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1、机械设计基础,徐林娇,课前回顾,1.上节课学习了联轴器，都有哪些类型联轴器啊？ 2.联轴器连接后会出现哪些偏移啊？,汽车中的离合器,2.离合器的类型与结构特性,联合器在工作时被连接的两轴需随时分离或接合，不可避免地要受到摩擦、发热、冲击、磨损等情况，因而要求离合器接合平稳，分离速度快，操纵省力方便，同时结构简单、散热好、耐磨损、寿命长等，离合器传递转矩可利用牙的啮合、工作表面间的摩擦力、电磁吸引力等3种方式。,（1）牙嵌式离合器：利用牙的啮合传递转矩,两个半联轴器 （端面带牙）,牙嵌式离合器,主、从动轴,平键或者花键连接,滑块（工作时）:操纵机构移动滑块 使半联轴器沿导向键做轴向移动,对中环：
2、保证两轴线的同轴度,梯形,矩形,三角形,锯齿形,半联轴器,滑块,半联轴器,对中环,e,h,1,2,3,4,牙嵌式离合器,矩形牙：双向传动，传递转矩较大，但需要在静止状态下操纵,梯形牙：双向传动，转速较大，接合容易，传递转矩较大，可 补偿磨损后的牙侧间隙,锯齿形：单向传动，转速较大，接合容易,双三、梯、矩，单锯齿,三角形：双向传动，但转速低，可传递转矩较小,（2）摩擦离合器：利用工作表面间的摩擦力传递转矩,摩擦离合器,多片式,单片式：传递的转矩较小， 若工作过载，摩擦片间打滑。 防止零件损坏，起到保护作用。 则传递最大转矩Tmax为： Tmax = FfR (f为摩擦系数）,R,F,多片式圆盘摩
3、擦离合器：两组摩擦片，传递转矩的大小，随轴向压力和摩擦力及摩擦片对数增加而增加。,注：片数过多会影响分离动作的 灵活性，一般在1015对以下。,摩擦离合器与牙嵌式离合器相比：,1）任何速度，两轴都可以接合或分离； 2）啮合过程平稳，冲击、震动较小； 3）从动轴的加速时间和所传递的最大转矩可以调节； 4）过载时发生打滑，起到保护重要零件不致损坏。,优点：,缺点：,1）外轮廓尺寸大； 2）接合、分离滑动摩擦产热，易磨损；,（3）电磁离合器：利用电磁原理操纵离合器,电磁离合器结构简单， 接合时间短可远距离操纵，机械离合，使用方便，在数控机床等机械中应用广泛。,（4）安全离合器：在其传递转矩达到某一定
4、值时能自动分离，具有过载保护作用,1）牙嵌式安全离合器,当传递的转矩超过一定值，即 过载时牙间的轴向分力将克服 弹簧压力使离合器分开，产生 跳跃式的滑动，当转矩恢复正 常，离合器又自动重新正常接 合。 调节螺母可调整弹簧的压紧力 从而使离合器在不同的转矩下 滑跳，达到对不同转矩传递的 安全保护作用。,主动轮1空套在轴上，外套筒3分别用键与轴和从动轮2相连； 在主动轮1和从动轮2的端面内各在相同半径的圆周上装有数个滚珠，正常工作时由弹簧的推力使两端的滚珠相互交错压紧。 转矩： 滚珠 从动轮 外套筒 注：转矩超过一定值时，弹簧,1）滚珠式安全离合器,从动轴,被过大的推力而压缩，使原来交错压紧的滚珠
5、因放松而互相滑过，从动轴即停止转动。 待转矩恢复正常时，又可重新正常传递转矩。,1,4,2,3,5,本次课所学的离合器的主要类型特点小结（重点）,课堂小练习,1.牙嵌式离合器中应用最广泛的牙型（ ）A.三角形 B.梯形 C.锯齿形 D.矩形 2.牙嵌式离合器一般用于（ ）的场合。A.转矩大、接合速度高 B.转矩大、接合速度低 C.转矩小、接合时转速差小 D.转矩小、接合速度高 3.下列（ ）特点，不属于摩擦离合器的。A.接合时有冲击 B.在任何速度下均可接合 C.接合平稳 D.过载保护 4.联轴器和离合器的主要作用是（ ）A.缓冲减震 B.传递传动和转矩 C.防止机器发生过载 D.补偿两轴相对
6、位移 5. 使用（ ）时，只能在停车后或两轴转速差比较小时接合，否则会因撞击而损坏离合器。A.牙嵌式离合器 B.摩擦离合器 C.电磁离合器 D.单片圆盘摩擦离合器,B,C,A,B,A,知识2 使用与选择设计,国家标准规定了联轴器的标注规范，具体标注如下：联轴器型号= 标注代号注：Y型孔和A型键槽的代号在标记中可省略 联轴器两端轴孔和键槽的形式、尺寸相同时，只标记一端，另一端省略。,1.联轴器的标注方法,（主号端：） 轴孔形式代号 键槽形式代号 轴孔直径轴孔配合长度,（主号端：） 轴孔形式代号 键槽形式代号 轴孔直径轴孔配合长度,（1）类型的选择联轴器两轴能严格对中时，可选固定式联轴器，若两轴偏
7、斜较大时，应选可移式联轴器。载荷变化不大较平稳时可选刚性联轴器，载荷变化大，启动频繁时选择弹性联轴器。工作温度高于4050C时应选金属作弹性元件的联轴器。 （2）尺寸的选择联轴器的尺寸与被连接轴的直径、转矩和转速有关，考虑到机械在启动和制动时的惯性力，工作过程中可能的过载等因素的影响，常以计算转矩Tc为依据。 T =9550P/n Tc=KT 式中，T联轴器传递的公称（名义）转矩，Nm；K工作情况系数，其值根据原动机和联轴器的类型；P电机的功率，kW；n周的转速，r/min。,1.联轴器的选择,例题：,某车间起重机根据工作要求选用一电动机，其功率P=10kW，转速n=960r/min,电动机轴
8、伸的直径d=42mm，试选择所需的联轴器（只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求）。,1.类型的选择 为了隔离振动与冲击，选用弹性套筒联轴器。,2.载荷的计算 公称转矩 T=9550x 10/960Nm=99.48Nm 查表得K=2.3， 所以转矩 Tc = KT = 2.3X99.48 Nm = 228.8 Nm,3.型号选择 查表，TL6型许用转矩为250Nm ，许用最大转速为3800r/min, 直径为3242mm之间，故合适。,工 作情况系数表,课后作业,课本143页： 21.联轴器与离合器的工作能和应用特点是什么？ 二、动脑筋 补充作业： 1.把本节课所学的离合器的结构特点用一张A4纸分类写好交上来,
