1、第十四章第十四章 聯(lián)軸器、離合器和制動器聯(lián)軸器、離合器和制動器聯(lián)軸器聯(lián)軸器 作用：作用：主要用作軸與軸之主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運動和間的聯(lián)接，以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩。特點：特點：停機時才能聯(lián)接或停機時才能聯(lián)接或分離。分離。 離合器離合器作用：在機器工作中可隨時使兩軸結(jié)合或分離。作用：在機器工作中可隨時使兩軸結(jié)合或分離。特點：隨時控制啟動和停車，特點：隨時控制啟動和停車， 控制變速和換檔，控制變速和換檔， 過載安全保護。過載安全保護。制動器制動器迫使機器迅速停止運轉(zhuǎn)或減低機器運轉(zhuǎn)速度。迫使機器迅速停止運轉(zhuǎn)或減低機器運轉(zhuǎn)速度。聯(lián)軸器、離合器聯(lián)軸器、離合器的計算轉(zhuǎn)矩的計算轉(zhuǎn)矩校核強度時的計

2、算轉(zhuǎn)矩為校核強度時的計算轉(zhuǎn)矩為:cTKTN mm式中：式中：T-聯(lián)軸器、離合器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，單位：聯(lián)軸器、離合器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，單位：K-工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)14-1 聯(lián)軸器的種類和特性聯(lián)軸器的種類和特性軸的相對位移：軸的相對位移：軸向位移、徑向位移、角位移、軸向位移、徑向位移、角位移、 綜合位移，聯(lián)軸器應(yīng)具有補償這些綜合位移，聯(lián)軸器應(yīng)具有補償這些 位移的能力位移的能力聯(lián)軸器的類型聯(lián)軸器的類型:剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器:固定式剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器: 要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴格要求被聯(lián)接兩軸軸線嚴格對中對中可移式剛性聯(lián)軸器可移式剛性聯(lián)軸器: 可以通過兩半聯(lián)軸器間的可以通過

3、兩半聯(lián)軸器間的相對運動來補償被聯(lián)接兩相對運動來補償被聯(lián)接兩軸的相對位移。軸的相對位移。彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，不僅具有吸收振彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，不僅具有吸收振動和緩解沖擊的能力，而且能夠通過彈性元件動和緩解沖擊的能力，而且能夠通過彈性元件的變形來補償兩軸的相對位移。的變形來補償兩軸的相對位移。一、固定式剛性聯(lián)軸器一、固定式剛性聯(lián)軸器1.套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單,徑向尺寸小。常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受徑向尺寸小。常用于要求徑向尺寸緊湊或空間受限制的場合。缺點是裝拆時需軸向移動。限制的場合。缺點是裝拆時需軸向移動。特點是徑向尺寸小且裝拆方便特點是徑向尺寸小且裝拆方便,克服了

4、套筒聯(lián)軸器裝克服了套筒聯(lián)軸器裝拆需軸向移動的不足拆需軸向移動的不足轉(zhuǎn)動平衡性較差轉(zhuǎn)動平衡性較差,故常用于低速。故常用于低速。2.夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器3.凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器對兩軸對中性的要求很高對兩軸對中性的要求很高,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)用最廣。應(yīng)用最廣。對軸的位移補償能力差對軸的位移補償能力差普通螺栓聯(lián)接、鉸制孔螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接、鉸制孔螺栓聯(lián)接二、可移式剛性聯(lián)軸器二、可移式剛性聯(lián)軸器1.十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器允許的徑向位移十字滑塊聯(lián)軸器允許的徑向位移 0.04yd d軸的直徑允許的角位移允許的角位移 30。十字滑塊十字滑塊聯(lián)軸器聯(lián)

5、軸器徑向尺寸小徑向尺寸小,結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單簡單,用于低速用于低速.需要潤滑需要潤滑2.齒輪聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器允許的徑向位移允許的徑向位移 0.3 0.4ymm允許角位移允許角位移 115*傳遞轉(zhuǎn)矩大傳遞轉(zhuǎn)矩大,外形尺寸緊湊外形尺寸緊湊,工作可工作可靠靠,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高成本高,常用于低速的常用于低速的重型機械中。重型機械中。*需要潤滑和密封需要潤滑和密封*齒頂做成球面，齒側(cè)做成鼓形。齒頂做成球面，齒側(cè)做成鼓形。3.萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器當(dāng)一軸固定時當(dāng)一軸固定時,另一軸可以在任意方向偏斜另一軸可以在任意方向偏斜 角角,角位移最大可角位移最大可達達45。當(dāng)主動軸以等角速度當(dāng)主動軸以等角速度1回

6、轉(zhuǎn)時回轉(zhuǎn)時,從動軸的角速度從動軸的角速度2將在一定范圍將在一定范圍121cos/cos內(nèi)作周期性的變化內(nèi)作周期性的變化,從而引起動載荷。從而引起動載荷。 為消除從動軸的速度波動為消除從動軸的速度波動,通常將萬向聯(lián)軸器成對使用通常將萬向聯(lián)軸器成對使用,并使中間軸的兩個叉子位于同一平面上并使中間軸的兩個叉子位于同一平面上,還應(yīng)使主、從動軸的還應(yīng)使主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角軸線與中間軸的軸線間的偏斜角 相等相等 ，轉(zhuǎn)速不宜太，轉(zhuǎn)速不宜太高。高。12小型萬向聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)小型萬向聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)1.彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器*靠彈性補償徑向位移、靠彈性補償徑向位移、角位移，預(yù)留角位移，預(yù)

7、留C補償補償軸向位移軸向位移*設(shè)計時預(yù)留距離設(shè)計時預(yù)留距離A*結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單,制造容易制造容易,裝拆方便裝拆方便,成本較低。成本較低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊的地方。要緩和沖擊的地方。三、彈性聯(lián)軸器三、彈性聯(lián)軸器2.彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器*尼龍柱銷，端部設(shè)有擋圈尼龍柱銷，端部設(shè)有擋圈*靠彈性補償徑向位移、角位移，靠彈性補償徑向位移、角位移，預(yù)留預(yù)留C補償軸向位移補償軸向位移*結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單,制造方便制造方便,成本低。適成本低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向變用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向變化多、起動頻繁的高速軸?；?、起動頻繁的高速

8、軸。3.輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器由于橡膠輪胎易于變形由于橡膠輪胎易于變形,因因此此,允許的相對位移較大允許的相對位移較大,角位移可達角位移可達512,軸向位移可達軸向位移可達0.02D,徑向位移可達徑向位移可達0.01D,其中其中D為聯(lián)軸器的外徑。為聯(lián)軸器的外徑。結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠使用可靠,彈性彈性大大,壽命長壽命長,不需潤滑不需潤滑,但徑但徑向尺寸大。向尺寸大?？捎糜诔睗穸鄩m可用于潮濕多塵,起動頻起動頻繁之處。繁之處。4、彈性桿聯(lián)軸器、彈性桿聯(lián)軸器 5、波紋管聯(lián)軸器波紋管聯(lián)軸器14-2 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇一一. . 根據(jù)工作情況和經(jīng)濟性綜合考慮，選擇類型根據(jù)工作情況和經(jīng)濟性綜合

9、考慮，選擇類型 1.載荷：T大小、性質(zhì)（平穩(wěn)、沖擊）； 2.工作轉(zhuǎn)速：n； 3.精度：位移的大小和方向 4.經(jīng)濟性：二二. . 確定聯(lián)軸器的型號（尺寸大小）確定聯(lián)軸器的型號（尺寸大?。?TTKTAC轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩計算轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩maxnn 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器極限轉(zhuǎn)速聯(lián)軸器極限轉(zhuǎn)速軸徑軸徑 兩半聯(lián)軸器的孔徑范圍應(yīng)滿足主、從動軸的兩半聯(lián)軸器的孔徑范圍應(yīng)滿足主、從動軸的要求要求14-3 離合器離合器離合器的分類離合器的分類對離合器的要求對離合器的要求 便于接合與分離，接合與分離迅速、可靠，便于接合與分離，接合與分離迅速、可靠， 接合時振動小，耐磨性好、散熱性好，接合

10、時振動小，耐磨性好、散熱性好， 調(diào)節(jié)維修方便，調(diào)節(jié)維修方便， 尺寸小、重量輕。尺寸小、重量輕。一、操縱式離合器一、操縱式離合器1.1.牙嵌離合器牙嵌離合器1 1、2 2 半離合器半離合器3 3 導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵4 4 操縱滑環(huán)操縱滑環(huán)5 5 對中環(huán)對中環(huán)離合器的牙形有三角形、梯形、鋸齒形等離合器的牙形有三角形、梯形、鋸齒形等 三角形齒：接合容易、強度低，用于小載荷。三角形齒：接合容易、強度低，用于小載荷。 梯形齒：強度高、可補償間隙，用于較大載荷。梯形齒：強度高、可補償間隙，用于較大載荷。 鋸齒形齒：單向工作、強度最高。鋸齒形齒：單向工作、強度最高。 離合器的牙齒數(shù)一般取離合器的牙齒數(shù)一般取3

11、60 要求牙齒有較大的硬度（表面淬火或滲碳淬火）要求牙齒有較大的硬度（表面淬火或滲碳淬火） 牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，工作時無滑動，應(yīng)用廣泛。牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，工作時無滑動，應(yīng)用廣泛。 但只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時進行離合，否則會因撞但只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時進行離合，否則會因撞擊而斷齒。擊而斷齒。牙嵌離合器的承載能力主要取決于齒根彎曲強度牙嵌離合器的承載能力主要取決于齒根彎曲強度 。對于頻。對于頻繁離合的牙嵌離合器，將產(chǎn)生齒面磨損，常通過限制齒面壓強繁離合的牙嵌離合器，將產(chǎn)生齒面磨損，常通過限制齒面壓強p來控制磨損。即來控制磨損。即b0bbKThZDWMPa 02KTp

12、pZD AMPa強度計算強度計算2.摩擦離合器摩擦離合器單盤摩擦離合器單盤摩擦離合器1 主動軸主動軸2 從動軸從動軸3、4 摩擦盤摩擦盤5 操縱滑環(huán)操縱滑環(huán)FQ 軸向壓力軸向壓力多盤摩擦離合器多盤摩擦離合器1、3 主、從動軸主、從動軸 2、4 半離合器半離合器5、6 外、內(nèi)摩擦片外、內(nèi)摩擦片 7 操縱滑環(huán)操縱滑環(huán)8 杠桿杠桿 9 彈簧彈簧10 螺母螺母 摩擦離合器傳遞的最大轉(zhuǎn)矩摩擦離合器傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 摩擦面上的最大壓強摩擦面上的最大壓強12max4QDDTZfFKT 22214()QFppDDMPa 0vznpK K Kp 基本許用壓強基本許用壓強Nmm離合器的摩擦片離合器的摩擦片摩擦系數(shù)及

13、基本許用壓強摩擦系數(shù)及基本許用壓強圓錐式摩擦離合器圓錐式摩擦離合器正壓力變大正壓力變大sinQFN傳遞轉(zhuǎn)矩的能力變大傳遞轉(zhuǎn)矩的能力變大二、自動離合器二、自動離合器自動離合器是一種能根據(jù)機器運動或動力參數(shù)的變化而自動自動離合器是一種能根據(jù)機器運動或動力參數(shù)的變化而自動完成結(jié)合和分離的離合器。完成結(jié)合和分離的離合器。摩擦式安全離合器摩擦式安全離合器1.安全離合器安全離合器作用是當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過允許數(shù)值時能自動分離作用是當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過允許數(shù)值時能自動分離2.離心離合器離心離合器當(dāng)主動軸的轉(zhuǎn)速達到某一定值時能自行結(jié)合或分離當(dāng)主動軸的轉(zhuǎn)速達到某一定值時能自行結(jié)合或分離瓦瓦塊塊式式離離心心離離合合器器開式離合器開式

14、離合器主要用于起動裝置主要用于起動裝置閉式離合器閉式離合器主要用作安全裝置主要用作安全裝置,當(dāng)機器轉(zhuǎn)速過高時起安當(dāng)機器轉(zhuǎn)速過高時起安全保護作用。全保護作用。3.定向離合器定向離合器是只能按一個轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩是只能按一個轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩,反向反向時自動分離。時自動分離。這種離合器工作時沒有噪聲這種離合器工作時沒有噪聲,宜于宜于高速轉(zhuǎn)動高速轉(zhuǎn)動,但制造精度要求高。但制造精度要求高。1、星輪，、星輪，2、外圈，、外圈，3、滾柱，、滾柱，4、頂桿、頂桿14.4 制動器制動器利用摩擦力來減低運動物體的速度或迫使其停止運動的裝置。利用摩擦力來減低運動物體的速度或迫使其停止運動的裝置。按著制動零件的結(jié)構(gòu)特征分按著

15、制動零件的結(jié)構(gòu)特征分,有帶式、塊式、盤式制動器。有帶式、塊式、盤式制動器。一、帶式制動器一、帶式制動器帶式制動器制動輪帶式制動器制動輪軸和軸承受力大，軸和軸承受力大，帶與輪間壓力不均帶與輪間壓力不均勻勻,從而磨損也不均從而磨損也不均勻勻,且易斷裂且易斷裂,但結(jié)但結(jié)構(gòu)簡單構(gòu)簡單,尺寸緊湊尺寸緊湊,可以產(chǎn)生較大的制可以產(chǎn)生較大的制動力矩動力矩,常應(yīng)用。常應(yīng)用。1、制動輪，、制動輪，2、閘帶，、閘帶，3、杠桿、杠桿二、塊式制動器（安全式）二、塊式制動器（安全式）電磁塊式制動器起動和開啟迅速，尺寸小，重量輕，易于調(diào)整電磁塊式制動器起動和開啟迅速，尺寸小，重量輕，易于調(diào)整瓦塊間隙，更換瓦塊、電磁鐵也方便，但制動時沖擊大，電能瓦塊間隙，更換瓦塊、電磁鐵也方便，但制動時沖擊大，電能消耗也大，不宜用