《联轴器离合器》课件

华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 第 14章 联 轴 器 、 离 合 器 和 制 动 器 14-0 联 轴 器 和 离 合 器 概 述 14-1 联 轴 器 的 种 类 和 特 性 14-5 特 殊 功 用 及 特 殊 结 构 的 联 轴 器 及 离 合 器 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 14-6 制 动 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 作 用 ： 主 要 用 于 将 两 根 轴 联 接 在 一 起 ， 使 它 们 一 起 旋 转 ， 并 传 递 扭 矩 ， 也 可 用 作 安 全 装 置 。 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 的 一 种 装 置 。 它 可 用 来 操 纵 机 器 传 动 的 断 续 ， 以 便 进 行 变 速 或 换 向 ； 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 处 ， 如 ： 在 一 定 的 回 转 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 ； 14-0 联 轴 器 和 离 合 器 概 述 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 联 轴 器 和 离 合 器 种 类 繁 多 ， 在 选 用 标 准 件 或 自 行 设计 时 应 考 虑 如 下 因 素 ：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 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 一 、 联 轴 器 所 联 两 轴 的 相 对 位 移两 轴 线 的 相 对 位 移 : 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 联 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 。 y x y轴 向 x 径 向角 度 综 合制 造 误 差安 装 误 差受 力 变 形 被 联 接 的 两 轴 不 能 精 确 对 中 14-1 联 轴 器 的 种 类 和 特 性 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 二 、 联 轴 器 与 离 合 器 的 分 类 无 弹 性 元件 联 轴 器刚 性 联 轴 器联轴器 套 筒 联 轴 器凸 缘 联 轴 器夹 壳 联 轴 器 齿 式 联 轴 器十 字 滑 块 联 轴 器挠 性 联 轴 器 有 弹 性 元件 联 轴 器 滑 块 联 轴 器万 向 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 下 面 将 对 各 种 联 轴 器 作 详 细 介 绍 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 （ 一 ） 刚 性 联 轴 器 结 构 ： 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 。 套 筒 联 轴 器型 式 ： 半 圆 键普 通 平 键特 点 ： 结 构 简 单 、 使 用 方 便 、 传 递 扭 矩 较 大 ， 但 不 能 缓 冲 减 振 。应 用 ： 用 于 载 荷 较 平 稳 的 两 轴 联 接 。1、 套 筒 联 轴 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 2、 凸 缘 刚 性 联 轴 器 结 构 ： 半 联 轴 器 通 过 键 与 轴 相 联 ， 用 螺 栓 将 两 个 半 联 轴 器 的 凸 缘 联 接 在 一 起 。普 通 凸 缘 联 轴 器型 式 ： 有 对 中 榫 的 凸 缘 联 轴 器普 通 凸 缘 联 轴 器 -靠 铰 制 孔 螺 栓 对 中 。-靠 榫 头 对 中 。普 通 螺 栓 对 中 榫 绞 制 孔 螺 栓 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 制 造 与 安 装 要 求 ： 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 。 90材 料 ： 一 般 用 铸 铁 、 当 重 载 或 V 30 m/s时 ， 用 铸 钢 或 锻 钢 。特 点 ： 结 构 简 单 、 使 用 方 便 、 传 递 扭 矩 较 大 ， 但 不 能 缓 冲 减 振 。应 用 ： 用 于 载 荷 较 平 稳 的 两 轴 联 接 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 应 用 ： 用 于 低 速 传 动 轴 ， 常 用 于 垂 直 传 动 轴 的 联 接 。 3、 夹 壳 联 轴 器 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 使 两 夹 壳 与 轴 联 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 。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 轴 ， 外 形 复 杂 且 不 易 平 衡 ， 高 速 旋 转 时 会产 生 离 心 力 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 1、 齿 式 联 轴 器功 用 ： 能 补 偿 轴 不 对 中 和 偏 斜 。工 作 范 围 ： 正 常 齿 ： 30 腰 鼓 齿 ： 3 (二 ) 无 弹 性 元 件 联 轴 器结 构 ： 两 个 有 内 齿 的 外 壳 ， 两 个 有 外 齿 的 套 筒 ， 两 者 齿数 相 同 ， 外 齿 做 成 球 形 齿 顶 的 腰 鼓 齿 。 套 筒 与 轴 用 键 联接 ， 两 外 壳 用 螺 栓 联 接 。 两 端 密 封 ， 空 腔 内 储 存 润 滑 油 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 优 点 ： 传 递 扭 矩 大 、 能 补 偿 综 合 位 移 。缺 点 ： 结 构 笨 重 、 造 价 高 。应 用 ： 用 于 重 型 传 动 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 2、 十 字 滑 块 联 轴 器结 构 ： 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 块 ， 且 两 端 榫 头 互 相 垂 直 ， 嵌 入 凹 槽中 ， 构 成 移 动 副 。工 作 原 理 ： 当 两 轴 存 在 不 对 中 和 偏 斜 时 ，滑 块 将 在 凹 槽 内 滑 动 。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 承 带 来 附 加 动 载 荷 。适 用 范 围 ： 30 , y 0.04d， v 300 r/min y 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 3、 滑 块 联 轴 器优 点 ： 结 构 简 单 、 尺 寸 紧 凑 。应 用 ： 适 用 于 小 功 率 ， 高 转 速 而 无 剧 烈 冲 击 的 场 合 。 结 构 ： 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 。工 作 特 点 ： 由 于 中 间 滑 块 质 量 小 ， 且 有 弹 性 ， 故 允 许较 高 的 极 限 转 速 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 4、 万 向 联 轴 器作 用 ： 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 。 共 轴 、 有 夹 角应 用 ： 广 泛 应 用 于 汽 车 、 机 床 等 机 械 传 动 系 统 中 。单 万 向 联 轴 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 vA1 = r1 结 构 特 点 ： 两 传 动 轴 末 端 各 有 一 个 叉 形 支 架 ， 用 铰 链与 中 间 的 “ 十 字 形 ” 构 件 相 联 ， “ 十 字 形 ” 构 件 的 中心 位 于 两 轴 交 点 处 ，运 动 分 析 ： 两 轴 平 均 传 动 比 为 1， 但瞬 时 传 动 比 是 动 态 变 化 的 。在 图 示 位 置 I, 以 轴 1为 参 考系 ， 对 A点 有 ： 以 轴 2为 参 考 系 ， 对 A点 有 ：v A2 = r2 A 2A 1 B rr= r cos 2显 然 有 ： vA1 = vA2 =045 轴 间 角 为 ： 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 r”其 它 位 置 ：代 入 得 ： 1 B BA 2在 图 示 位 置 II, 以 轴 2为 参 考系 ， 对 B点 有 ： vB2 = r”2以 轴 1为 参 考 系 ， 对 B点 有 ：vB1 = r”1 = 1 r cos同 样 有 ： vB1 = vB2 r代 入 得 ： 2=1 cos2 1 =”2 滑 块 联 轴 器 ； 角 位 移 较 大 ， 或 两 轴 相 交 时 ： = 滑 块 联 轴 器 4) 考 虑 可 靠 性 和 工 作 环 境 由 金 属 制 成 的 不 需 要 润 滑 的 联 轴 器 工 作 比 较 可 靠 ； 需 要 润 滑 的 联 轴 器 ， 其 性 能 易 受 润 滑 完 善 程 度 的 影 响 ， 且 可 能 污 染 环 境 ； 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 含 有 橡 胶 等 非 金 属 元 件 的 联 轴 器 对 温 度 、 腐 蚀 介 质 、 强 光 等 比 较 敏 感 ， 而 且 容 易 老 化 。 在 满 足 使 用 要 求 的 前 提 下 ， 压 选 择 装 拆 方 便 、 维 护简 单 、 成 本 低 廉 的 联 轴 器 。5) 联 轴 器 的 制 造 、 安 装 、 维 护 和 经 济 性 刚 性 联 轴 器 不 仅 结 构 简 单 ， 而 且 装 拆 方 便 ， 可 用 于低 速 、 刚 性 大 的 传 动 ； 弹 性 联 轴 器 具 有 较 好 的 综 合 性 能 ， 广 泛 应 用 于 一 般的 中 、 小 传 动 。 6) 安 全 性 要 求 有 安 全 保 护 要 求 的 轴 ， 应 选 用 安 全 联 轴 器 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 表 14-1 工 作 情 况 系 数 K A原 动 机 (K A) 发 电 机 、 小 型 通 风 机 、 小 型 离 心 机 1.3 1.5 1.8 2.2 透 平 压 缩 机 、 木 工 机 械 、 输 送 机 1.5 1.7 2.0 2.4搅 拌 机 、 增 压 机 、 有 飞 轮 的 压 缩 机 1.7 1.9 2.2 2.6织 布 机 、 水 泥 搅 拌 机 、 拖 拉 机 1.9 2.1 2.4 2.8挖 掘 机 、 起 重 机 、 碎 石 机 、 造 纸 机 械 2.3 2.5 2.8 3.2电 动 机 多 缸 双 缸 单 缸汽 轮 机 内 燃 机 内 燃 机 内 燃 机工 作 机压 延 机 、 重 型 初 轧 机 、 无 飞 轮 活 塞 泵 3.1 3.3 3.6 4.0二 、 计 算 联 轴 器 的 扭 矩 计 算 转 矩 ： Tca=K ATK A为 工 作 情 况 系 数 ； 见 下 页T为 公 称 扭 矩 ； 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 三 、 确 定 联 轴 器 的 型 号 选 型 依 据 ： Tca T ， 由 相 关 标 准 确 定 型 号 ； 四 、 校 核 最 大 转 速 n nmax 六 、 规 定 部 件 相 应 的 安 装 精 度 被 联 接 轴 的 转 速 n， 不 应 超 过 联 轴 器 许 用 的 最 高转 速 nmax， 即 ：五 、 协 调 轴 孔 直 径 被 联 接 两 轴 的 直 径 和 形 状 （ 圆 柱 或 圆 锥 ） 均 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 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 进 行 必 要 的 校 核 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 。 选 择 联 轴 器 的 类 型计 算 联 轴 器 的 计 算 转 矩确 定 联 轴 器 的 型 号协 调 轴 孔 直 径校 核 最 大 转 矩规 定 部 件 相 应 的 安 装 精 度进 行 必 要 的 承 载 能 力 校 核联 轴 器 的 选 择 流 程 ： 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 作 用 ： 在 机 器 运 转 过 程 中 ， 使 两 轴 随 时 接 合 或 分 离 ； 用 来 操 纵 机 器 传 动 的 断 续 ， 以 便 进 行 变 速 或 换 向 ； 14-3 离 合 器分类一 、 离 合 器 的 分 类 按 其 工 作 原 理 分 机 械 离 合 器电 磁 离 合 器液 压 离 合 器气 压 离 合 器 超 越 离 合 器离 心 离 合 器 安 全 离 合 器嵌 入 式摩 擦 式按 离 合 控 制 方 法 分 操 纵 式自 动 式按 操 纵 方 式 分 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 二 、 对 离 合 器 的 基 本 要 求 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 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 1) 牙 嵌 式 离 合 器结 构 ： 由 端 面 带 牙 的 固 定 套 筒 、 活 动 套 筒 、 对 中 环 组 成 。 固 定 套 筒 活 动 套 筒 滑 环对 中 环工 作 原 理 ： 利 用 操 纵 杆 移 动 滑 环 ， 实 现 两 套 筒 的 结 合 与 分 离 。 三 、 常 用 离 合 器 简 介 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 牙 型3040 28 28 60三 角 形梯 形锯 齿 形 -传 递 中 小 转 矩 、 牙 数 为 1660-传 递 较 大 转 矩 、 牙 数 为 315梯 形 牙 可 以 补 偿 磨 损 后 的 牙 侧 间 隙 。锯 齿 形 只 能 单 向 工 作 。 反 转 时 具 有 较 大 的 轴 向 分 力 ， 会 迫 使 离 合 器 自 行 分 离 。制 造 要 求 ： 各 牙 应 精 确 等 分 ， 以 使 载 荷 均 匀 分 布 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 特 点 ： 结 构 简 单 、 外 廓 尺 寸 小 、 能 传 递 较 大 的 转 矩 。材 料 ：低 碳 合 金 钢 ： 20Cr 、 20MnB。渗 碳 淬 火 后 牙 面 硬 度 ： 5662 HRC;中 碳 合 金 钢 ： 40Cr 、 45MnB。表 面 淬 火 后 牙 面 硬 度 ： 4858 HRC; 承 载 能 力 ： 取 决 于 齿 根 的 弯 曲 强 度 :hK ATzWD0 b= b 2K ATzD0ah p = p W-齿 根 弯 曲 截 面 系 数 ； D0-牙 平 均 直 径 ； a-牙 的 宽 度 。D0 ah式 中 ： h为 牙 齿 高 度 ； z为 牙 齿 数 ； 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 2 32)单 片 式 圆 盘 摩 擦 离 合 器摩 擦 扭 矩 : Tmax=Fa f Rf结 构 ： 由 固 定 圆 盘 1、 活 动 圆 盘 2、 滑 环 组 成 。 工 作 原 理 ： 移 动 滑 环 ， 可 实 现 两 圆 盘 的 结 合 与 分 离 ， 靠 摩 擦 力 带 动 从 动 轴 转 动 。 2.过 载 时 打 滑 ， 起 保 护 作 用 ； 3.结 合 平 稳 、 冲 击 和 振 动 小 。优 点 ： 1.在 任 何 转 速 条 件 下 两 轴 都可 以 进 行 结 合 ； Fa21 3Rf缺 点 ： 结 合 过 程 中 不 可 避 免 出 现 打 滑 ， 引 起 磨 损 和 发 热 ； 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 主 动 摩 擦 片 杠 杆 滑 环工 作 原 理 ： 移 动 滑环 ， 通 过 杠 杆 作 用 ，压 紧 或 放 松 磨 擦 片 ，来 实 现 两 轴 的 结 合 与分 离 。 调 整 螺 母被 动 摩 擦 片3) 多 片 式 圆 盘 摩 擦 离 合 器结 构 特 点 ：多 个 摩 擦 片 叠 加 在 一 起 ； 三 维 动 画 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 摩 擦 片 材 料 ： 淬 火 钢 片 、 压 制 石 棉 片 。 摩 擦 片 数 量 z 传 递 扭 矩 T 但 z过 大 将 使 各 层 间 压 力 不 均 匀 ， 一 般 取 : z=1215摩 擦 扭 矩 : Tmax= z Fa f Rf z Fa f (D1 +D2)= 4 K A T4 Fap = (D1 +D2)表 面 压 强 : p D 1 D2 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 有 润 滑 剂 无 润 滑 剂 p/ MPa表 14-2 常 用 摩 擦 片 材 料 的 f 和 p 摩 擦 片 材 料 f 圆 盘 摩 擦 离 合 器铸 铁 铸 铁 或 钢 0.050.06 0.15 0.2 0.250.30淬 火 钢 淬 火 钢 0.050.06 0.18 0.60.8青 铜 钢 或 铸 铁 0.08 0.17 0.18 0.40.5压 制 石 棉 钢 或 铸 铁 0.12 0.3 0.5 0.200.30对 于 频 繁 启 动 的 离 合 器 ， 可 将 表 中 p降 低 1530%。类 型 反 应 敏 捷 ， 但 摩 擦 片 易 磨 损 。油 式 磨 擦 离 合 器干 式 磨 擦 离 合 器 磨 损 轻 微 、 寿 命 长 、 并 能 在 繁 重 的 条 件 下 运 转 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 810 4) 圆 锥 式 摩 擦 离 合 器结 构 ： 锥 台 表 面 为 摩 擦 接 触 面 。优 点 ： 由 于 采 用 了 槽 面 摩 擦 原 理 ， 因 此 只 需 要 很 小 的 操 纵 力 即 能 使 离 合 器 传 递 较 大 的 转 矩 。缺 点 ： 径 向 尺 寸 较 大 ， 不 如 多 盘 式 紧 凑 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 离 合 器 的 操 纵 方 式 机 械 力电 磁 力气 动 力液 压 力5) 电 磁 摩 擦 离 合 器结 构 ： 其 结 构 特 点 与 机 械 式 多 片 摩 擦 离 合 器 一 样 。优 点 ： 由 于 采 用 了 电 磁 力 进 行 控 制 ， 因 此 控 制 灵 活 ， 容 易 实 现 自 动 化 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 四 、 离 合 器 的 选 用 嵌 入 式 离 合 器 的 结 构 简 单 ， 外 形 尺 寸 较 小 ， 两 轴间 的 联 接 无 相 对 运 动 ， 一 般 适 用 于 低 速 接 合 ， 转 矩 不大 的 场 合 ； 摩 擦 式 离 合 器 可 在 任 何 转 速 下 实 现 两 轴 的 接 合 或 分离 ； 接 合 过 程 平 稳 ， 冲 击 振 动 较 小 ； 可 有 过 载 保 护 作用 。 但 尺 寸 较 大 ， 在 接 合 或 分 离 过 程 中 要 产 生 滑 动 摩擦 ， 故 发 热 量 大 ， 磨 损 也 较 大 。 电 磁 摩 擦 离 合 器 可 实 现 远 距 离 操 纵 ， 动 作 迅 速 ，没 有 不 平 衡 的 轴 向 力 ， 因 而 在 数 控 机 床 等 机 械 中 获得 了 广 泛 的 应 用 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 14-4 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 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 ； 双 剪 式单 剪 式安 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 ；分 单 剪 和 双 剪 两 种 类 型 。 结 构 ： 类 似 于 凸 缘 联 轴 器 ， 但 不用 螺 钉 ， 而 用 钢 制 销 钉 联 接 。 销钉 装 入 经 过 淬 火 的 两 个 套 管 中 ，过 载 时 被 剪 断 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 销 钉 直 径 可 按 如 下 公 式 计 算 ：mmzDKTd m 8 Dm其 中 ： T-公 称 扭 矩 ； Dm-销 钉 分 布 圆 直 径 ； z-销 钉 数 目 ； -许 用 剪 切 应 力 ； K -为 过 载 限 制 系 数 ； 表 14-4 过 载 限 制 系 数 K载 荷 发 电 机 、 小 型 通 风 机 、 离 心 机 械 等 1.1倍 静 载 荷 接 近 静 载 荷 1.1轻 型 传 动 装 置 、 车 床 、 铣 床 、 输 送 机 1.5倍 静 载 荷 有 微 小 变 化 1.6刨 床 、 插 床 、 有 飞 轮 的 压 缩 机 等 2 倍 静 载 荷 有 较 大 变 化 2.1工 程 机 械 、 破 碎 机 、 螺 旋 压 力 机 3 倍 静 载 荷 冲 击 载 荷 3.2启 动 工 作机 器 名 称 K 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 销 钉 材 料 ： 45号 钢 淬 火 ， 或 高 碳 钢 。 在 剪 端 处 应 预 先 切 槽 。特 点 ： 由 于 材 料 机 械 性 能 不 稳 定 ， 以 及 制 造 尺 寸 误 差 等 原 因 ， 使 得 销 钉 剪 断 载 荷 不 精 确 ； 销 钉 被 剪 断 后 ， 不 能 自 动 恢 复 工 作 能 力 ， 需 要 停 车 更 换 ； 结 构 简 单 ， 常 用 于 很 少 过 载 的 机 器 中 ； 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 弹 簧主 动 齿 轮 从 动 盘 外 套 筒 调 节 螺 母二 、 滚 珠 安 全 离 合 器 转动方向工 作 原 理 ： 扭 矩 主 动 齿 轮 滚 珠 从 动 盘 外 套 筒 键 从 动 轴 。 过 载 时 ， 弹 簧 被 压 缩 ， 从 动 盘 右 移 ， 主 动 齿 轮 空 转 ，从 动 轴 即 停 止 转 动 。弹 簧 压 力 的 大 小 可 用 螺 母 来 调 节 。 当 载 荷 恢 复 正 常 时 ， 重 新 传 递 转 矩 。转动方向转动方向转动方向转动方向 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 当 外 环 反 向 转 动 时 ， 则 带 动 滚柱 克 服 弹 簧 力 而 滚 到 楔 形 空 间的 宽 敞 位 置 ， 离 合 器 处 于 分 离状 态 。 结 构 ： 由 星 轮 、 外 环 、 滚 柱 、 弹 簧 推 杆 等 零 件 组 成 。工 作 原 理 ：当 外 环 逆 时 钟 转 动 时 ， 以 摩 擦力 带 动 滚 柱 向 前 滚 动 ， 进 一 步楔 紧 内 外 接 触 面 ， 从 而 驱 动 星轮 一 起 旋 转 。 1) 滚 柱 式 定 向 离 合 器 一 、 定 向 离 合 器 滚 柱 在 弹 簧 推 杆 作 用 下 处 于 半 楔 紧 状 态 。 14-5 特 殊 功 用 及 特 殊 结 构 的 联 轴 器 及 离 合 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 结 构 ： 由 内 环 、 外 环 、 楔 块 、 支 撑 环 、 拉 簧 等 零 件 组 成 。2) 楔 块 式 定 向 离 合 器 优 点 ： 楔 块 曲 率 半 径 大 ， 装入 数 量 多 ， 相 同 尺 寸 时 传 递的 转 矩 更 大 。缺 点 ： 高 速 运 转 时 有 较 大 磨损 ， 寿 命 较 短 。工 作 原 理 ：内 外 环 工 作 面 都 为 圆 形 ， 整 圈 拉 簧 压 着 楔 块 始 终 与 内环 接 触 ， 并 力 图 使 楔 块 绕 自 身 作 逆 时 钟 方 向 偏 摆 。 当外 环 顺 时 钟 方 向 旋 转 时 ， 楔 块 克 服 弹 簧 力 而 作 顺 时 钟方 向 摆 动 ， 从 而 在 内 外 环 间 越 楔 越 紧 ， 离 合 器 处 于 结合 状 态 。 反 向 时 斜 块 松 开 而 成 分 离 状 态 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 结 构 ： 由 转 子 轴 、 左 右 轮 辐 、 励 磁 线 圈 、 磁 粉 等 组 成 。 工 作 原 理 ： 通 电 后 磁 粉 被 磁 化 ， 彼 此 相 互 吸 引 聚 集 ， 依靠 磁 粉 的 结 合 力 以 及 磁 粉 与 两 工 作 面 之 间 的 摩 擦 力 拉 传递 转 矩 。 输 出磁 粉 性 能 要 求 ：导 磁 率 高 、 剩 磁 小 、 流动 性 好 、 耐 磨 、 耐 热 、不 烧 结 性 。 输 入二 、 电 磁 粉 末 离 合 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 磁 粉 材 料 ：铁 钴 镍 、 铁 钴 钒 等 合 金 粉 ， 加 入 少 量 二 硫 化 钼 。 形 状 为 球 形 或 椭 球 形 ， 颗 粒 直 径 为 ： 2070 m。 优 点 ：1） 励 磁 电 流 I 与 转 矩 T呈 线 性 关 系 、 转 矩 调 节 简 单 而 且 精 确 ， 调 节 范 围 宽 。 2) 可 用 作 恒 张 力 控 制 ， 是 造 纸 机 、 纺 织 机 、 印 刷 机 、 绕 线 机 等 的 理 想 装 置 。 3) 若 将 主 动 件 固 定 ， 则 可 作 制 动 器 使 用 。 缺 点 ： 相 对 而 言 比 较 笨 重 。 4) 操 纵 方 便 、 离 合 平 稳 、 工 作 可 靠 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 14-6 制 动 器结 构 ： 由 瓦 块 、 制 动 轮 等 零 件 组 成 。工 作 原 理 ： 通 电 松 开 ， 断 电 后 靠 弹 簧 拉 力 实 现 制 动 。 借 助 于 瓦 块 与 制 动 轮 之 间 的 摩 擦 力 来 实 现 制 动 。 断 电 制 动 是 为 了 保 证 设 备 安 全 。作 用 ： 降 低 机 械 运 转 速 度 或 停 止 运 转 的 装 置 。应 用 ： 车 辆 、 起 重 机 械 等 。一 、 块 式 制 动 器 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 ab aF D h H制 动 力 矩 的 计 算 ： F F弹 簧 力FN FN制 动 反 力FN =0.95FH/h 0.95-摩 擦 损 耗 的 系 数 杠 杆 连 接 处制 动 力 矩 ： T= FN f D 瓦 块 材 料 ： 铸 铁 、 或 铸 铁 表 面 复 以 皮 革 或 石 棉 带 。特 点 ： 结 构 简 单 、 紧 凑 。二 、 带 式 制 动 器 F瓦 块 制 动 器 已 经 规 范 化 ， 可 根 据 所 需 的 制 动 力 矩 选 型 。工 作 原 理 ：在 外 力 的 作 用 下 ， 闸 带 收 紧 抱 住 制 动轮 实 现 制 动 。 华 中 农 业 大 学 专 用 潘 存 云 教 授 研 制 计 算 ： F ab aFt = F1 F2 F1 =F2e fF2 = e f-1Ft = D2T 1 e f-1 F= (F2 +F1) a+b aFt = D2T = D a+b e f-1 2T a e f+1 F1F2圆 周 力 ： 拉 力 ： 由 欧 拉 公 式 得 ： 制 动 力 ： 为 了 增 加 摩 擦 ， 钢 带 复 以 石 棉 或 夹 铁 纱 帆 布 。 -闸 带 的 包 角 ；