联轴器离合器第一页，共二十七页优选）联轴器离合器第二页，共二十七页联轴器、离合器联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用大都已经标准化了，可直接选用工作条件工作条件=选类型选类型转矩转矩转速转速轴径轴径=确定型号与规格确定型号与规格计算转矩：计算转矩：Tc=KATKA为工作情况系数；为工作情况系数；T为名义转矩；为名义转矩；表表18-1 工作情况系数工作情况系数KA工工 作作 机机 原动机为电动机时原动机为电动机时发电机、小型通风机、小型离心机发电机、小型通风机、小型离心机 1.3透平压缩机、木工机械、输送机透平压缩机、木工机械、输送机 1.5搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机 1.7织布机、水泥搅拌机、拖拉机织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械 2.3第三页，共二十七页18-1 联轴器联轴器 一、固定式刚性联轴器一、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轴器的凸缘联接在一起普通凸缘普通凸缘联轴器联轴器绞制孔螺栓绞制孔螺栓 型式：型式：有对中榫的凸缘联轴器有对中榫的凸缘联轴器普通凸缘联轴器普通凸缘联轴器-靠铰制孔螺栓对中。
靠铰制孔螺栓对中靠榫头对中靠榫头对中普通螺栓普通螺栓 对中榫对中榫 第四页，共二十七页制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，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安装时应使两轴精确对中9090材料：一般用铸铁、当重载或材料：一般用铸铁、当重载或 V30 m/sV30 m/s时，用铸时，用铸 钢或锻钢钢或锻钢 特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能 缓冲减振缓冲减振 应用：用于载荷较平稳的两轴联接应用：用于载荷较平稳的两轴联接 第五页，共二十七页y yx x 两轴线的相对位移两轴线的相对位移: : 轴向、径向、角度、综合轴向、径向、角度、综合 二、二、 可移动刚性联轴器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能补偿两轴的相对位移 x xy y轴向轴向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。
第六页，共二十七页1 1、齿式联轴器、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功用：能补偿轴不对中和偏斜工作范围：正常齿：工作范围：正常齿：3030 腰鼓齿：腰鼓齿：3 3 第七页，共二十七页优点：传递扭矩大、能补偿综合位移优点：传递扭矩大、能补偿综合位移缺点：结构笨重、造价高缺点：结构笨重、造价高应用：用于重型传动应用：用于重型传动第八页，共二十七页2 2、滑块联轴器、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，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并给轴和轴承带来附加动载荷适用范围：适用范围：3030, , y y0.04d0.04d，v300 r/min v300 r/min y y第九页，共二十七页三、万向联轴器三、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单万向联轴器第十页，共二十七页vA1 = r1结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的中间的“十字形十字形”构件相联，构件相联，“十字形十字形”构件的中心位构件的中心位于两轴交点处，于两轴交点处，运动分析：运动分析：两轴平均传动比为两轴平均传动比为1，但瞬，但瞬时传动比是动态变化的时传动比是动态变化的在图示位置在图示位置I, 以轴以轴1为参考系，为参考系，对对A点有点有 ： 以轴以轴2为参考系，对为参考系，对A点有点有 ：vA2 = r2A2A1 1Brr= r cos 2显然有显然有 ： vA1 = vA2 =0=04545轴间角为轴间角为 ：第十一页，共二十七页。
r”其它位置：其它位置：代入得：代入得：1 1BBA2在图示位置在图示位置II, 以轴以轴2为参考系，为参考系，对对B点有点有 ： vB2 = r”2以轴以轴1为参考系，对为参考系，对B点有点有 ：vB1 = r”1= 1 r cos同样有同样有 ： vB1 = vB2 r代入得：代入得：2=1 cos2 1=”2 11cos1cos 2 2 1 =cos2 第十二页，共二十七页2.双万向铰链机构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：安装要求：主动、从动、中间三轴共面；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主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹 角应相等；角应相等；中间轴两端的叉面应在同一平面内中间轴两端的叉面应在同一平面内C2121C为了消除从动轴变速转动的缺点，常第十三页，共二十七页3. 小型双万向联轴器小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造结构如图所示，通常采用合金钢制造AAA-AAAAA第十四页，共二十七页1、弹性套柱销联轴器、弹性套柱销联轴器四、四、 弹性联轴器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。
联接两个半联轴器预留安装空间以便与更换橡胶套预留安装空间以便与更换橡胶套 A预留间隙以补偿预留间隙以补偿轴向位移轴向位移c圆柱孔圆柱孔圆锥孔圆锥孔第十五页，共二十七页2、弹性柱销联轴器、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：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中尼龙销尼龙销挡板挡板cc销与挡板之销与挡板之间留有间隙间留有间隙结构简单、更换柱销方便结构简单、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、吸收振动件传递，缓和冲击、吸收振动应用：适用于正反向变化多，启动应用：适用于正反向变化多，启动 频繁的高速轴频繁的高速轴适用范围：适用范围：-12-12t t660 0， v8000 r/min v8000 r/min 能补偿较大的轴向位移，并允许能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移微量的径向位移和角位移两种柱销第十六页，共二十七页3、轮胎式弹性联轴器、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 轴器联接轴器联接特点：结构简单、易于变形。
允特点：结构简单、易于变形允 许较大的综合许较大的综合hdv x位移应用：适用于启动频繁、正反向应用：适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合位移、潮湿多尘的场合适用范围：适用范围：5 51212， x0.02D x0.02D y0.01Dy0.01D， n5000 r/min n5000 r/min 轮胎环轮胎环D D止退垫板止退垫板第十七页，共二十七页18-2离合器离合器一、牙嵌式离合器一、牙嵌式离合器结构：结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成 固定套筒固定套筒活动套筒活动套筒滑环滑环对中环对中环工作原理：工作原理： 利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离 第十八页，共二十七页牙型牙型303040402 28 82 28 86060三角形三角形梯梯 形形锯齿形锯齿形-传递中小转矩、牙数为传递中小转矩、牙数为1660-传递较大转矩、牙数为传递较大转矩、牙数为315梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙锯齿形只能单向工作。
锯齿形只能单向工作反转时具有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布第十九页，共二十七页特点：结构简单、外廓尺寸小、能传递较大的转矩特点：结构简单、外廓尺寸小、能传递较大的转矩材料：材料：低碳合金钢：低碳合金钢：20Cr 、 20MnB渗碳淬火后牙面硬度：渗碳淬火后牙面硬度：5662 HRC;中碳合金钢：中碳合金钢：40Cr 、 45MnB表面淬火后牙面硬度：表面淬火后牙面硬度：4858 HRC;承载能力：取决于齿根的弯曲强度承载能力：取决于齿根的弯曲强度:hKATzWD0b b= = b b 2KATzD0ah p = = p W-齿根弯曲截面系数；齿根弯曲截面系数；D0-牙平均直径；牙平均直径；a-牙的宽度牙的宽度D0ah式中：式中：h为牙齿高度；为牙齿高度；z为牙齿数；为牙齿数；第二十页，共二十七页二、二、 摩擦离合器摩擦离合器1231 1、单片式圆盘、单片式圆盘摩擦离合器摩擦离合器摩擦扭矩摩擦扭矩: Tmax=Fa f Rf结构：结构：由固定圆盘由固定圆盘1、活动圆盘、活动圆盘2、滑环组成滑环组成 工作原理：工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠摩擦力移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠摩擦力带动从动轴转动。
带动从动轴转动 缺点：缺点：结合过程中不可避免出现打滑，结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热；引起磨损和发热； 2.2.过载时打滑，起保护作用；过载时打滑，起保护作用； 3.3.结合平稳、冲击和振动小结合平稳、冲击和振动小优点：优点： 1.1.在任何转速条件下两轴都可在任何转速条件下两轴都可以进行结合；以进行结合；Fa213FaRf第二十一页，共二十七页主动摩擦片主动摩擦片杠杆杠杆滑环滑环工作原理：工作原理：移动滑环，移动滑环，通过杠杆作用，压紧或通过杠杆作用，压紧或放松磨擦片，来实现两放松磨擦片，来实现两轴的结合与分离轴的结合与分离 调整螺母调整螺母被动摩擦片被动摩擦片2 2、多片式圆盘、多片式圆盘摩擦离合器摩擦离合器结构特点：结构特点：多个摩擦片叠加在一起；多个摩擦片叠加在一起；第二十二页，共二十七页摩擦片材料：摩擦片材料：淬火钢片、压制石棉片淬火钢片、压制石棉片 摩擦片数量摩擦片数量zz传递扭矩传递扭矩T 但但z z过大将使各层间压力不均匀，一般取过大将使各层间压力不均匀，一般取: : z=1215摩擦扭矩摩擦扭矩:Tmax= z Fa f Rfz Fa f (D1 +D2)=4 KA T4 Fap =(D1 +D2)表面压强表。