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1、学习任务 万向联轴器的维修学习目标 完成本学习任务后，你应当能：1. 叙述联轴器的作用、分类与工作原理；2. 叙述离合器的作用、分类与工作原理； 3. 能根据工作情况，正确选择的联轴器或离合器类型；4. 在教师指导下，完成万向联轴器的拆卸、检测和保养；运用所学知识分析万向联轴器的典型故障。建议完成本学习任务的时间为4学时 联轴器的选用联轴器的拆装与维护制动器的作用和分类安全文明操作离合器的作用和分类方法联轴器的作用和分类接的拆装万 向 联 轴器 的 维 修拆 装内容结构 学习任务描述十字轴式万向联轴器， 是一种最常用的联轴器。它具有更大的轴线倾角，一般可在525范围之间，可实现两轴不在同一轴线
2、传动轴系的联接，并在转动过程中可随时改变两轴间的轴线倾角及其大范围的轴向伸缩。利用其结构的特点能使轴线折角较大或轴向移动较大的两轴等角速连续回转，并可靠地传递转矩和运动，但由于使用装配不当，常常会形成速度波动，造成失效故障，需对万向联轴器进行检查，确定故障部位，并对其维修或更换。联轴器和离合器是机械传动中常用的部件。它们主要用来联接不同部件之间的两根轴或轴与其他回转零件，使其一起转动并传递转矩，有时也可用做安全装置。所不同的是，在机械运转过程中，用联轴器实现的联接不能被断开，而用离合器实现的联接则可通过操纵机构或自动控制装置随时断开或接通。 装拆技术要求4.1万向联轴器的拆装步骤1. 用专用卡
3、簧钳取出4个孔用弹性挡圈，拆卸的十字轴承的弹性挡圈（如图41）。a)内侧弹性挡圈 b)外侧弹性挡圈 图4-1十字轴承弹性挡圈2. 使用铁锤和专用铁棒将轴承的外座圈轻轻敲进去（如图42）。图 图42十字轴的拆卸 图4一3涂敷润滑脂3.根据十字轴轴承型号选择合适的十字轴承。4.在新的十字轴和轴承上涂敷润滑脂，如图4一3所示 5.将新的十字轴装入万向节叉内。 6.使用专用工具将新的轴承装到十字轴上。 7.安装两个厚度相等的弹性挡圈。 8.使用锤子轻轻敲击万向节叉，直到轴承外圈和弹性挡圈之间没有间隙为止，如图4-4所示。图4-4 十字轴的安装 过程质量评定联轴器的拆装训练记录与成绩评定见表41表41
4、总得分_项次项目和技术要求实训记录配分得分1正确使用工具、仪器102拆卸顺序正确103拆卸时无零件损坏104拆卸后的零件按顺序摆放，保管齐全105能够清楚各零件的工作原理206正确组装联轴器207团队合作情况108整理工具、清理现场10 学习准备4.2万向联轴器的结构 万向节是万向传动装置中实现变角度传动的主要部件，分为刚性万向节和挠性万向节两种类型。刚性万向节又分为十字轴式万向节、双联式或三销轴式等准等速万向节和球笼式或球叉式万向节。 十字轴式万向联轴器，如图45所示。结构简单、工作可靠，且允许所连接的两轴之间有较大夹角，因此在汽车上应用最为普遍。图45 十字轴式万向联轴器4.3联轴器的类型
5、及应用联轴器的种类很多，按被联接两轴的相对位置是否有补偿能力，联轴器可分为固定式和可移式两种。固定式联轴器用在两轴轴线严格对中，并在工作时不允许两轴有相对位移的场合。可移式联轴器允许两轴线有一定的安装误差，并能补偿被联接两轴的相对位移和相对倾斜。联接的两轴，由于制造和安装误差、承载后的变形以及温度变化、轴承磨损等原因，都可能使被联接的两轴相对位置发生变化。图4-6为被联接两轴可能发生相对位移和偏斜的情况。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有能适应上述偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器和轴承中引起附加载荷，导致及其在运行时出现剧烈振动，工作情况严重恶化，甚至引起轴折断，轴
6、承或联轴器中元件损坏。如采用可移式联轴器，则能补偿两轴间的相对位移和偏斜，改善其工作情况。a)轴向位移x b）径向位移y c）偏角位移 d）综合位移x、y、图4-6 联轴器所联接两轴的位移形式可移式联轴器按补偿位移的方法不同，可分为两类：利用联轴器工作零件之间的间隙和结构特性来补偿的称为刚性可移式联轴器，常用的有十字滑块联轴器、万向联轴器、齿式联轴器；利用联轴器中弹性元件的变形来补偿的称为弹性可移式联轴器（简称弹性联轴器），常用的有弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器。4.3.1 固定式联轴器1.凸缘联轴器（GY、GYD型）在固定式联轴器中，凸缘联轴器是应用最广泛的一种。它是由两个带凸缘的半联轴器
7、组成，两个半联轴器分别用键与两轴联接，并用螺栓将两个半联轴器联成一体。如图4-7所示，两半联轴器采用普通螺栓联接，螺栓与螺栓孔有间隙，依靠联轴器两圆盘接触面的摩擦传递转矩，用凸肩和凹槽对中。也可采用铰制孔螺栓对中，如图4-8所示，靠螺栓承受剪切和挤压来传递转矩，因而传递转矩较大，但要铰孔，加工较复杂。凸缘联轴器结构简单，维护方便，能传递较大转矩但不能补偿两轴相对位移，对两轴对中性要求较高，没有缓冲和吸振功能。广泛用于载荷平稳、两轴对中性好、短而刚性好的联接。图4-7 GY型凸缘联轴器图4-8 GYD型凸缘联轴器2.套筒联轴器（GT型）套筒联轴器通过公用套筒以键或销联接，如图4-9所示。套筒联轴
8、器结构简单，径向尺寸小，装拆时一根轴需作轴向移动，没有缓冲和吸振的功能。套筒联轴器常用于载荷平稳、两轴直径较小、两轴对中性精度高的场合。a) 键联接 b)销联接图4-9 套筒联轴器 4.3.2可移式联轴器1.十字滑块联轴器（WH型）十字滑块联轴器（图4-10）由两个带有凹槽的半联轴器1 和3 及一个两端面都有凸榫的中间圆盘2组成。半联轴器固装在两根轴端，中间圆盘两端面的凸榫相互垂直，且分别嵌在两个半联轴器的凹槽中。中间圆盘的凸榫可在两个半联轴器的凹槽中往返滑动，可补偿两轴间的径向位移和轻微角位移。 1、3半联轴器 2中间盘滑块联轴器材料多为中碳钢，凸榫和凹 图410 十字滑块联轴器槽的工作表面
9、须淬硬，为了减少摩擦及磨 损，使用时应在中间圆盘的油孔注入润滑剂进行润滑。这种联轴器结构简单，径向尺寸小，但中间圆盘的偏心将会引起很大的离心力，从而增大动载荷及磨损，故只用于最高转速n max250 r /min ，载荷平稳的场合。如将中间圆盘制成空心的，可减轻其质量，从而减小上述不利影响。2.齿式联轴器齿式联轴器（图 4-11(a)）所示，是由两个带外齿环的套筒1 和两个带内齿环的套筒2 所组成。套筒 1 分别装在被联接的两轴端，套筒1 与由螺栓5 联成一体的套筒2 通过齿环相啮合。内外齿环的齿数、模数都相等，齿数一般为3080 个齿，齿廓齿形压力角为20的渐开线。齿式联轴器允许被联接的两轴
10、有较大的综合位移。为能补偿两轴间的相对位移，将外齿环的轮齿做成鼓形齿，齿顶做成中心线在轴线上的球面，齿顶和齿侧留有较大的间隙，如图 4-11 (b)所示。当两轴有位移时，联轴器齿面间因相对滑动会产生磨损。为减少齿面磨损，联轴器内需注入润滑剂。联轴器上的螺塞3、密封圈4 有封住注油孔和防止润滑剂外泄的作用。(a) 结构图 (b) 齿顶制成球面和齿形制成鼓形1 套筒 2套筒 3螺塞 4密封圈图4-11 齿式联轴器齿环材料通常为45钢或ZG310-570，轮齿齿面一般需淬火，当齿环分度圆的圆周速度v 5 m/s时，轮齿可调质处理。齿式联轴器承载能力大，外廓尺寸较紧凑，可靠性高，安装精度要求不高，具有
11、补偿综合位移的能力，且补偿量较大。但结构复杂，制造成本高，不适用于立轴，通常在高速重载的重型机械中使用。3.万向联轴器万向联轴器用以传递两相交轴之间的运动，如图4-12所示。万向联轴器由两个叉形半联轴器1、2 和十字轴3 组成。适用于两轴有较大偏斜角的地方，两轴线所夹的锐角为。角偏移可达。对于图示的单个万向联轴器，主动叉1以等角速度回转时，从动叉3的角速度将在范围内作周期性变化，引起动载荷。为使，可将万向联轴器成对使用（如图2-12所示），且应满足三个条件：主、从动轴与中间轴夹角相等，即；中间轴两端的叉形零件应共面；主、从动轴与中间轴的轴线应共面。万向联轴器的特点是径向尺寸小，适用于联接夹角较
12、大的两轴。图4-12 万向联轴器示意图4.3.3 弹性元件挠性联轴器弹性元件挠性联轴器简称弹性联轴器，是利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴间相对位移的，具有缓冲和吸振功能。常用于频繁起动、变载荷、高速运转、经常正反转工作和两轴不便于严格对中的场合。弹性元件挠性联轴器分为非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器两类。非金属弹性元件与金属弹性元件相比，储存能量较多、弹性滞后性能较好，其缓冲能力和消振能力较强，且非金属弹性元件联轴器结构简单、价格便宜，故应用广泛；其缺点是尺寸较大，而且寿命较短。非金属弹性元件可以用橡胶、尼龙和塑料等材料制作，金属弹性元件主要是各种弹簧。1.弹性套柱销联轴器弹性
13、套柱销联轴器的结构与凸缘式联轴器相似，所不同的是用装有弹性套的柱销代替联接螺栓(如图4-13所示)，因此可以缓冲和减真振。安装时，两半联轴器之间要留有一定的间隙C，以便补偿两轴间的轴向位移。为了更换易损元件弹性套而不必拆移机器，应留出一定的空间距离A。半联轴器通常用HT200 制造，也可用35 钢或ZG270-500 制造；柱销用35钢制造；弹性套用天然橡胶或合成橡胶为材料，以提高其弹性。弹性套柱销联轴器结构简单、容易制造、装拆方便、成本较低，可传递中小转矩。它适用于经常正反转、启动频繁的场合。弹性套容易磨损、寿命较短，用于工作环境温度在2070范围内、无油质及其他对橡胶无害的介质中与联轴器接
14、触。如电动机与减速器之间就常使用这类联轴器。图 413 弹性套柱销联轴器2.弹性柱销联轴器如图 4-14所示，弹性柱销联轴器在结构上类似于弹性套柱销联轴器，所不同的是用尼龙柱销代替弹性套柱销作为中间联接件。为了增加补偿量，常将柱销的一端制成鼓形。为了防止柱销从半联轴器的孔中滑出，在两端安装有固定挡圈。与弹性套柱销联轴器相比，弹性柱销联轴器能传递较大的转矩，两半联轴器可以互换，加工容易，维修方便，但补偿两轴的相对位移量要小些。弹性柱销联轴器适用于轴向串动较大和经常正反转的中、低速以及较大转矩的传动轴系中。由于尼龙柱销对温度比较敏感，故使用温度限制在2070的范围内。图414 弹性柱销联轴器3.滑块联轴器滑块联轴器与十字滑块联轴器相似，所不同的是两半联轴器1、3 上的沟槽很宽，用夹布胶木或尼龙制成的方形滑块2嵌合在两半联轴器的凹槽内代替中间圆盘(如图4-15所示)，这种联轴器又
