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1、4-8联轴器 l功功用用:联联轴轴器器是是用用来来联联接接两两根根轴轴使使它它们们一一同同旋旋转转,并并传传递递运运动动和和转转矩矩的的一一种种机机械械装装置。置。l特点:特点:l用用联联轴轴器器联联接接的的两两轴轴只只有有在在机机器器停停车车后后,经经拆拆卸卸才才能能使使两两轴轴分分开开。联联轴轴器器广广泛泛用用于于机机械械传传动动中中,在在飞飞机机操操纵纵系系统统中中也也得得到到广广泛应用。泛应用。l 一、刚性联轴器 l刚性联轴器适用于刚性联轴器适用于:l1、载荷平稳、载荷平稳l2、有轻微冲击的两轴联接。、有轻微冲击的两轴联接。l刚刚性性联联轴轴器器按按是是否否具具有有补补偿偿两两轴轴相相
2、对对位位移移的的能能力分类为:力分类为:l1、固定式、固定式l2、可移式、可移式(补偿式补偿式)两种。两种。1固定式刚性联轴器特点:构造简单,本钱低,但不具有补偿两轴相对位移的能力,不能缓冲吸振,对两轴的同轴度要求较高。种类:1套筒式联轴器2凸缘式联轴器3夹壳联轴器等几种。l(1)套筒联轴器套筒联轴器l套套筒筒联联轴轴器器利利用用公公用用套套筒筒以以键键或或销销联联接接两两轴轴,如如下下图图。它它的的径径向向尺尺寸寸小小,装装拆拆时时轴轴需需作作轴轴向向移移动动。一一般般用用于于低低速速、轻轻载载、直直径径小小于于60-100mm轴轴的联接。的联接。l(2)凸缘联轴器凸缘联轴器l凸凸缘缘联联轴
3、轴器器是是把把两两个个有有凸凸缘缘的的半半联联轴轴器器用用键键分分别别与与两两辆辆联联接接,然然后后用用螺螺栓栓把把两两个个半半联联轴轴器器联联成成一体,如下图。一体,如下图。特点:特点:1、其对中方法之一、其对中方法之一:是利用一个半联轴器上的凸肩与另一半联轴器上的是利用一个半联轴器上的凸肩与另一半联轴器上的凹槽相配合而对中图凹槽相配合而对中图(a)对中时需要轴向移动对中时需要轴向移动.2、方法之二是、方法之二是:利用铰制孔螺栓对中利用铰制孔螺栓对中(图图(b)在装拆时,轴那么不需要在装拆时,轴那么不需要轴向移动。轴向移动。应用:该联轴器适用于扭矩大、转速较低、工作平稳,应用:该联轴器适用于
4、扭矩大、转速较低、工作平稳,刚性大的轴。刚性大的轴。 2可移式刚性联轴器 l可移式刚性联轴器可移式刚性联轴器具有补偿两轴相具有补偿两轴相l对位移的能力。对位移的能力。l它它是是利利用用联联轴轴器器工工作作零零件件之之间间构构成成的的动动联接来补偿两轴的偏斜和位移的。联接来补偿两轴的偏斜和位移的。l可移式刚性联轴器有:可移式刚性联轴器有:l1十字滑块联轴器十字滑块联轴器l2齿轮联轴器齿轮联轴器l3万向联轴器等几种。万向联轴器等几种。l(1)十字滑块联轴器十字滑块联轴器l十十字字滑滑块块联联轴轴器器由由两两个个端端面面开开有有凹凹槽槽的的半半联联轴轴器器1、3和和一一个个两两端端有有凸凸块块的的中
5、中间间圆圆盘盘2组组成成,如下图。如下图。l中中间间圆圆盘盘的的两两端端凸凸块块位位于于互互相相垂垂直直的的两两个个直直径径方方向向上上,在在装装配配时时分分别别与与1、3的的凹凹槽槽相相嵌嵌合合,由由于于凸凸牙牙可可在在槽槽中中滑滑动动,因因此此,可可以以补补偿偿安安装装和和运运转转中中产产生生的的两两轴轴线线的的偏偏差差。在在两两轴轴线线有有偏偏移移的的情情况况下下,中中间间圆圆盘盘作作较较高高转转速速的的偏偏心心回回转转,产产生生了了离离心心力力从从而而增增大大动动载载荷荷及及磨磨损损。为了减小离心力,中间圆盘制成空心的。为了减小离心力,中间圆盘制成空心的。l特点:特点:l结结构构简简单
6、单,径径向向尺尺寸寸较较小小,但但不不耐耐冲冲击击,适适用用于于轴轴线线间间相相对对径径向向位位移移较较大大、无无剧剧烈烈冲冲击击且且转速较低转速较低n250rpm的场合。的场合。(2)齿轮联轴器齿轮联轴器齿齿轮轮联联轴轴器器由由齿齿数数相相等等的的两两个个具具有有渐渐开开线线外外齿齿的的 轴轴 套套 2、 4和和两两个个具具有有渐渐开开线线内内齿齿的的 外外 壳壳 1、 3相相啮啮合合而而组组成,如下图。成,如下图。l轴轴套套2、4用用键键分分别别与与主主、从从动动轴轴相相联联接接,两两个个外外壳壳那那么么用用螺螺栓栓联联接接在在一一起起。外外壳壳内内贮贮润润滑滑油油,以以润润滑滑轮轮齿齿。
7、由由于于外外齿齿的的齿齿顶顶是是制制成成球球面面的的且且啮啮合合齿齿间间有有较较大大的的侧侧隙隙,所所以以齿齿轮轮联联轴轴器器两两轴轴线线允允许许有有较较大大的的综合位移。综合位移。l特点:特点:l齿齿轮轮联联轴轴器器能能传传递递很很大大的的转转矩矩和和补补偿偿较较大大的的位位移移,在高速下工作可靠,且外形尺寸紧凑,易于安装。在高速下工作可靠,且外形尺寸紧凑,易于安装。l应用:应用:l广广泛泛应应用用于于高高速速及及重重载载机机械械,如如飞飞机机、坦坦克克中中,但但是是齿齿轮轮联联轴轴器器结结构构较较复复杂杂,制制造造本本钱钱高高,且且不不宜宜用在起动频繁、正反转多变的场合。用在起动频繁、正反
8、转多变的场合。l(3)万向联轴器万向联轴器l万万向向联联轴轴器器两两个个叉叉形形接接头头1、3,一一个个十十字字形形零零件件2和和销轴销轴4、5所组成,如下图。所组成,如下图。l销销轴轴4与与5互互相相垂垂直直配配置置,并并分分别别把把两两个个叉叉形形接接头头与与中中间间件件2联联接接起起来来,构构成成联联轴轴器器。由由于于叉叉形形接接头头和和销销轴轴之之间间构构成成可可动动铰铰联联接接,因因而而允允许许两两轴间有较大的轴间有较大的角位移,其角度可达角位移,其角度可达35度度45度。度。l这这种种联联接接的的主主要要缺缺点点是是当当两两轴轴线线有有夹夹角角时时,主主动动轴轴等等速速转转动动而而
9、从从动动轴轴角角速速度度将将在在一一定定范范围围内内作作周周期期性性的的变变化化。因因而而产产生生附附加加动动载载荷荷,使使传传动动不平稳。不平稳。l为为消消除除这这一一缺缺点点,常常将将万万向向联联轴轴器器成成对对使使用用,如如图图4一一46(b)所示,称为双万向联轴器。所示,称为双万向联轴器。l在在安安装装时时必必须须保保证证主主动动轴轴和和从从动动轴轴与与中中间间轴轴轴轴线线间间的的夹夹角角相相等等(图图4一一47);中中间间轴轴两两端端的的叉叉形形接接头头位位于于同同一一平平面面内。内。l万万向向联联轴轴器器结结构构紧紧凑凑维维护护方方便便,能能传传递递较较大大转转矩矩,广广泛泛用用于
10、于飞飞机机、车辆和机床中车辆和机床中。 二、弹性联轴器 l弹性联轴器装有金属弹簧或橡胶等弹性零件,具有缓冲、消振的功能,还可以在不同程度上补偿两轴间的偏差,适用于载荷不平稳并有严重冲击和振动的两轴联接。l特点:l用橡胶或尼龙塑料等非金属材料制造的弹性元件具有重量轻、价格廉价、良好的阻尼作用,所以减振能力强。金属弹性元件主要为各种弹簧,其特点是强度高,尺寸小,寿命长。l1弹性圈柱销联轴器弹性圈柱销联轴器l弹弹性性圈圈柱柱销销联联轴轴器器的的构构造造与与凸凸缘缘联联轴轴器器相相似似,只只是是用用套套有有弹弹性性圈圈的的柱柱销销代代替替了了联联接接螺螺栓栓,如如图图4一一48所示。所示。橡胶圈的变形
11、可以补偿两轴线的径向和角偏斜橡胶圈的变形可以补偿两轴线的径向和角偏斜另另外外,在在安安装装这这种种联联轴轴器器时时,留留有有间间隙隙C,以以便两轴作少量的轴向位移。便两轴作少量的轴向位移。这种联轴器所允许的最大偏移量为:这种联轴器所允许的最大偏移量为:1径向允许径向允许y=0306mm2轴向允许轴向允许X=27.5mm3角偏斜允许角偏斜允许=1这这种种联联轴轴器器适适用用于于联联接接载载荷荷有有变变化化,需需正正反反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。l2柱销联轴器柱销联轴器l柱销联轴器的结构与弹性图柱销联轴器相柱销联轴器的结构与弹性图柱销联轴器相同,如图同,如
12、图4-49所示。所示。柱销的材料柱销的材料1、尼龙、尼龙、2、酚醛布棒、酚醛布棒3、硬木、硬木尼龙制的柱销尼龙制的柱销有一定的弹性能补偿两轴有一定的弹性能补偿两轴间相对位移,并具有一定间相对位移,并具有一定缓冲、减振能力。缓冲、减振能力。特点及应用:特点及应用:柱柱销销联联轴轴器器结结构构简简单单、制制造造、装装配配及及维维修修都都较较方方便便,适适用用于于轴轴向向窜窜动动较较大大,启启动动频频繁、经常正、反转的传动。繁、经常正、反转的传动。4一9 离合器 l定义:定义:离合器是一种随时能使主、从动轴离合器是一种随时能使主、从动轴l两者接合或分开的机械传动装置。两者接合或分开的机械传动装置。l
13、应用:它通常用于传动系统的起动、停止应用:它通常用于传动系统的起动、停止l、变速或换向等场合。、变速或换向等场合。l离合器的类型:离合器的类型:1牙嵌离合器牙嵌离合器l2靡擦离合器靡擦离合器l3超越离合器超越离合器 1牙嵌离合器 l牙牙嵌嵌离离合合器器是是用用两两个个可可以以互互相相啮啮合合的的端端面面侧侧齿齿接接合合与与别别离离来来实实现现两两轴轴离离合合的的。它它主主要要由由两两个个端端面面上上有有牙的半离合器组成,如下图。牙的半离合器组成,如下图。l左左边边半半个个离离合合器器固固定定在在主主动动轴轴上上,右右边边半半个个离离合合器器利利用用导导向向平平键键或或花花键键与与从从动动轴轴联
14、联接接,并并由由操操纵纵机机构构使使其其作作轴轴向向移移动动,以以实实现现两两半半离离合合器器的的离离合合。另另外外,在在主主动动轴轴端端的的半半离离合合器器上上固固定定一一个个对对中中环,使两半离合器容易对中。环,使两半离合器容易对中。l牙嵌离合器的牙型主要有:牙嵌离合器的牙型主要有:l1矩形、矩形、2梯形、梯形、3锯齿形锯齿形l如下图如下图l1矩形牙无轴向分力,故不便于接合和分矩形牙无轴向分力,故不便于接合和分l离,磨损后无法补偿,故使用较少离,磨损后无法补偿,故使用较少;l2梯形牙强度高,能传递较大的扭矩,能自动补梯形牙强度高,能传递较大的扭矩,能自动补l偿牙的磨损与间隙,从而减小冲击,
15、故应用较偿牙的磨损与间隙,从而减小冲击,故应用较l广。广。l3锯齿牙的强度最高,能传递更大的转矩,但只锯齿牙的强度最高,能传递更大的转矩,但只l能传递单向扭矩。能传递单向扭矩。牙嵌离合器的牙数:牙嵌离合器的牙数:1一般为一般为360。2梯形、矩形和锯齿牙数一般为梯形、矩形和锯齿牙数一般为315。3传递转矩愈大传递转矩愈大,牙数应愈少牙数应愈少;4要求接合时间愈短,牙数应愈多。要求接合时间愈短,牙数应愈多。牙嵌离合器的特点:牙嵌离合器的特点:优点:结构简单,尺寸小,没有滑动,并优点:结构简单,尺寸小,没有滑动,并能传递较大的转矩。能传递较大的转矩。缺点:在运转中接合时有冲击,转速差缺点:在运转中
16、接合时有冲击,转速差愈大愈严重,故适用于两轴转速愈大愈严重,故适用于两轴转速差较小或静止时接合的场合。差较小或静止时接合的场合。 2.摩擦离合器 l摩摩擦擦离离合合器器是是靠靠主主、从从动动盘盘(片片)的的接接触触面面间间的的摩摩擦擦力力来来传传递递转转矩矩的的。常常见见的的摩摩擦擦离离合合器器有有单单盘盘式式和多盘式两种。和多盘式两种。l多盘式摩擦离合器的结构如下图。多盘式摩擦离合器的结构如下图。l其其主主动动轴轴1与与鼓鼓轮轮2相相联联接接,从从动动轴轴10与与套套筒筒9相相联联接接,有有两两组组摩摩擦擦盘盘4和和5,其其结结构构如如图图4一一51所所示示。外外摩摩擦擦盘盘4的的外外齿齿插
17、插入入鼓鼓轮轮2的的内内缘缘纵纵向向槽槽中中,内内摩摩擦擦盘盘5的的内内缘缘凹凹槽槽与与套套筒筒9外外凸凸齿齿相相配配合合,并并分分别别采采用用类类似似导导向向花花键键的的联联接接,使使两两组组摩摩技技盘盘能能作作轴轴向向移移动动。当当操操纵纵滑滑环环7左左移移时时,曲曲臂臂压压杆杆8被被压压下下,从从而而使使内内外外摩摩擦擦盘盘相相互互压压紧紧,离离合合器器处处于于接接合合状状态态;反反之之,滑滑环环7右右移移时时离离合合器器即即别别离离。图图中中3为为压压板板,6为为调调节节螺螺纹纹,可可调调节节摩摩擦擦盘盘之之间间的压力。的压力。l这这种种离离合合器器摩摩擦擦盘盘的的对对数数愈愈多多,传
18、传递递的的转转矩矩也也愈愈大大。但但对对数数过过多多会会影影响响别别离离动动作作的的灵灵活活性性,故故一一般般限限制制在在15对以下。对以下。l摩擦离合器与牙嵌离合器相比具有以下优点摩擦离合器与牙嵌离合器相比具有以下优点:l(1)可以在任何速度下进行接合可以在任何速度下进行接合;l(2)接合过程平稳无冲击、振动接合过程平稳无冲击、振动;l(3)过载时摩擦面间发生打滑,可起平安保过载时摩擦面间发生打滑,可起平安保l护作用。护作用。l缺点缺点:l(1)在工作过程中会产生滑动摩擦,而引起摩在工作过程中会产生滑动摩擦,而引起摩l擦片发热和磨损擦片发热和磨损;l(2)外廓尺寸较大,结构复杂外廓尺寸较大,
19、结构复杂;l(3)不适于传动比要求严格的场合。不适于传动比要求严格的场合。 3超越离合器 l超超越越离离合合器器有有单单向向、双双向向之之分分,它它是是从从动动轴轴可可以以超超越越主主动动轴轴的的一一种种装置。装置。l常常见见的的单单向向超超越越离离合合器器,其其结构如下图。结构如下图。l单向超越离合器的工作原理:单向超越离合器的工作原理:l1、主动件、主动件(外套外套2带动从动件带动从动件(轴轴6)l2、从动轴、从动轴6与星轮与星轮l用键联接用键联接l3、星轮外空套着外套、星轮外空套着外套2,星轮上有三个缺口,星轮上有三个缺口l内装弹簧内装弹簧5与顶杆与顶杆4,将滚柱,将滚柱3压向星轮与外压
20、向星轮与外l套的楔缝。套的楔缝。l4、当外套反时针旋转时,滚柱受外套推动前、当外套反时针旋转时,滚柱受外套推动前l移,星轮在滚柱摩擦力作用下与外套一起移,星轮在滚柱摩擦力作用下与外套一起l转动。转动。l5、但当星轮受、但当星轮受另外另外动力驱动,转速动力驱动,转速超越超越外套外套l时,滚柱受星轮摩擦力作用退回,并不防时,滚柱受星轮摩擦力作用退回,并不防l碍它快速旋转。碍它快速旋转。4一10轴 l一、轴的功用一、轴的功用l轴轴是是组组成成机机械械的的重重要要零零件件之之一一。机机械械中中凡凡作作旋旋转转运运动动的的零零件件,如如齿齿轮轮、带带轮轮、滑滑轮轮、车车轮轮和和机机轮轮等等都都必必须须安
21、安装装在在轴轴上上才才能能实实现现其其旋转运动。旋转运动。l功用:轴是用来支承旋转零件的。功用:轴是用来支承旋转零件的。l主要功用有以下三个方面主要功用有以下三个方面:l(1)支承旋转零件支承旋转零件;l(2)传递转矩和传递运动传递转矩和传递运动;l(3)承受弯矩。承受弯矩。l1心轴心轴l只起支承旋转零件,承受弯矩的轴,称为心轴。只起支承旋转零件,承受弯矩的轴,称为心轴。l心轴又可分为:心轴又可分为:1不动心轴不旋转的不动心轴不旋转的l2转动心轴转动心轴转动心轴转动心轴l2传动轴传动轴l工工作作时时只只起起传传递递转转矩矩,不不承承受受或或只只承承受受很很小小弯弯矩矩的的轴轴,称为传动轴。如直
22、升机传动轴。称为传动轴。如直升机传动轴。l3转轴转轴l既传递转矩又承受弯矩的轴称转轴。如减速器中的齿轮轴。既传递转矩又承受弯矩的轴称转轴。如减速器中的齿轮轴。ll轴按其轴线形状不同可分为:轴按其轴线形状不同可分为:l1直直轴轴、2曲曲轴轴两两类类本本课课程程只只介介绍绍直轴直轴l直轴按其外形不同分:直轴按其外形不同分:l1光轴光轴l2阶梯轴阶梯轴l此外,直轴还可以分为:此外,直轴还可以分为:l1实心轴实心轴l2空空心心轴轴如如燃燃气气涡涡轮轮发发动动机机的的转转子子为为空心空心三、轴的各局部名称及其结构l轴的各局部名称如下轴的各局部名称如下:l(1)轴颈一与轴承配合的轴段或轴上被支轴颈一与轴承
23、配合的轴段或轴上被支l承的局部,称为轴颈。承的局部,称为轴颈。l(2)轴头一与零件轮毂配合的局部称为轴头。轴头一与零件轮毂配合的局部称为轴头。l(3)轴肩一轴直径变化所形成的台阶称为轴肩轴肩一轴直径变化所形成的台阶称为轴肩l轴肩由定位面和过度圆角组成。轴肩由定位面和过度圆角组成。l(4)轴环一两轴肩之间的轴向距离很小,且呈轴环一两轴肩之间的轴向距离很小,且呈l环状的轴段称为轴环。环状的轴段称为轴环。l(5)轴身一联接轴头与轴颈的局部称为轴身。轴身一联接轴头与轴颈的局部称为轴身。l轴的结构取决于轴上零件的布置和固定方式、轴承的类型和尺寸、制造和装配工艺、安装位置和要求、受力情况等条件。轴的结构由
24、于受上述诸多因素影响,因而没有标准的形式。l一般地说:l1轴的结构尺寸(直径、圆角半径、倒角、键槽l、退刀槽、砂轮越程槽等)应符合标准或规定;l2同一轴上的各结构要素应尽量取同样尺寸。l各键槽应布置在同一母线上;l3轴端、轴头、轴颈的端部应有倒角以便安轴端、轴头、轴颈的端部应有倒角以便安l装轴上零件装轴上零件;l4为了保证阶梯轴上的零件能顺利地装拆,为了保证阶梯轴上的零件能顺利地装拆,l轴的各段直径应从轴端起逐段加大。轴的轴的各段直径应从轴端起逐段加大。轴的l台阶数要尽可能少台阶数要尽可能少,轴肩高度尽可能小。,轴肩高度尽可能小。l滚动轴承处的轴肩外径应小于轴承内圈的滚动轴承处的轴肩外径应小于
25、轴承内圈的l外径,以利拆卸;外径,以利拆卸;l5此外为了便于轴在加工过程中各工序的定此外为了便于轴在加工过程中各工序的定l位轴的两端面上应作出中心孔。位轴的两端面上应作出中心孔。 四、轴上零件的固定 l为为了了保保证证轴轴上上零零件件能能正正常常工工作作,其其轴轴向向和周向都必须固定。和周向都必须固定。l1轴上零件的轴向固定轴上零件的轴向固定l目的:目的:1、防止零件轴向移动、防止零件轴向移动l2、传递轴向力。、传递轴向力。l固定方法:见表固定方法:见表4-10。ll2轴上零件的周向固定轴上零件的周向固定l目的:目的:1、使轴上零件和轴一起转动、使轴上零件和轴一起转动l2、传递转矩。、传递转矩。l固定方法有以下几种固定方法有以下几种:l(1)平键或花键平键或花键l(2)过盈配合过盈配合l(3)紧定螺钉紧定螺钉l(4)圆锥销圆锥销l后三种联接可同时兼作轴向固定。后三种联接可同时兼作轴向固定。