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1、第十二章 联轴器和离合器,12-1 联轴器和离合器概述12-2 联轴器的种类和特性12-3 操纵式离合器12-4 自动离合器, 了解常用联轴器、离合器的主要类 型和用途； 掌握常用联轴器的结构、原理、特 点、应用及选择。,在机械中传动装置要与工作机进行轴间联接才能传递运动和动力。轴间联接形式通常有两种即联轴器与离合器。,12-1联轴器和离合器概述,相同点：两者都是用来联接两轴一起转动，并传递转矩的标准件。不同点：联轴器在运转时，两轴不能分离，必须停车后，经过拆卸才能分离；离合器在运转时和停车后，不用拆卸两轴便可分离。,曲线a 刚性联轴器，无弹性元件挠性联轴器曲线b 有缓冲作用的弹性联轴器曲线c
2、 具有缓冲及减振作用的弹性联轴器,1、刚性联轴器 用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好，无相对位移的场合。,2、无弹性元件挠性联轴器 用于有相对位移场合。,定刚度弹性联轴器 用于载荷和速度不大，同轴度不易保证的场合。,轴颈d大小：dmindmax范围工作转速：nn转矩T：TcTn（许用名义转矩）,（查手册）,变刚度弹性联轴器 用于载荷和速度变化较大处。,计算转矩Tc,T 工作转矩, 附加动力转矩,k 载荷系数，查手册,Tn 许用名义转矩，查手册,联轴器的种类和特性1,12-2 联轴器（静联接）,1、用于联接轴与轴，以传递运动与转矩；,2、补偿所联两轴的相对位移；,制造及安装误差、变形、温度变化不能
3、保证严格的对中，这就要求设计联轴器时，从结构上采取措施，使之能够适应一定范围的相对位移。,一、功用：,二、根据位移能力不同，联轴器分为：,刚性可移式联轴器刚性可移式联轴器的组成零件间构成的动联接，具有某一方向或几个方向的活动度，因此能补偿两轴的相对位移。,弹性可移式联轴器 适用于两轴有偏斜或工作中有相对位移的地方，不但可 以补偿两轴的相对位移，还具有缓冲减振等作用,1、固定式联轴器,优点：结构简单，价格低,2）、凸缘联轴器,对中方式不同，有两种型式：,应用：能传递较大载荷；用于两轴同轴度好、载荷平稳场合；,绞制孔,凸缘和凹槽,用于低速。,3）、夹壳联轴器,无弹性件挠性联轴器,2、刚性可移式联轴
4、器,十字滑块联轴器,滑块联轴器,万向联轴器,齿式联轴器,滚子链联轴器,允许径向位移，但有转速要求,1）、十字滑块联轴器,允许较大的角位移，通常成对使用。,2）、万向联轴器,1cos2 1/cos,较大的齿侧间隙,齿顶做成球面,有较多齿传递转矩 承载高，用于重型机械。,3）、齿式联轴器,有弹性件挠性联轴器,3、弹性可移式联轴器,弹性圈柱销联轴器,弹性柱销联轴器,梅花形弹性联轴器,1）、金属弹性元件联轴器,蛇形弹簧联轴器：用于重载、高温。,2）、非金属弹性元件联轴器,弹性套柱销联轴器,适用于：需正反转、起动频繁， 传递中小转矩场合。,弹性联轴器有金属或非金属弹性元件： a、变形功能，补偿综合位移；
5、 b、变形功能，储存能量，缓冲能力； c、弹性滞后，吸振能力；,轮胎式联轴器的结构如图所示，中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联轴器联接。它的结构简单可靠，易于变形，因此它允许的相对位移较大。轮胎式联轴器适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、两轴间有较大的相对位移量、以及潮湿多尘之处。它的径向尺寸庞大，但轴向尺寸较窄，有利于缩短串接机组的总长度。它的最大转速可达5 000 r/min。,3）轮胎式联轴器,全面了解工作载荷的大小和性质、转速高低、工作环境等，结合常用联轴器的性能、应用范围及使用场合选择联轴器的类型。,总结,12-3 操纵式离合器动联接,对离合器的基本要求,一、牙嵌离合器,牙
6、嵌式离合器是一种啮合式离合器，由端面带牙的两半离合器组成。中间 通过对中环使两轴对中。 牙嵌式离合器的牙型有：1）矩形易制造，嵌合困难，牙根强度低，磨损不能补偿，用于静态下接合；2）梯形牙根强度高，传递扭矩大，易接合分离，磨损能自动补偿，应用较广；3）锯齿形牙根强度高，传递扭矩大，适于单向传动。,牙嵌离合器冲击大, 适用于两轴转速差很小的场合。,二、圆盘式摩擦离合器,圆盘式摩擦离合器分为单片式和多片式。 多片式摩擦离合器由两组摩擦片，分别安装 在左侧的外套和右侧的套筒上，摩擦片均能 沿轴向滑动，在滑环和曲臂压杆的共同作用 下，使两组摩擦片接合或分离，最终使主动 轴和从动轴接合或分离； 多片式摩
7、擦离合器的径向尺寸相对较小，传递的转矩很大； 常用于要求径向空间紧凑且较大的机械上。单片式摩擦离合器多用于转矩在2000 N. m以下的轻型机械。 接合平稳，但结构较复杂； 过载时因摩擦片打滑而保护机件。,图12-18 多片式摩擦离合器,三、电磁式摩擦离合器,电磁式摩擦离合器是电磁控制的多片摩擦离合 器。当直流电经接触环导入电磁线圈后产生磁通 量，使电磁力吸引衔铁，于是使两组摩擦片压紧， 离合器处于接合状态。当断电时由复位弹簧推开 摩擦片，使离合器处于分离状态； 离合动作迅速； 没有不平衡的轴向力； 可以实现远距离控制。电磁式摩擦离合器常用于自动控制的数控机床。在电磁离 合器中，电磁摩擦离合器
8、是应用最广泛的一种。,如图17所示，在电磁操纵的摩擦离合器中，当直流电经接触环1导入电磁线圈2后，产生磁力线吸引衔铁5，于是衔铁5将两组摩擦片3和4压紧，离合器处于接合状态。当电流切断时，磁力消失，依靠复位弹簧6将衔铁推开，使两组摩擦片松开，离合器处于分离状态。在电磁离合器中，电磁摩擦离合器是应用最广泛的一种。,摩擦离合器也可用电磁力来操纵。,12-4 自动离合器,离合器主要有三种类型：安全离合器 破断式、弹簧-嵌入式、摩擦式 当传递的转矩超过某一限度时，则分别发生减断联接件、分离联接件和使联接件打滑等现象，起到保护机器中重要零部件的作用定向离合器 可用于高速场合，但精度要求高，常用于汽车、机
9、床等的传动装置中。离心式 离合器 常做为启动装置的离合器，以降低启动时的负载。,安全联轴器离合器2,一、滚珠安全离合器,主动齿轮传来的转矩通过滚珠、从动盘、外套筒而传给从动轴。当转矩超过许用值时，弹簧被过大的轴向分力压缩，使从动盘向右移动，原来交错压紧的滚珠因被放松而相互滑动，此时主动齿轮空转，从动轴即停止转动。当载荷恢复正常时，又可重新传递转矩。弹簧压力的大小可用螺母来调节。,特殊1,二、定向离合器,当爪轮为主动轮并作顺时针回转时，滚柱将被摩擦力转动而滚向空隙的收缩部分，并楔紧在爪轮和套筒间，使套筒随爪轮一同回转，离合器即进入接合状态。当爪轮反向回转时，滚柱即被滚到空隙的宽敞部分，这时离合器即处于分离状态。 因而定向离合器只能传递单方向的转矩，可在机械中用来防止逆转及完成单向传动。,特殊2,三、离心离合器,如图所示为开式离心离合器的工作原理图，在两个拉伸螺旋弹簧的弹力作用下，主动部分的一对闸块与从动部分的鼓轮脱开；当转速达到某一数值后，离心力增加到能克服弹簧拉力时，便使闸块绕其支点向外摆动与从动鼓轮压紧，离合器即进入接合状态。当接合面上产生的摩擦力矩足够大时，主、从动轴即一起转动,
