1、,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
2、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:,Tc=KAT,KA为工作情况系数;,T为名义转矩;,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。,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。,材料:一般用铸铁、当重载或 V30 m/s时,用铸钢或锻钢 。,特点:结构简单、使用方便、
3、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,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。,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
4、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, y0.04d,v300 r/m
5、in,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,vA1 = r1,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 :,vA2 = r2,= r cos 2,显然有 : vA1 = vA2,设计:潘存云,其它位置:,
6、代入得:,在图示位置II, 以轴2为参考系,对B点有 :,vB2 = r”2,以轴1为参考系,对B点有 :,vB1 = r”1,= 1 r cos,同样有 : vB1 = vB2,代入得:,2=1 cos,2 1,=”2 1,1 =cos2,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。,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。,模型演示,
7、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。,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。,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:-12t60,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: 512, x0.02D y0.01D, n5000 r/min,