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1、湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,第14章 联轴器、离合器和制动器,14-0 联轴器和离合器概述,14-1 联轴器的种类和特性,14-5 特殊功用及特殊结构的联 轴器及离合器,14-2 联轴器的选择,14-3 离合器,14-4 安全联轴器及安全离合器,14-6 制动器,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,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，也可用作安全装置。, 联轴器-用于将两轴联接在一起，机器运转时两 轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；, 离合器-在机器运转过程中，可使两轴随时接合 或分离的一种装置。 它可用来操纵机器传动的断 续，以便进行变速或换向；
2、, 安全联轴器与离合器-机器工作时，若转矩超过 规定值，即可自行断开或打滑， 以保证机器中的 主要零件不因过载而损坏；, 特殊功用的联轴器与离合器-用于某些特殊要 求处，如：在一定的回转方向或达到一定转速 时， 联轴器或离合器即可自动接合或分离等；,14-0 联轴器和离合器概述,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,联轴器和离合器种类繁多，在选用标准件或自行设计时应考虑如下因素：,传递转矩大小;,转速高低;,扭转刚度变化 ;,体积大小 ;,缓冲吸振能力 。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,一、联轴器所联两轴的相对位移,两轴线的相对位移: 轴向、径向、角度、综合。,由于制造、安装或工作时零件的
3、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。,制造误差,安装误差,受力变形,14-1 联轴器的种类和特性,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,二、 联轴器与离合器的分类,无弹性元件联轴器,刚性联轴器,联轴器,套筒联轴器,凸缘联轴器,夹壳联轴器,齿式联轴器,十字滑块联轴器,挠性联轴器,有弹性元件联轴器,滑块联轴器,万向联轴器,滚子链联轴器,弹性套柱销联轴器,弹性套柱销联轴器,梅花形弹性联轴器,轮胎联轴器,膜片联轴器,星形弹性联轴器,下面将对各种联轴器作详细介绍,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,（一）刚性
4、联轴器,结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定 螺钉来实现轴向固定。,套筒联轴器,型式：,半圆键,普通平键,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 。,1、套筒联轴器,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,2、凸缘刚性联轴器,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,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,绞制孔螺栓,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,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
5、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、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 。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,3、夹壳联轴器,结构：将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的预紧力使两夹壳与轴联接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩擦力来传递扭矩。有一个剖分式对中环。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,应用：用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。,特点：无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能联接直径不同的两轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力 。,湖北工学院
6、专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,潘存云教授研制,1、齿式联轴器,功用：能补偿轴不对中和偏斜。,工作范围：正常齿：30 腰鼓齿：3,(二) 无弹性元件联轴器,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。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,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。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,潘存云教授研制,2、十字滑块联轴器,结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具
7、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/min,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,3、滑块联轴器,优点：结构简单、尺寸紧凑。,应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。,结构：与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中间为不带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。,工作特点：由于中间滑块质量小，且有弹性，故允许较高的极限转速。,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘
8、存云教授研制,4、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,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,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
9、 = vA2,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,其它位置：,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,湖北工学院专用 作者： 潘存云教授,潘存云教授研制,5、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,湖北工学院专用
