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1、,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,第14章 其他常见的零、部件,目 录,14.1 联轴器,14.2 离合器,14.3 制动器,Machinery Foundation,14.4 联轴器、离合器、制动器的使用和维护,14.5 弹簧,前言,Machinery Foundation,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,前 言,联轴器、离合器、制动器、销和弹簧等,机械设备中其他常见的零件和部件有：,联轴器和离合器主要用来联接两轴或轴与回转零件，使其一同回转并传递扭矩。,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foun
2、dation,引 言,应用实例,-简单起重机械,本章主要介绍常用零、部件的类型、结构、特点、适用场合及选择方法，为今后选用类似部件提供基础。,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.1 联轴器,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.1 联轴器,联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和转矩,联轴器所连接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响，往往存在着某种程度的相对位移及偏斜。,因此，设计联轴器就要从结构上采取不同的措施，使联轴器具有补偿上述偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承中引起附加载荷，导
3、致工作情况的恶化。,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.1 联轴器,联轴器的分类：,1刚性联轴器,2挠性联轴器,2-1无弹性元件的挠性联轴器,2-2有弹性元件的挠性联轴器,联轴器,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.1.1 刚性联轴器,总体特点,应用场合,刚性联轴器的零件刚性地固连在一起，联轴器零件间不能相对运动，不能补偿两轴间的相对位移,用在两轴间有较大的刚度和准确安装；两轴能严格对中，且工作中不发生相对位移的场合,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.1.1 刚性联轴
4、器,（1）套筒联轴器,套筒联轴器是由套筒和联接件(键或销)组成，其结构简单，径向尺寸小，但不能起缓冲和吸震作用，对中要求高。常用于两轴间同轴度高，载荷比较平稳，无冲击的场合。,a)单键连接的套筒联轴器,b)销连接的套筒联轴器,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,（2）凸缘联轴器,凸缘联轴器是由两个半联轴器组成，它们分别用键和轴相联接，并用若干个螺栓联成一体。凸缘联轴器的结构已经标准化。,a）种是利用两个半联轴器的凸肩与凹槽相互配合来保证两轴同心。对中精度高，但装拆时要使轴作铀向移动。,b）种是用铰制孔螺栓对中。对中精度高，装拆时，装上或卸下螺栓即可，故装拆时
5、较方便，但制造较麻烦。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.1 刚性联轴器,Machinery Foundation,特点、应用场合,凸缘联轴器,凸缘联轴器的结构简单，使用方便，刚性好，能传递较大的扭矩，但对两轴安装要求精度较高，径向尺寸大，不能缓冲减振。,通常用于振动不大，速度较低，两轴能很好地对中的场合。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.1 刚性联轴器,Machinery Foundation,（1）无弹性元件的挠性联轴器,常用的无弹性元件的联轴器,1）十字滑块联轴器,3）齿式联轴器,2）万向联轴器,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,Machinery F
6、oundation,1）十字滑块联轴器,由端面开有凹槽的两个半联轴器 1、3和一个两端面均带有凸牙的中间圆盘2组成 。,接主动轴,中间圆盘,接从动轴,允许径向位移y0.04d；,角位移30,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,Machinery Foundation,2）万向联轴器,由两个分别固定在主、从动轴上的叉形接头、和一个十字形零件(称十字头)3组成。,这种联轴器允许两轴间有较大的夹角(最大可达35 45)，且机器工作时即使夹角发生改变仍可正常传动，但过大会使传动效率显著降低。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,Machinery Foundat
7、ion,缺点,万向联轴器,当主动轴角速度1为常数，从动轴的角速度2并不是常数，而是在一定范围内变化，这在传动中会引起附加载荷。,两个万向联轴器成对使用，安装时应注意必须保证中间轴上两端的叉形接头在同一平面内，且应使主、从动轴与中间轴的夹角相等，这样才可保证1=2。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,Machinery Foundation,3）齿式联轴器,由两个内齿的外壳2、3和两个外齿的半联轴器l、4组成。,2、3间用螺栓5联成一体，两半联轴器分别装在主动轴和从动轴上，外壳与半联轴器通过内、外齿的相互啮合而相联。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,
8、Machinery Foundation,特点、应用场合,齿式联轴器,工作时，靠啮合的轮齿传递转矩，齿廓常采用压力角20的渐开线齿廓，轮齿间留有较大的齿侧间隙。 外齿轮的齿顶做成球面，球面中心位于轴线上能补偿两轴的综合位移。 当齿轮联轴器的轴径为18560mm时，允许的径向位移y=0.46.3 mm，角位移30。,这种联轴器能传递较大的转矩，但结构较复杂，制造较困难，在重型机器和起重设备中应用较广,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器, 弹性套联轴器 这种联轴器的结构类似凸缘联轴器，只是不用螺栓， 而用412个带有橡胶（或皮革）圈的柱销将两半联轴器联接起来。,弹性套柱销联轴器
9、,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,这种联轴器制造容易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。 使用温度在-2050的范围内。 它适用于载荷平稳、正反转变化频繁、传递中、小转矩的场合。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，只是用尼龙柱销代替弹性套柱销。在半联轴器的外侧，采用螺钉固定挡板防止柱销脱落。, 弹性柱销联轴器,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,弹性柱销联轴器,弹性柱销联轴器较弹性套柱销联轴器传递转矩 的能力高，结构更为简单，安装、制造方便，耐久 性好，也有一定的缓冲和减振能力
10、，允许被联接两 轴有一定的轴向位移。适用于轴向窜动较大，正反 转变化频繁、使用温度在-2070之间。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.2 挠性联轴器,Machinery Foundation,14.1.3 联轴器的选择,1类型选择,根据机器设备的工作条件和使用要求，首先选择联轴器的类型,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,2联轴器的型号选择,联轴器的类型确定后，应根据轴端直径、转矩大小、转速、空间尺寸等要求确定联轴器型号。具体步骤如下：,第1步,第2步,-计算名义转矩T=9550P/n,P传递功率（kW）；n轴的转速（rmin）；T转矩的（N.m）。
11、,-计算转矩TC=KT,K工作情况系数，由下表查取。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.3 联轴器的选择,Machinery Foundation,联轴器和离合器的工作情况系数,第14章 其他常见的零、部件,14.1.3 联轴器的选择,Machinery Foundation,第3步,-选择联轴器型号,根据轴端直径、转速n、计算转矩TC等参数，查手册标准，选择适当型号。所选型号应满足：,TCT,n n,式中：T许用最大转矩（N m）；,n许用最高转速（rmin）；,T与n 由机械设计手册或标准中查得。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.3 联轴器的选择,Machinery Foun
12、dation,选择（教材中）图9-1中减速器与电动机轴之间的联轴器。已知：电动机功率P=7.5kW，转速n1=720rmin，电动机轴直径d1=42mm。工作机为卷扬机。,（1）选择HL型弹性柱销联轴器(GB/T50141985),（2）从工作情况系数表中，取K=1.3。,计算扭矩 TC=KT=K9.550P/n=1.395507.5/720=129.3Nm,（3）根据电机轴直径d1=42mm，查标准，选用联轴器型号为HL3。,其许用最大转矩T=630Nm，许用最高转速n=5000rmin，均满足要求。,第14章 其他常见的零、部件,14.1.3 联轴器的选择,Machinery Founda
13、tion,14.2 离合器,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.2 离合器,对离合器的基本要求是：分离和接合迅速、平稳，耐磨性好，散热性好，结构简单，调整维护方便，尺寸小。,有牙嵌式和摩擦式两大类。,离合器用于各种机械的主、从动轴之间的接合和分离，并传递运动和动力。除了用于机械的起动，停止换向和变速之外，它还可用于对机械条件的过载保护。,离合器的用途：,对离合器的基本要求：,常用的离合器有：,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.2.1 牙嵌式离合器,由两个端面上带牙的半离合器组成，一个半离合器固定在主动轴上另一
14、个用导向键或花键与从动轴联接，通,牙嵌式离合器的构成及作用机理,过操纵机构使其轴向移动实现离合器的分离和接合，主动轴端的半离合器上固定一个对中环以实现两轴的对中，从动轴可以在环上自由转动。,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,牙嵌式离合器的牙型种类,牙嵌离合器依靠相互嵌合的牙来传递运动和转矩。,矩形,梯形,锯齿型、三角形,其中梯形牙强度较高，传递转矩较大，离合较容易，并能自动补偿牙因磨损后产生的间隙而减小冲击，应用最广。,14.2.1 牙嵌式离合器,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,14.2.2 摩擦式离合器,1单盘摩擦
15、离合器,这种离合器结构简单，传递转矩大时两盘直径很大，主要用于直径不便限制的地方。,主要由主摩擦盘1和从摩擦盘2组成。依靠施加于操作环3上的外力FQ使两盘之间产生摩擦力，从而传递转矩。,第14章 其他常见的零、部件,Machinery Foundation,2单盘摩擦离合器,多片摩擦离合器有两组摩擦片，外片的外齿与主动轴鼓轮内齿相嵌合。,当滑环左移时，曲臂压杆通过压板将所有内外片压紧在调节螺母下，离合器即进入接合状态。调节螺母来调节摩擦片之间的压力。,孔壁不与任何零件接触，故外片可随主动轴一起转动，在轴向力作用下可以移动。,内片的凹槽与从动轴上套筒外缘凸齿相接合，故内片可随从动轴一起转动，并可
16、轴向移动，另外套筒上开有三个纵向槽来安置可绕销轴转动的曲壁压杆。,第14章 其他常见的零、部件,14.2.2 摩擦式离合器,Machinery Foundation,内片可以作成碟形（如图所示），受压时可被压平而与外片贴紧；脱开时由于内片的弹力作用可以迅速与外片分离。,多片摩擦离合器的优缺点：,其优点是结构紧凑，径向尺寸小而承载能力大，联接平稳，适用的载荷范围大，在机床和一些变速箱中得到广泛应用。,其缺点是盘数多，结构复杂。离合动作缓慢，发热、磨损较严重。,第14章 其他常见的零、部件,14.2.2 摩擦式离合器,Machinery Foundation,摩擦离合器与牙嵌式离合器相比较,摩擦离合器具有的优点,摩擦离合器具有的缺点,可以在被联接两轴转速相差较大时接合；,接合和分离的过程较平稳，可以用改变摩
