联轴器、离合器和制动器

机 械 设 计,联轴器和离合器,名人名言,成功,=,艰苦的劳动,+,正确的方法,+,少谈空话。,爱因斯坦,学习目标：,1,、掌握常用联轴器的类型、结构特点及应用；,2,、掌握离合器的类型、结构特点及应用。,学习重点：,常用联轴器和离合器的结构特点及应用场合,教学难点：,各种联轴器、离合器和制动器的选择,第十四章 联轴器、离合器和制动器,联轴器所连两轴的相对位移,刚性联轴器,(,无补偿能力,）,挠性联轴器,(,有补偿能力,）,无弹性元件,有弹性元件,联轴器的种类,安全联轴器,凸缘式联轴器,特点,：,1,）无补偿相对位移的能力，两轴对中性要求高；,2,）构造简单，成本低，可传递较大扭矩。,应用,：用于两轴同轴度好、载荷平稳场合；,套筒联轴器,优点：,结构简单紧凑、径向尺寸小、组成零件少。,缺点：,装拆不方便，装拆时轴需作较大的轴向移动。,应用：,载荷不大、工作平稳、两轴能严格对中且径向尺寸受限制的场合。,夹壳联轴器,特点：,夹壳为剖分结构，装拆很方便，但外形复杂不易,平衡。,应用：,常用于工作平稳、低速及不易对中的长轴之间的,传动。,十字滑块联轴器,特点：,有一定补偿能力，,因无弹性元件，故不能缓,冲减振。在两轴间有相对,位移的情况下高速工作时，,中间盘会产生很大的离心力。因此，该联轴器通常用于,n250r/min,的低速场合。,滑块联轴器,特点：结构简单，尺寸紧凑，适用于小功率，高转速而无剧烈冲击处。,设计：潘存云,特点：,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。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。,十字轴万向联轴器,双万向铰链机构,安装要求,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角应相等；,中间轴两端的叉面应在同一平面内。,较大的齿侧间隙,齿顶做成球面,有较多齿传递转矩,承载高，用于重型机械。,允许,综合位移,齿式联轴器,齿式联轴器工作情况,角位移,径向位移,弹性套柱销联轴器,结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。,A,预留间隙以补偿轴向位移。,c,圆柱孔,圆锥孔,弹性柱销联轴器,结构：,用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。,尼龙销,挡板,c,c,销与挡板之间留有间隙,特点：,上述两种联轴器的动力通过弹性元件传递，缓和冲击、吸收振动。,应用：,适用于正反向变化多，启动 频繁的高速轴。,适用范围,：,-12,t,6,0,v8000 r/min,能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移。,特点：,梅花形弹性件在两半联轴器之间起中间联接的作用，具有缓冲减振、补偿偏移的能力。工作温度范围为,-35,+80,，短时工作温度可达,100,，传递的公称转矩范围为,16,2500Nm,。,梅花形弹性联轴器,特点：,富有弹性，具有良好的缓冲减振和补偿偏移的能力。而且绝缘性能好，运转时无噪声。但径向尺寸较大，当转矩较大时，会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷。,轮胎式联轴器,二、联轴器的类型选择,1,、,对于低速、刚性大的短轴可选用刚性联轴器；,2,、对于低速、刚性小的长轴可选用无弹性元件挠性联轴器；,3,、对传递转矩较大的重型机械可选用齿式联轴器；,4,、对于高速、有振动和冲击的机械，可选用弹性元件挠性联轴器；,5,、对于轴线位置有较大变化的两轴，则应选用万向联轴器。,另外，对于有安全保护要求的轴，应选用安全联轴器。,K-,为工作情况系数；,T-,为联轴器所传递的工作转矩，,N,m,；,T-,为联轴器或离合器的最大许用扭矩，,N,m,。,工 作 机,原动机为电动机,转矩变化很小的机械：如发电机、小型通风机、小型离心泵,转矩变化较小的机械：如透平压缩面、木工机械、输送机,转矩变化中等的机械：如搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机,转矩变化和冲击载荷中等的机械：如织布机、水泥搅拌机、拖拉机,转矩变化和冲击载荷大的机械：如挖掘机、起重机、造纸机械,1.3,1.5,1.7,1.9,2.3,工作情况系数,K,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,牙嵌离合器,圆盘摩擦离合器,1,2,3,单片式圆盘,摩擦离合器,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,。,缺点：,结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热；,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；,F,a,2,1,3,F,a,R,f,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,多片式圆盘,摩擦离合器,结构特点：,多个摩擦片叠加在一起；,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。,滚柱式定向离合器,滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。,超越离合器,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。,块式制动器,a,b,a,F,特点：,结构简单、紧凑,带式制动器,F,F,工作原理：,在外力的作用下，闸带收紧抱住制动轮实现制动。,盘式制动器,特点,：结构紧凑、体积小、制动钳可多对布置，制动力矩大，且调速范围宽。,结构：,制动盘和制动块,工作原理：,制动块,2,在活塞,5,的推动下沿制动盘,1,的轴向施加压力，由此产生摩擦力而实现制动,。,应用,：工程车辆、起重运输机械、摩托车及石油、矿山机械等。盘式制动器有替代块式制动器的趋势。,制动器的选择,制动器的选择与联轴器的选择所需考虑的条件基本相同，但在选择制动器的型号时，需要按不同的方法计算制动力矩。,