联轴器、离合器和制动器

上传人:无*** 文档编号:245128341 上传时间:2024-10-07 格式:PPT 页数:33 大小:1.92MB
返回 下载 相关 举报
联轴器、离合器和制动器_第1页
第1页 / 共33页
联轴器、离合器和制动器_第2页
第2页 / 共33页
联轴器、离合器和制动器_第3页
第3页 / 共33页
点击查看更多>>
资源描述
单击此处编辑母版标题样式,特别申明:本电子教案中所有素材的原创作者为国防科技大学潘存云教授和王玲工程师,出版权归高等教育出版社所有。购买方有权复制多份光盘用于本单位的教学。但不得提供给第三方。未经作者同意,也不得在公开出版物中引用其中的素材,作者和高等教育出版社将保留对违反者追究相应法律责任的权利。,第二级,第三级,第四级,第五级,*,17-1 联轴器、离合器的类型和应用,17-2 固定式刚性联轴器,17-3 可移动刚性联轴器,17-4 弹性联轴器,17-5 牙嵌式离合器,17-6 摩擦离合器,第17章 联轴器、离合器和制动器,17-7 磁粉离合器,17-8 定向离合器,17-9 制动器,17-1,联轴器、离合器,的类型和应用,工作特点:,联轴器用于刚性静态联接;而离合器则用,于,两轴之间的动态联接。,分类:,弹性联轴器,刚性联轴器,固定式联轴器,移动式联轴器,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。,联轴器,牙嵌式离合器,离合器,摩擦式离合器,电磁离合器,自动离合器,应用实例:,手腕驱动机构,、汽车后桥驱动、车辆启停等。,联轴器、离合器,大都已经标准化了,可直接选用。,工作条件,=,选类型,转矩,转速,轴径,=,确定型号与规格,计算转矩:,T,c,=K,A,T,K,A,为工作情况系数;,T为名义转矩;,表17-1 工作情况系数K,A,工 作 机 原动机为电动机时,发电机、小型通风机、小型离心机 1.3,透平压缩机、木工机械、输送机 1.5,搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机 1.7,织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9,挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械 2.3,设计:潘存云,设计:潘存云,17-2 固定式刚性联轴器,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,绞制孔螺栓,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,设计:潘存云,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,V30m/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。,设计:潘存云,设计:潘存云,设计:潘存云,设计:潘存云,y,x,两轴线的相对位移:,轴向、径向、角度、综合。,17-3 可移动刚性联轴器,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。,联接特点:,构成动联接,具有一个或几个方向的活动度。,能补偿两轴的相对位移。,x,y,轴向,如果联轴器没有适应这种相对位移的能力就会在联轴器、轴和轴承中引起附加载荷,甚至引起强烈振动。,设计:潘存云,设计:潘存云,一、齿式联轴器,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。,功用:,能补偿轴不对中和偏斜。,工作范围:,正常齿:,30,腰鼓齿:,3,设计:潘存云,设计:潘存云,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。,设计:潘存云,二、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,,v300 r/min,y,设计:潘存云,设计:潘存云,三、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,设计:潘存云,设计:潘存云,v,A1,=r,1,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,=r,2,A,2,A,1,B,r,r,=r,cos,2,显然有:,v,A1,=,v,A2,=0,45,轴间角为:,设计:潘存云,r”,其它位置:,代入得:,1,B,B,A,2,在图示位置II,以轴2为参考系,对B点有:,v,B2,=r”,2,以轴1为参考系,对B点有:,v,B1,=r”,1,=,1,r cos,同样有:,v,B1,=,v,B2,r,代入得:,2,=,1,cos,2,1,=,”,2,1,1,cos,1,cos,2,1,=,cos,2,设计:潘存云,设计:潘存云,2.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:,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。,C,2,1,2,1,C,为了消除从动轴变速转动的缺点,常,设计:潘存云,设计:潘存云,3.小型双万向联轴器,结构如图所示,通常采用合金钢制造。,A,A,A-A,A,A,A,A,模型演示,设计:潘存云,设计:潘存云,一、弹性套柱销联轴器,17-4 弹性联轴器,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。,预留安装空间以便与更换橡胶套,A,预留间隙以补偿轴向位移。,c,圆柱孔,圆锥孔,设计:潘存云,二、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,结构简单、更换柱销方便。,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。,两种柱销,设计:潘存云,三、轮胎式弹性联轴器,结构:,中间为橡胶制成的轮胎环,用止退垫板与半联,轴器联接。,特点:,结构简单、易于变形。允,许较大的综合,hdv x,位移。,应用:,适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合。,适用范围:,5,12,,,x0.02D,y0.01D,n5000 r/min,轮胎环,D,止退垫板,设计:潘存云,17-5 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。,牙型,30,40,2,8,2,8,60,三角形,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。,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,A,T,zWD,0,b,=,b,2K,A,T,zD,0,ah,p,=,p,W,-齿根弯曲截面系数;,D,0,-牙平均直径;,a,-牙的宽度。,D,0,a,h,式中:,h,为牙齿高度;,z,为牙齿数;,设计:潘存云,17-6 摩擦离合器,1,2,3,一、单片式圆盘,摩擦离合器,摩擦扭矩:,T,max,=F,a,f,R,f,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,设计:潘存云,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,二、多片式圆盘,摩擦离合器,结构特点:,多个摩擦片叠加在一起;,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:,T,max,=,z,F,a,f,R,f,z,F,a,f,(D,1,+D,2,),=,4,K,A,T,4,F,a,p,=,(D,1,+D,2,),表面压强:,p,D,1,D,2,有润滑剂 无润滑剂 p/MPa,表17-2 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。,设计:潘存云,设计:潘存云,离合器的操纵方式,机械力,电磁力,气动力,液压力,810,三、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。,设计:潘存云,17-7 磁粉离合器,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,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。,设计:潘存云,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。,一、滚柱式定向离合器,17-8 定向离合器,滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。,设计:潘存云,结构:,由内环、外环、楔块、支撑环、拉簧等零件组成。,二、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针方向偏摆。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。,设计:潘存云,17-9 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,设计:潘存云,设计:潘存云,a,b,a,F,D,h,H,制动力矩的计算:,F,F,弹簧力,F,N,F,N,制动反力,F,N,=0.95FH/h,0
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 管理文书 > 施工组织


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!