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联轴器和离合器


联轴器和离合器
联轴器的种类和特性 联轴器的选择

离合器
安全联轴器及安全离合器

特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器

概 述
概述1

联轴器和离合器:联接轴与轴 传递运动与转矩
联轴器 离合器 联接两轴,运转时不分离,停车时才分离 运转过程中随时接合或

分离 操纵传动的断续,进行变速或换向

安全联轴器与离合器 过载时断开或打滑, 保证不因过载而损坏
特殊功用的联轴器与离合器 某些特殊要求 达一定转速时,自动接合或分离

联轴器的种类和特性
一、联轴器所联两轴的相对位移
联轴器的种类和特性1

制造安装误差 受载和温度引起的变形:轴线不在同一直线上 结构上采取措施,使之能适应相对位移

x
轴向位移x

y
径向位移y

?
角位移?

x

y

?
综合位移x、y、?

二、联轴器的分类

刚性联轴器 无补偿相对位移能力,对中性要求高 相对位移引起附加载荷
挠性联轴器 有补偿相对位移能力 无弹性元件挠性联轴器:

可补偿相对位移,不能缓冲减振
有弹性元件挠性联轴器: 可补偿相对位移,缓冲减振

刚性联轴器

刚性联轴器

套筒联轴器

凸缘联轴器s:常用

夹壳联轴器a-夹壳联轴器s

无弹性元件挠性联轴器
无弹性件挠性联轴器

十字滑块联轴器a-十字滑块s

滑块联轴器s

齿式联轴器a齿式联轴器s

万向联轴器a

滚子链联轴器s

有弹性元件挠性联轴器
有弹性件挠性联轴器

弹性套a-柱销联轴器s

弹性a--柱销联轴器s 梅花形弹性联轴器s

轮胎联轴器a轮胎联轴器s

膜片联轴器s

星形弹性联轴器s

14-2 联轴器的选择
联轴器:标准化或规格化 机械设计的任务:选用联轴器
选择1

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 校核最大转矩 协调轴孔直径 规定部件相应的安装精度 进行必要的承载能力校核

1.选择联轴器的类型
低速、刚性大的短轴:刚性联轴器;

选择2

依据:工作载荷的大小和性质、转速高低、安装精度

低速、刚性小的长轴:无弹性元件挠性联轴器; 传递转矩较大的重型机械:齿式联轴器; 高速、有振动和冲击:弹性元件挠性联轴器; 轴线位置有较大变动:万向联轴器;

有安全保护要求:安全联轴器。

2.计算联轴器的计算转矩

Tca ? K AT
T:联轴器所传递的公称转矩 KA:工作情况系数

3.确定联轴器的型号
Tca ≤[T] [T]:联轴器的许用转矩

4.校核最大转速

n≤nmax

选择3

5.协调轴孔直径
两轴的直径和形状在所选联轴器型号规定的范围内

6.规定部件相应的安装精度
要求:轴的相对位移偏差在一定范围内,保证轴及 相应部件的安装精度

7.进行必要的校核
联轴器中零件的承载能力校核

例:联轴器的设计计算(选用)
已知:电动机输出轴经联轴器输出给减速设备,电动机功率 P=10Kw,转速n=960r/min,电动机轴伸端直径d=42mm,试 选择联轴器。
解:1、为缓冲吸振,选用弹性套柱销联轴器 2、载荷计算

P 6 10 T ? 9.55 ?10 ? 9.55 ?10 ? 99.5 ?103 N ?mm n 960 Tca ? K AT ? 2.3 ? 99.5 ?103 ? 228.8 N ?m
6

3、选用 由表格查得弹性套柱销联轴器的许用转矩为250,许用 转速为3800r/min,轴径为32~42mm之间,符号要求。

14-3 离合器
作用:联接两根轴,传递转矩,主、从动部分可分离可接合

一、分类
工作原理:嵌入式、摩擦式 离合控制方法:操纵式和自动式 操纵方式:机械、电磁、液压和气压 可自动离合:超越离合器、离心离合器和安全离合器

二、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;
惯性小,结构简单,重量轻,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。

二、简介
牙嵌离合器 电磁摩擦离合器 单圆盘摩擦离合器 多圆盘摩擦离合器

离合器2

三、离合器的选用
嵌入式离合器:结构简单,外形尺寸较小,无相对运动;
适用于低速接合、转矩不大的场合

摩擦式离合器:接合过程平稳,冲击振动较小,过载保护;

尺寸大,滑动摩擦,发热量大,磨损较大
电磁摩擦离合器:远距离操纵,动作迅速,没有不平衡的轴向力
广泛应用于数控机床等机械

爪轮1 套筒2 滚柱3 弹簧顶杆4

单向转动:
内轴顺时针转动 (套筒2逆时针转动) 滚柱楔紧于1和2间

2同向回转
反之则2不转

超越离合:
2相对于1的转向为逆时针

二者分离

14-4安全联轴器及安全离合器
作用:过载时,联接件折断、脱开或打滑,从动轴停止转动
安全联轴器离合器1

区分:安全联轴器─不自动恢复,用于很少过载处; 安全离合器─自动恢复工作能力,用于经常过载处; 一、剪切销安全联轴器

单剪式

双剪式

销钉装在经过淬火的钢套内,过载时即被剪断

二、滚珠安全离合器
主动齿轮 从动盘 外套筒 弹簧 调节螺母

安全联轴器离合 器2

转 动 方 向
'

滚珠→从动盘→外套筒→从动轴 过载时,弹簧被压缩,从动盘右移,滚珠滑动,主动轮空转, 从动轴停转 载荷正常时,又可重新传递转矩 弹簧压力:螺母调节

夹壳联轴器

十字滑块联轴器

万向联轴器

齿式联轴器

弹性套柱销联轴器

弹性柱销联轴器

轮胎联轴器

牙嵌式离合器

结构组成
动作过程

多盘离合器
动作过程

结构组成


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