性联轴器,其它金属弹性元件联轴器,选择1,联轴器的选择,大多数联轴器已经标准化或规格化，设计者的任务一般情况下是选用联轴器，选用的基本步骤为：,14-2,选择2,联轴器的选择,选择联轴器的类型,应全面了解工作载荷的大小和性质、转速高低、工作环境、成本等，结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选择联轴器的类型。,14-2,一般情况和场合常用： 凸缘联轴器 滑块联轴器 弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器,选择3,联轴器的选择,确定联轴器的型号,按计算扭矩 TcaT 联轴器的许用转矩，由联轴器标准确定联轴器型号。,校核最大转速,被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高转速nmax，即：,nnmax,14-2,计算联轴器的计算转矩,KA为工作情况系数（P531，表14-1）。,T为联轴器所传递的公称转矩(名义转矩），即根据载荷（或传递的功率）计算的转矩。,选择3,规定部件相应的安装精度,进行必要的校核,联轴器的选择,协调轴孔直径,被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。,联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。,联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还应对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金属元件的许用温度校核等。,14-2,作用：离合器用来联接两根轴，使两轴一起转动并传递转矩，在工作中可以使主动和从动部分方便地分离或接合。,离合器,对离合器的基本要求,14-3,分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠；,结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；,接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好；,操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。,离合器的种类很多，按其工作原理可分为嵌入式、摩擦式两类；,一、牙嵌离台器,二、圆盘摩擦离合器 1、单圆盘摩擦离合器,2、多圆盘摩擦离合器,3、电磁摩擦离合器,一、牙嵌离台器,1、组成与工作原理,一、牙嵌离台器,2、强度验算,一、牙嵌离台器,2、各种牙形结构,二、圆盘摩擦离合器,1、单圆盘摩擦离合器,2、多圆盘摩擦离合器,二、圆盘摩擦离合器,3、电磁摩擦离合器,二、圆盘摩擦离合器,安全联轴器离合器1,安全联轴器及安全离合器,作用：当工作转矩超过机器允许的极限转矩时，联接件将发生折断、脱开或打滑，从而使从动轴自动停止转动，以保护机器中的重要零件不致损坏。,一、剪切销安全联轴器,区分：安全联轴器断开联接后不能自动恢复工作能力，用于很少过载处； 安全离合器断开联接后能够自动恢复工作能力，用于经常过载处；,双剪式,销钉装在经过淬火的钢套内，过载时即被剪断。,单剪式,14-4,安全联轴器离合器2,二、滚珠安全离合器,安全联轴器及安全离合器,主动齿轮传递的转矩通过滚珠、从动盘、外套筒而传给从动轴。当转矩超过许用值时，弹簧被轴向分力压缩，使从动盘向右移动，原来交错压紧的滚珠间发生相互滑动，运动和动力传递中断，从动轴停止转动。 当载荷恢复正常时，又可重新传递转矩。通过调节螺母可调整弹簧压力的大小，达到调整传递扭矩的大小目的。,14-4,特殊1,14-5 特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,一、定向离合器,特殊2,二、离心离合器,图示为离心离合器的工作原理图，在两个拉伸弹簧的弹力作用下，主动部分的一对闸块与从动部分的鼓轮脱开；当转速达到一定值后，离心力增加到能克服弹簧拉力时，便使闸块绕其支点向外摆动与从动鼓轮压紧，离合器即进入接合状态。当接合面上产生的摩擦力矩足够大时，主动轴和从动轴即一起转动,动画,14-5 特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,特殊3,三、电磁粉末离合器,如图所示为电磁粉末离合器的原理图。金属外筒为从动件，嵌有环形励磁线圈的电磁铁与主动轴联接，金属外筒与电磁铁间留有少量间隙，内装适量的铁和石墨粉末。 当励磁线圈中无电流时，散砂似的粉末不阻碍主、从动件之间的相对运动，离合器处于分离状态； 当通入电流时，电磁粉末即在磁场作用下被吸引而聚集，从而将主、从动件联系起来，离合器即接合。 这种离合器在过载滑动时，会产生高温。当温度超过电磁粉末的居里点时，则磁性消失，离合器即分离，从而可以起到保安的作用。,14-5 特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,