1、第十五章 其他常用零、部件,第一節(jié) 聯(lián)軸器 第二節(jié) 離合器 第三節(jié) 彈簧,第一節(jié) 聯(lián)軸器,聯(lián)軸器通常用來連接兩軸并在其間傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。有時(shí)也可以作為一種安全裝置用來防止被連接件承受過大的載荷.起到過載保護(hù)的作用。用聯(lián)軸器連接軸時(shí)只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn).經(jīng)過拆卸后才能使兩軸分離。 聯(lián)軸器所連接的兩軸.由于制造及安裝誤差、承載后的變形及溫度變化的影響.往往存在著某種程度的相對位移與偏斜.因此.聯(lián)軸器應(yīng)具有補(bǔ)償各種偏移量的性能.否則就會在軸、聯(lián)軸器、軸承中引起附加載荷.導(dǎo)致工作情況惡化。,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,一、聯(lián)軸器的分類 根據(jù)聯(lián)軸器補(bǔ)償兩軸相對位移能力的不同可將其分為兩大類。 1.剛性聯(lián)

2、軸器 這種聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的偏移.用于兩軸能嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的場合。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,2.撓性聯(lián)軸器 這種聯(lián)軸器具有一定補(bǔ)償兩軸偏移的能力。根據(jù)聯(lián)軸器補(bǔ)償位移方法的不同又可分為下面兩類。 (1)無彈性元件聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器是利用聯(lián)軸器工作元件間構(gòu)成的動連接來實(shí)現(xiàn)位移補(bǔ)償?shù)摹?(2)彈性聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器是利用聯(lián)軸器中彈性元件的變形來補(bǔ)償位移的.它還具有減輕振動與沖擊、的作用。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,2.撓性聯(lián)軸器 (1)無彈性元件聯(lián)軸器。常用的無彈性元件聯(lián)軸器有滑塊聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器和丙式聯(lián)軸器等。 1)滑塊聯(lián)軸器?；瑝K聯(lián)軸器由兩個(gè)帶有凹

3、槽的半聯(lián)軸器1,3和兩端都有凸起的樺的中間圓盤2組成。圓盤兩面的樺位于互相垂直的兩條直徑方向上.可以分別嵌人半聯(lián)軸器相應(yīng)的凹槽中。當(dāng)被連接的兩軸有徑向位移時(shí).中間圓盤將在半聯(lián)軸器的凹槽中做偏心回轉(zhuǎn).由此引起的離心力將使工作表面壓力增大而加快磨損。 滑塊聯(lián)軸器主要用于沒有沖擊、載荷而又允許兩軸線有徑向位移的低速軸連接。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,2)萬向聯(lián)軸器圖15一1(a)所示為以十字軸為中間件的萬向聯(lián)軸器 單個(gè)萬向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)角速度并不是時(shí)時(shí)相等的.即當(dāng)主動軸以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí).從動軸作變角速度轉(zhuǎn)動.從而引起動載荷.對使用不利。為了克服單個(gè)萬向聯(lián)軸器的上述缺點(diǎn).機(jī)器中常使萬向聯(lián)

4、軸器成對使用.如圖15一1(b)所示。這種由兩個(gè)萬向聯(lián)軸器組成的裝置稱為雙萬向聯(lián)軸器。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,對于連接相交或平行二軸的雙萬向聯(lián)軸器.欲使主、從動軸的角速度相等.必須滿足兩個(gè)條件:主動軸、從動軸與中間軸的夾角必須相等;中間件兩端的又形接頭面必須位于同一平面內(nèi)。 顯然.中間件本身的轉(zhuǎn)速是不均勻的。但因它的慣性小.由它產(chǎn)生的動載荷、振動等一般不致引起顯著危害。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,3)齒式聯(lián)軸器。齒式聯(lián)軸器是由兩個(gè)具有內(nèi)齒的外殼和兩個(gè)有外齒的套筒所組成。套筒與軸用鍵相連.兩個(gè)外殼用螺栓連成一體.外殼與套筒之間設(shè)有密封圈。內(nèi)齒輪齒數(shù)和外齒輪齒數(shù)相等。

5、由于輪齒間留有較大的間隙和外齒輪的齒頂制成球形.所以能補(bǔ)償兩軸的不對中和偏斜。齒式聯(lián)軸器允許角位移在30以下.若將外齒輪做成鼓形齒.則允許角位移可達(dá)3。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,為了減小輪齒的磨損和相對移動時(shí)的摩擦阻力.在外殼內(nèi)儲有潤滑油。 齒式聯(lián)軸器最大的優(yōu)點(diǎn)是能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移.因此常用于重型機(jī)械中。但是.當(dāng)傳遞大轉(zhuǎn)矩時(shí).齒間的壓力也隨著增大.使聯(lián)軸器的靈活性降低.而且其結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)較高。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,(2)彈性聯(lián)軸器常用的彈性聯(lián)軸器有彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器等。 1)彈性套柱銷聯(lián)軸器。彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很

6、近似.但是兩個(gè)半聯(lián)軸器的連接不用螺栓.而是用帶橡膠彈性套的柱銷. 為了補(bǔ)償軸向位移.安裝時(shí)應(yīng)注意留出相應(yīng)大小的間隙。彈性套柱銷聯(lián)軸器在高速軸上應(yīng)用十分廣泛。 2)彈性柱銷聯(lián)軸器。彈性柱銷聯(lián)軸器是利用若干非金屬材料制成的柱銷置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中.以實(shí)現(xiàn)兩軸的連接。柱銷通常用尼龍制成.而尼龍是具有一定彈性的材料。彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單.更換柱銷方便。為了防止柱銷滑出.在柱銷兩端配置擋板安裝時(shí)應(yīng)注意留出間隙。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,三、聯(lián)軸器的選擇 1.選擇聯(lián)軸器的類型 (1)應(yīng)全面了解工作載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、工作環(huán)境等.結(jié)合常用聯(lián)軸器的性能、應(yīng)用范圍及使用場合選擇聯(lián)

7、軸器的類型。 (2)低速、剛性大的短軸可選用剛性聯(lián)軸器。 (3)低速、剛性小的長軸可選用無彈性元件撓性聯(lián)軸器。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,(4)傳遞轉(zhuǎn)矩較大的重型機(jī)械選用齒式聯(lián)軸器。 (5)對于高速、有振動和沖擊、的機(jī)械.選用彈性元件撓性聯(lián)軸器。 (6)軸線位置有較大變動的兩軸.應(yīng)選用萬向聯(lián)軸器。 (7)有安全保護(hù)要求的軸.選用安全聯(lián)軸器。,上一頁,下一頁,返回,第一節(jié) 聯(lián)軸器,2.計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 3.確定聯(lián)軸器的型號 4.校核最大轉(zhuǎn)速 5.協(xié)調(diào)軸孔直徑 6.規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度 7.進(jìn)行必要的校核 8.聯(lián)軸器的標(biāo)記方法,上一頁,返回,第二節(jié) 離合器,1.牙嵌離合器 牙嵌離

8、合器是由兩個(gè)端面帶牙的套筒所組成. 離合器牙的形狀有三角形、梯形和鋸齒形。 牙嵌離合器的承載能力主要取決于牙根處的彎曲強(qiáng)度牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單.外廓尺寸小.能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩.故應(yīng)用較多。 牙嵌離合器的常用材料為低碳合金鋼(如20Gr,20MnB). 有時(shí)也采用中碳合金鋼(如40Gr, 45MnB). 牙嵌離合器可以借助電磁線圈的吸力來操縱.稱為牙嵌式電磁離合器。,下一頁,返回,第二節(jié) 離合器,2.摩擦離合器 摩擦離合器可分為單盤式和多盤式。 1)單盤式摩擦離合器。與牙嵌離合器比較.摩擦離合器具有以下優(yōu)點(diǎn):在任何不同轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進(jìn)行接合;過載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑.可以防止損壞其他零件;接合

9、平穩(wěn).沖擊、和振動較小。 摩擦離合器在正常的接合過程中.從動軸轉(zhuǎn)速從零逐漸加速到主動軸的轉(zhuǎn)速.因而兩摩擦面間不可避免地會發(fā)生相對滑動。這種相對滑動要消耗一部分能量.并引起摩擦片的磨損和發(fā)熱。,上一頁,下一頁,返回,第二節(jié) 離合器,(2)多盤式摩擦離合器。摩擦片材料常用淬火鋼片或壓制石棉片。摩擦片數(shù)目多.可以增大所傳遞的轉(zhuǎn)矩。但片數(shù)過多.將使各層間壓力分布不均勻.所以一般不超過12-15片.,上一頁,下一頁,返回,第二節(jié) 離合器,3.其他特殊功用離合器 (1)安全離合器。安全離合器是當(dāng)傳遞轉(zhuǎn)矩超過一定數(shù)值后.主、從動軸可自動分離.從而保護(hù)機(jī)器中其他零件不被損壞的離合器. (2)超越離合器。超越離

10、合器的特點(diǎn)是能根據(jù)兩軸角速度的相對關(guān)系自動結(jié)合和分離。當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)速大于從動軸時(shí).離合器將兩軸結(jié)合起來.把動力從主動軸傳給從動軸;而當(dāng)主動軸轉(zhuǎn)速小于從動軸時(shí).則使兩軸脫離。因此.這種離合器只能在一定的轉(zhuǎn)向上傳遞轉(zhuǎn)矩.,上一頁,返回,第三節(jié) 彈簧,一、彈簧的功用和類型 1.彈簧的功用 (1)緩沖和減振。 (2)存儲及輸出能量。 (3)測量載荷大小。 2.彈簧的類型 彈簧的類型很多.按彈簧形狀不同可分為螺旋彈簧、蝶形彈簧、環(huán)形彈簧、盤簧、板彈簧等;按承受載荷的不同可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧等。,下一頁,返回,第三節(jié) 彈簧,二、彈簧的材料與制造 彈簧的材料主要是熱軋和冷拉彈簧鋼。彈簧絲直徑在810mm以下時(shí).彈簧用經(jīng)過熱處理的優(yōu)質(zhì)碳索彈簧鋼絲(如65Mn,60Si2Mn等)經(jīng)冷卷成形制造.然后經(jīng)低溫回火處理以消除內(nèi)應(yīng)力制造直徑較大的強(qiáng)力彈簧時(shí)常用熱卷法.熱卷后須經(jīng)淬火回火處理。,上一頁,下一頁,返回,第三節(jié) 彈簧,三、圓柱形螺旋彈簧 1.圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu) 圓柱形螺旋彈簧包括螺旋壓縮彈簧和螺旋拉伸彈簧兩種. 壓簧在自由狀態(tài)下各圈間留有間隙.經(jīng)最大工作載荷的作用壓縮后各圈間還應(yīng)有一定的余留間隙。為使載荷沿彈簧軸線傳遞.彈簧的兩端各有3