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1、一、机床的传动联系一、机床的传动联系 为实现加工过程所需的各种运动，机床必须具备以下三个基为实现加工过程所需的各种运动，机床必须具备以下三个基本部分：本部分： (1) (1)执行件执行件：它们是执行运动的部件，如主轴、刀具完成旋转：它们是执行运动的部件，如主轴、刀具完成旋转或直线运动，并保持准确的运动轨迹。或直线运动，并保持准确的运动轨迹。 (2)(2)动力源动力源：它是提供动力的装置。普通机床常用三相异步交：它是提供动力的装置。普通机床常用三相异步交流电动机，数控机床常用直流或交流调速电动机或伺服电动机。流电动机，数控机床常用直流或交流调速电动机或伺服电动机。 (3)(3)传动装置传动装置：
2、它是传递动力和运动的装置。通过它把动源的：它是传递动力和运动的装置。通过它把动源的动力传递给执行件或把一个执行件的运动传递给另一个执行件。动力传递给执行件或把一个执行件的运动传递给另一个执行件。传动装置通常还包括改变传动比、改变运动方向和改变运动形式传动装置通常还包括改变传动比、改变运动方向和改变运动形式( (从旋转运动改变为直线运动从旋转运动改变为直线运动) )等机构。等机构。 动力源一传动装置一执行件或执行件一传动装置一执行件，动力源一传动装置一执行件或执行件一传动装置一执行件，构成传动联系构成传动联系。 第二节常用机械传动装置第二节常用机械传动装置一、典型分级变速传动机构变速变速 换向换
3、向 间歇机构的应用间歇机构的应用 汽车的变速、变向；机床主轴的变速、变向汽车的变速、变向；机床主轴的变速、变向等都采用的是变速、变向机构。等都采用的是变速、变向机构。 电影放映机，用到槽轮机构，属于间歇机电影放映机，用到槽轮机构，属于间歇机构。构。一、一、 变速传动机构变速传动机构有级变速机构有级变速机构：采用不同的方式改变主、从动：采用不同的方式改变主、从动两轴间的传动比进行变速，从而两轴间的传动比进行变速，从而使主动轴的一使主动轴的一种转速变为从动轴的几种不同转速种转速变为从动轴的几种不同转速 无级变速机构无级变速机构：在输入转速不变的情况下，：在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在
4、一定范围内连续变化能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求同工况的要求 滑动齿轮变速机构滑动齿轮变速机构塔齿轮变速机构塔齿轮变速机构 倍增变速机构倍增变速机构拉键变速机构拉键变速机构 有级变速机构有级变速机构无级变速机构无级变速机构 种类种类在输入轴转速不变情况下，使输出轴获得不同转速的传动装置。在输入轴转速不变情况下，使输出轴获得不同转速的传动装置。一、变速机构的概念一、变速机构的概念滚子平盘式变速机构滚子平盘式变速机构锥轮端面盘式变速机构锥轮端面盘式变速机构分离锥轮式变速机构分离锥轮式变速机构二、变速机
5、构的种类二、变速机构的种类一、几种常见的有级变速传动机构一、几种常见的有级变速传动机构1、塔轮变速传动机构、塔轮变速传动机构结构特点：结构特点：两个塔形皮带轮两个塔形皮带轮1、3各包括三个不同直各包括三个不同直径的皮带轮，皮带轮径的皮带轮，皮带轮1、3分别固定在主、分别固定在主、从动轴从动轴和和上。平皮带上。平皮带2绕其上绕其上 工作原理工作原理：皮带：皮带2可以在塔轮上移可以在塔轮上移换三个不同位置，从而得到三种不换三个不同位置，从而得到三种不同传动比同传动比 故当故当轴以一种转速转动时，轴以一种转速转动时，轴可轴可以得到三种不同转速以得到三种不同转速 塔轮变速传动机构的塔轮变速传动机构的变
6、速级数取决变速级数取决于不同直径的带轮的数目于不同直径的带轮的数目，一般为，一般为2级或级或3级。级。 优点优点是结构简单，传动平衡，过载是结构简单，传动平衡，过载时能打滑，有过载保护作用。时能打滑，有过载保护作用。缺点缺点是尺寸大，变速时换移皮带不是尺寸大，变速时换移皮带不够方便够方便 2、滑移齿轮变速传动机构滑移齿轮变速传动机构结构特点结构特点：主动轴：主动轴上固定了两个或三个齿轮，相互保上固定了两个或三个齿轮，相互保持一定间距。持一定间距。双联或三联滑移齿轮双联或三联滑移齿轮块以花键与从动轴块以花键与从动轴相连相连 工作原理工作原理：移动滑移齿轮块到不同的啮合位置，可以实：移动滑移齿轮块
7、到不同的啮合位置，可以实现不同齿轮副的啮合而使现不同齿轮副的啮合而使轴得到轴得到2级或级或3级转速级转速 滑移齿轮块结构滑移齿轮块结构： 整体式结构整体式结构 拼装式结构拼装式结构整体式结构整体式结构环形槽环形槽bk是插齿或剃齿时的退刀槽是插齿或剃齿时的退刀槽 b是拨叉槽是拨叉槽，装拨叉拨齿轮块滑移，装拨叉拨齿轮块滑移 拼装式结构拼装式结构：一般用键将几个单个：一般用键将几个单个齿轮拼装在一起，用弹簧挡圈轴向齿轮拼装在一起，用弹簧挡圈轴向定位定位 滑移齿轮块上的齿轮数，最好不超过滑移齿轮块上的齿轮数，最好不超过3，否则在滑移时，否则在滑移时会引起滑移齿轮与固定齿轮的齿顶相碰。会引起滑移齿轮与固
8、定齿轮的齿顶相碰。 滑移齿轮变速传动机构滑移齿轮变速传动机构优点优点：结构紧凑，传动比准确，：结构紧凑，传动比准确，变速传动方便，传动效率高，应用广泛。变速传动方便，传动效率高，应用广泛。缺点缺点是不能在运动中变速。是不能在运动中变速。特点：具有变速可靠，特点：具有变速可靠，传动比准确，但零件传动比准确，但零件种类和数量多，变速种类和数量多，变速有噪音。有噪音。、滑移齿轮变速机构、滑移齿轮变速机构26387119823339到到的传动比的传动比1 1种：种：54/2654/26轴可获得一种转轴可获得一种转速速到到的传动比的传动比3 3种：种：33/2233/22，39/1639/16，36/1
9、936/19轴可获轴可获1 3 种转速种转速到到的传动比的传动比3 3种：种：47/1847/18,26/3926/39,37/2837/28，轴可获轴可获1 3 3种转种转速速到到的传动比的传动比2 2种：种：38/8238/82，71/1971/19轴可获轴可获1 1 3 3 3 2=18种转速种转速3628 5418162219374726 例题：例题：3、离合器变速传动机构、离合器变速传动机构结构特点结构特点：由离合器和齿轮组成，固定在轴：由离合器和齿轮组成，固定在轴上的齿轮上的齿轮 分别与空套在轴分别与空套在轴上的齿轮上的齿轮 始终保持啮合，始终保持啮合，但不能将轴但不能将轴的运动直
10、接传给的运动直接传给 工作原理工作原理：只有当：只有当与轴与轴花键连接的双向离合器花键连接的双向离合器M（牙（牙嵌式或摩擦式）左移或右移，与齿轮嵌式或摩擦式）左移或右移，与齿轮 接合时，才接合时，才能将运动接通能将运动接通 离合器有左、右两个啮合位置，得离合器有左、右两个啮合位置，得到两种不同传动比到两种不同传动比 ，变速级数为，变速级数为2 图图b是由两个双向离合器及六个空套齿轮组成是由两个双向离合器及六个空套齿轮组成 离合器离合器M1和和M2的啮合位置有四种不同组合，有四种不同的啮合位置有四种不同组合，有四种不同的传动比的传动比 图图c为一种单回曲机构为一种单回曲机构 结构特点结构特点：从
11、动轴：从动轴和主动轴和主动轴同轴线布置同轴线布置 工作原理工作原理：合上离合器：合上离合器M，将轴，将轴的运动直接传给的运动直接传给轴轴 脱开离合器脱开离合器M，经，经 啮合将运动传给轴啮合将运动传给轴 这种单回曲机构也称这种单回曲机构也称背轮机构背轮机构。背轮机构有两级传动比背轮机构有两级传动比 离合器变速传动机构离合器变速传动机构优点优点:变速方便，利用摩擦离合器变速方便，利用摩擦离合器可以在运动中变速可以在运动中变速，易于实现自动化。易于实现自动化。变速时，齿轮不移动变速时，齿轮不移动，故可采用斜，故可采用斜齿轮使传动平衡。齿轮使传动平衡。在齿轮尺寸较大时，操纵离合器移在齿轮尺寸较大时，
12、操纵离合器移动比操纵齿轮移动省力动比操纵齿轮移动省力。缺点缺点:各对齿轮始终处于啮合状态，易磨损，传动效率各对齿轮始终处于啮合状态，易磨损，传动效率低，结构复杂，尺寸大。低，结构复杂，尺寸大。传动结构式：传动结构式：- -（2）离合器变速4、挂轮变速传动机构、挂轮变速传动机构图图a为一对挂轮变速传动机构为一对挂轮变速传动机构 工作原理工作原理：轴：轴、轴、轴上装有一对上装有一对可以拆卸更换的齿轮可以拆卸更换的齿轮A（称（称挂轮或交换齿轮、配换齿轮挂轮或交换齿轮、配换齿轮）和）和B，从设备备有，从设备备有的齿轮中挑选不同的齿数的两个挂轮换装在轴的齿轮中挑选不同的齿数的两个挂轮换装在轴和轴和轴上，
13、就得到不同的传动比上，就得到不同的传动比 变速级数变速级数取决于备有齿轮中能相互啮合且满足取决于备有齿轮中能相互啮合且满足中心距要求的齿轮副的对数。在齿数模数相同中心距要求的齿轮副的对数。在齿数模数相同时，要求配换的各对挂轮的齿数和应相等时，要求配换的各对挂轮的齿数和应相等 图图c采用的是两对挂轮采用的是两对挂轮 结构特点结构特点：挂轮挂轮a和和d分别装在位置固定的轴分别装在位置固定的轴和和轴轴上，上，齿轮齿轮c和和b用平键连在一起，空套在用平键连在一起，空套在挂轮挂轮架上可以调整位置的架上可以调整位置的中间轴中间轴5上上 图图c采用的是两对挂轮采用的是两对挂轮 工作原理工作原理：轴：轴的运动
14、由齿轮的运动由齿轮a和和b啮合传入，啮合传入，c和和b同同步旋转，并通过步旋转，并通过c和和d啮合传给啮合传给轴。轴。 怎样实现变速？怎样实现变速？挂轮架挂轮架7可以绕轴可以绕轴摆动，调整一定角摆动，调整一定角度以保证度以保证c与与d的啮的啮合合。调整好后，由。调整好后，由穿在弧形槽中的螺穿在弧形槽中的螺钉钉6固定在机体上固定在机体上 a、b中心距改变时中心距改变时：中间轴中间轴5用螺钉和垫片固定在挂轮架用螺钉和垫片固定在挂轮架7的直槽中，的直槽中，可在直可在直槽中上下移动槽中上下移动，以保证以保证a和和b的啮合的啮合挂轮变速传动机构挂轮变速传动机构优点：优点：结构简单、紧凑。由于用作主、从动
15、轮的齿轮可结构简单、紧凑。由于用作主、从动轮的齿轮可以颠倒其位置，所以用较少的齿轮可获得较多的变速级以颠倒其位置，所以用较少的齿轮可获得较多的变速级数。数。缺点：缺点：变速麻烦，调整齿轮费时费力变速麻烦，调整齿轮费时费力应用应用：主要用：主要用于不需要经常于不需要经常变速的场合。变速的场合。如加工齿轮的如加工齿轮的插齿机。插齿机。二、二、 离合器离合器一一）、概述、概述离合器的离合器的作用作用是使是使同轴线的两轴同轴线的两轴、或、或轴与该轴上的空套轴与该轴上的空套传动件传动件，如齿轮、皮带轮等，如齿轮、皮带轮等，根据工作需要随时接通或根据工作需要随时接通或分离分离，以实现设备的启停、变速、换向
16、及过载保护。，以实现设备的启停、变速、换向及过载保护。离合器种类离合器种类 ：按其结构、功能的不同按其结构、功能的不同 啮合式离合器啮合式离合器 摩擦式离合器摩擦式离合器 超越式离合器超越式离合器 安全离合器安全离合器 按其操作方式的不同按其操作方式的不同 ：操纵式（机械、气动、液压、：操纵式（机械、气动、液压、电磁操纵式）和自动离合器电磁操纵式）和自动离合器 大多数离合器已标准化、系列化，使用时可按需要选大多数离合器已标准化、系列化，使用时可按需要选择合适的类型、型号和尺寸择合适的类型、型号和尺寸 离合器工作原理离合器工作原理二二）、啮合式离合器、啮合式离合器工作原理工作原理：由两个半离合器
17、组成，利用两个半离合器的：由两个半离合器组成，利用两个半离合器的齿爪相互啮合传递运动和转矩。按其结构的不同，又可齿爪相互啮合传递运动和转矩。按其结构的不同，又可分为分为牙嵌式牙嵌式和和齿轮式齿轮式 图图a为牙嵌式离合器结构为牙嵌式离合器结构 与齿轮成为一体的与齿轮成为一体的半离合器半离合器1空套于轴空套于轴4，其右端面有，其右端面有齿爪，可与半离合器齿爪，可与半离合器2左端面的齿爪相啮合左端面的齿爪相啮合 半离合器半离合器2用花键或滑键与轴用花键或滑键与轴4相连相连，利用拨叉可使之向，利用拨叉可使之向左移动，进入结合状态，从而带动齿轮左移动，进入结合状态，从而带动齿轮1与轴与轴4同步旋转；同步
18、旋转；右移脱开齿爪，则齿轮空转。右移脱开齿爪，则齿轮空转。图图c、图、图d为内齿式离合器为内齿式离合器一对齿数和模数相等的内啮合齿轮一对齿数和模数相等的内啮合齿轮 外齿轮外齿轮1用花键与轴连接用花键与轴连接，并可向右滑移与内齿轮，并可向右滑移与内齿轮2的内的内齿啮合，将齿啮合，将空套齿轮空套齿轮与轴连接、传递运动。齿轮与轴连接、传递运动。齿轮1向左滑向左滑动时则脱开啮合，断开其运动联系。动时则脱开啮合，断开其运动联系。啮合式离合器啮合式离合器优点优点：结构简单、紧凑，接合后不会产生滑动，可传：结构简单、紧凑，接合后不会产生滑动，可传递较大扭矩且传动比准确递较大扭矩且传动比准确 缺点缺点：但齿爪
19、不易在：但齿爪不易在运动中啮合，一般只运动中啮合，一般只能在停转或相对转速能在停转或相对转速较低时接合，故操作较低时接合，故操作不便不便 。应用应用：用于要求保持：用于要求保持严格运动关系，或速严格运动关系，或速度较低的传动链中。度较低的传动链中。三三）、摩擦式离合器、摩擦式离合器工作原理工作原理：利用相互压紧的两个摩擦元件接触面之：利用相互压紧的两个摩擦元件接触面之间的摩擦力传递运动和扭矩。间的摩擦力传递运动和扭矩。 摩擦元件的结构形式很多，有片式、锥式。其中片式摩擦元件的结构形式很多，有片式、锥式。其中片式又分为单片式与多片式两种。又分为单片式与多片式两种。结构组成：结构组成：由两组形式不
20、同的摩擦由两组形式不同的摩擦片和一个压紧机构组成片和一个压紧机构组成 齿轮套筒齿轮套筒2空套在轴空套在轴1上上，外摩擦片，外摩擦片4见见图图c的外径上有三或的外径上有三或四个均布凸齿，插在四个均布凸齿，插在齿轮套筒齿轮套筒2上相应的上相应的轴向槽中，用其内孔轴向槽中，用其内孔空套在花键轴空套在花键轴1上。上。 内摩擦片内摩擦片5的形状如的形状如图图d所示，为外圆、所示，为外圆、内花键孔，与花键轴内花键孔，与花键轴配合，并可沿花键轴配合，并可沿花键轴轴向滑动，其外径略轴向滑动，其外径略小于套筒小于套筒2的内径的内径 外摩擦片总是与外摩擦片总是与齿轮齿轮2一起转动，一起转动，而内摩擦片总与而内摩擦
21、片总与轴轴1一起转动一起转动 工作原理工作原理：当压紧机构带动压紧套向左移动，将内外：当压紧机构带动压紧套向左移动，将内外摩擦片相互压紧时，则摩擦片相互压紧时，则轴轴1的运动靠摩擦片之间的摩擦的运动靠摩擦片之间的摩擦力，通过外摩擦片传给齿轮力，通过外摩擦片传给齿轮2，将运动接通，将运动接通。 因靠摩擦片之间的摩擦因靠摩擦片之间的摩擦力传递扭矩，所以力传递扭矩，所以离合离合器传递扭矩的大小器传递扭矩的大小取决取决于压紧块的压紧力、摩于压紧块的压紧力、摩擦片间的摩擦系数、摩擦片间的摩擦系数、摩擦片的作用半径以及摩擦片的作用半径以及摩擦面对数。擦面对数。 压紧装置压紧装置由滑套由滑套9、钢球、钢球8
22、、压紧套、压紧套7及螺母套及螺母套6组成组成 接通运动接通运动：操纵滑套：操纵滑套9左左移时，其左端内锥面将移时，其左端内锥面将通过钢球使压紧套通过钢球使压紧套7左移，左移，并带动螺母套并带动螺母套6左移将内左移将内外摩擦片压紧外摩擦片压紧 。一般多片式摩擦离合器是一般多片式摩擦离合器是人人力通过操纵机构，移动压紧力通过操纵机构，移动压紧装置装置，改变离合器的工作状，改变离合器的工作状态的态的 有时为了实现远程操纵或顺序控有时为了实现远程操纵或顺序控制而采用制而采用液压、气动或电磁力驱液压、气动或电磁力驱动、动、压紧摩擦片压紧摩擦片 液压摩擦离合器液压摩擦离合器工作原理工作原理：内外摩擦片的内
23、外摩擦片的压紧力由液压压紧力由液压缸的活塞缸的活塞2左移提供左移提供。当液压。当液压油缸右腔接通低压油路时，油缸右腔接通低压油路时，活塞在弹簧力作用下右移，活塞在弹簧力作用下右移，松开内外摩擦片松开内外摩擦片 摩擦式离合器摩擦式离合器 优点优点：1、靠摩擦力传递运动和扭、靠摩擦力传递运动和扭矩，矩，过载时离合器接合面产过载时离合器接合面产生打滑，生打滑，能避免损坏零件，能避免损坏零件，起到安全保护作用起到安全保护作用 2、且摩擦片的、且摩擦片的接合及分离接合及分离动作是逐步完成动作是逐步完成的，连续且的，连续且平稳，无冲击，可以在运转平稳，无冲击，可以在运转中进行中进行 缺点缺点：因摩擦片的打
24、滑不能：因摩擦片的打滑不能保证准确的传动比，且传递保证准确的传动比，且传递的扭矩不可过大的扭矩不可过大 传递大扭矩传递大扭矩：要增大摩擦片的工：要增大摩擦片的工作半径，增加摩擦片数，因而具作半径，增加摩擦片数，因而具有较大的结构尺寸有较大的结构尺寸 摩擦式离合器应用摩擦式离合器应用：广泛：广泛用于需要频繁启动、制动用于需要频繁启动、制动或速度大小及方向频繁变或速度大小及方向频繁变换的传动中。换的传动中。摩擦式离合器摩擦式离合器四四）、超越离合器、超越离合器 定义定义：属于：属于非外力操纵非外力操纵的离合器，的离合器，应用：应用：在有快慢两在有快慢两个动力源交替传动的轴上，可以实现输出轴快慢运动
25、个动力源交替传动的轴上，可以实现输出轴快慢运动的自动转换的自动转换 。解释解释：即当有快慢两种动力源同时输入时，离合器可以：即当有快慢两种动力源同时输入时，离合器可以不断开慢速运动而自动接通快速运动，使其超越慢速运不断开慢速运动而自动接通快速运动，使其超越慢速运动；而当快速运动停止后，又自动恢复慢速运动动；而当快速运动停止后，又自动恢复慢速运动 种类种类：常用的有滚柱式单向超越离合器，带拨爪的单：常用的有滚柱式单向超越离合器，带拨爪的单向超越离合器和双向超越离合器等。向超越离合器和双向超越离合器等。结构组成：结构组成：星形体星形体4，带外套，带外套m的齿轮的齿轮2，滚柱，滚柱3及弹簧销及弹簧销
26、7 滚柱式单向超越离合器滚柱式单向超越离合器 外套齿轮外套齿轮2空套在轴空套在轴上，通过齿轮上，通过齿轮1输入慢速运动输入慢速运动；星星形体形体4用键固定在轴用键固定在轴上，由快速电机上，由快速电机D通过齿轮通过齿轮6输入输入快速运动快速运动。三个滚柱。三个滚柱3分别在由星形体分别在由星形体4和齿轮套和齿轮套m所形所形成的三个楔形空间内，靠弹簧力与星形体成的三个楔形空间内，靠弹簧力与星形体4和齿轮套和齿轮套m接接触。触。 当仅有当仅有慢速运动慢速运动由轴由轴通过齿轮通过齿轮1传至传至齿轮齿轮2（逆时针转（逆时针转动）时，动）时，套套m与滚柱与滚柱3之间的摩擦力使滚柱滚向楔缝窄处，之间的摩擦力使
27、滚柱滚向楔缝窄处，将将m与星形体楔成一体，带动星形体逆时针转动与星形体楔成一体，带动星形体逆时针转动，并通，并通过轴过轴上的键将运动传给轴上的键将运动传给轴。 工作原理：工作原理：工作原理：工作原理：当慢速运动没有停止，又启动了当慢速运动没有停止，又启动了快速快速电机时，齿轮电机时，齿轮6通通过齿轮过齿轮5将逆时针方向快速运动传给将逆时针方向快速运动传给轴，使轴，使星形体逆星形体逆时针方向快转，滚柱时针方向快转，滚柱3则反向滚动，压缩弹簧，齿轮套则反向滚动，压缩弹簧，齿轮套m与星形体脱开，分别以各自不同转速，互不干涉地同与星形体脱开，分别以各自不同转速，互不干涉地同向旋转向旋转 工作原理：工作
28、原理：当快速电机停止转动时，弹簧销将滚柱推向楔缝窄处，当快速电机停止转动时，弹簧销将滚柱推向楔缝窄处，又将又将m与星形体与星形体4楔紧，慢速运动重新接通。楔紧，慢速运动重新接通。 这种离合器只能自动转换逆时针方向的快慢速运动，故这种离合器只能自动转换逆时针方向的快慢速运动，故称称单向超越离合器单向超越离合器。带拨爪的单向超越离合器带拨爪的单向超越离合器可以自动转换单一方向的慢速运动和双向的快速运动可以自动转换单一方向的慢速运动和双向的快速运动 与单向超越离合器的区别：与单向超越离合器的区别：齿轮齿轮5空套在轴上，其快速运动不直接传给星形体空套在轴上，其快速运动不直接传给星形体4，而，而是经齿轮
29、是经齿轮5左侧的三个伸入星形体楔缝中的拨爪传动左侧的三个伸入星形体楔缝中的拨爪传动 带拨爪的单向超越离合器带拨爪的单向超越离合器工作原理：工作原理：齿轮齿轮5逆时针转动时，由拨爪直接带动星形体实现逆时逆时针转动时，由拨爪直接带动星形体实现逆时针快转，齿轮针快转，齿轮5顺时针转动时，拨爪顺时针转动时，拨爪n则通过滚柱则通过滚柱3推星推星形体，实现顺时针快转。在这两种情况下都可使滚柱与形体，实现顺时针快转。在这两种情况下都可使滚柱与齿轮套齿轮套m脱开。脱开。双向超越离合器：双向超越离合器：能实现正反两个方向的快慢速运动的能实现正反两个方向的快慢速运动的自动转换。其原理同带拨爪的单向超载离合器一样自
30、动转换。其原理同带拨爪的单向超载离合器一样 超越离合器超越离合器正常工作正常工作超越离合器超越离合器快速超越快速超越五五）、安全离合器安全离合器 作用作用：提供过载保：提供过载保护，即当机床过载护，即当机床过载或出现故障时能自或出现故障时能自动断开运动而保护动断开运动而保护零件不受损坏，也零件不受损坏，也是一种是一种非外力操纵非外力操纵式离合器式离合器 工作原理工作原理：半离合器半离合器5和和6的相对端面为相吻合的螺旋齿面的相对端面为相吻合的螺旋齿面5空套在轴上，空套在轴上，6与与轴用花键连接轴用花键连接 正常工作正常工作时，在时，在弹簧弹簧7的弹力作的弹力作用下，用下，5、6的齿的齿面紧密啮
31、合，成面紧密啮合，成为一体，同步旋为一体，同步旋转，传递运动转，传递运动 机床过载机床过载或出现故或出现故障障时，半离合器时，半离合器6停转，但整个传动停转，但整个传动链带动半离合器链带动半离合器5仍在转动仍在转动两螺旋齿面相对两螺旋齿面相对滑动，产生滑动，产生轴向轴向分力分力当轴向分力超过弹当轴向分力超过弹簧的压力时，右半簧的压力时，右半离合器压缩弹簧而离合器压缩弹簧而向右移动，与左半向右移动，与左半离合器离合器5脱开，运脱开，运动联系中断，因而动联系中断，因而不会损坏其他零件不会损坏其他零件当当过载消失或故过载消失或故障排除后障排除后，两半，两半离合器齿面间的离合器齿面间的轴向分力减小，轴
32、向分力减小，右半离器被弹簧右半离器被弹簧重新压紧在左半重新压紧在左半离合器齿面上，离合器齿面上，二者一起传动，二者一起传动，运动联系恢复运动联系恢复 牙嵌式安全离合器优缺点牙嵌式安全离合器优缺点：结构简单，过载时齿面打滑发出响声，可作为过载结构简单，过载时齿面打滑发出响声，可作为过载报警信号，但噪声较大，且齿面易磨损。报警信号，但噪声较大，且齿面易磨损。钢球式安全离合器钢球式安全离合器 两个半离合器的齿面用弹簧将钢球顶在锥孔里相连接两个半离合器的齿面用弹簧将钢球顶在锥孔里相连接 优缺点：优缺点：动作反应灵敏，作为安全离合器比牙嵌式可靠，动作反应灵敏，作为安全离合器比牙嵌式可靠，过载时噪声也小。
33、但端面锥孔口磨损快，不宜用于传递过载时噪声也小。但端面锥孔口磨损快，不宜用于传递重载荷。重载荷。 三三 换向机构换向机构运动部件工作时，经常需要改变运动方向，如轴的正、运动部件工作时，经常需要改变运动方向，如轴的正、反转，移动件的往返等。故在传动链中应设置换向机构反转，移动件的往返等。故在传动链中应设置换向机构 常用的换向机构有常用的换向机构有机械机械、液压和电气式三种、液压和电气式三种 一、皮带换向机构一、皮带换向机构工作原理工作原理：利用平皮带和交叉皮带，使空套在被动轴的两个带利用平皮带和交叉皮带，使空套在被动轴的两个带轮朝相反方向转动，通过离合器选择由哪种带轮带轮朝相反方向转动，通过离合
34、器选择由哪种带轮带动被动轴，以改变运动方向动被动轴，以改变运动方向 二、圆柱齿轮换向机构二、圆柱齿轮换向机构通过改变啮合齿轮的对数或次数来变换被动轴运动方向通过改变啮合齿轮的对数或次数来变换被动轴运动方向 图示位置：主动轴图示位置：主动轴I的运动经的运动经 到轴到轴 转动手柄转动手柄2后，后，三、锥齿轮换向机构三、锥齿轮换向机构被动轴被动轴上空套的两个相背安装的锥齿轮，同时与主上空套的两个相背安装的锥齿轮，同时与主动轴动轴I上锥齿轮的相对两侧轮齿啮合，故两轮转向相反上锥齿轮的相对两侧轮齿啮合，故两轮转向相反 利用轴利用轴上的双向离合器，选择不同齿轮带动轴上的双向离合器，选择不同齿轮带动轴实现换向实现换向 滑移锥齿轮套滑移锥齿轮套，用，用滑键与轴相连。变滑键与轴相连。变向时滑移锥齿轮套向时滑移锥齿轮套向左移动，使之与向左移动，使之与主动轴上锥齿轮的主动轴上锥齿轮的右侧轮齿啮合，从右侧轮齿啮合，从而实现换向。而实现换向。
