聯(lián)軸器課件

1、第12章 聯(lián)軸器、離合器和制動器,12.1 概 述,12.2 聯(lián)軸器,12.3 離合器,12.4 制動器,,學(xué)習(xí)和了解聯(lián)軸器、離合器和制動器的功用；學(xué)習(xí)常,本章學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握：常用聯(lián)軸器的組成和類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；常用離合器,本章學(xué)習(xí)要求,了解：常用聯(lián)軸器的應(yīng)用場合及其選用，離合器和制動器,用聯(lián)軸器的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場合及其選用；學(xué)習(xí)常,用離合器的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場合；學(xué)習(xí)制動器的類,型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場合。,的應(yīng)用

2、場合。,的組成和類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；制動器的類型及其結(jié)構(gòu),特點(diǎn)。,,12.1 概 述,作用：主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。,電動卷揚(yáng)機(jī)傳動方案,聯(lián)軸器,特點(diǎn)：停機(jī)時才能聯(lián)接或分離。,,離合器,作用：在機(jī)器工作中可隨時使兩軸結(jié)合或分離。,特點(diǎn)：隨時控制啟動和停車；控制變速和換檔；過載,安全保護(hù)。,電動卷揚(yáng)機(jī)傳動方案,,通過對機(jī)械的運(yùn)動部件施加阻力或阻力矩，降低機(jī),械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使機(jī)械迅速停止運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械裝置。,電動卷揚(yáng)機(jī)傳動

3、方案,制動器,,12.2.1 聯(lián)軸器的組成和類型,12.2 聯(lián)軸器,1. 聯(lián)軸器的組成：聯(lián)軸器一般由兩個半聯(lián)軸器及其聯(lián)接件,2. 兩軸軸線的相對偏移,組成。兩個半聯(lián)軸器通常采用鍵分別跟主、從動軸相連，,再利用聯(lián)接件把兩個半聯(lián)軸器連接在一起。,軸向偏移,徑向偏移,角向偏移,組合偏移,兩軸軸線的相對偏移：引起附加載荷、劇烈振動,對聯(lián)軸器的要求：緩沖減振性能、補(bǔ)償兩軸偏移的能力,,3. 聯(lián)軸器的類型,剛性聯(lián)軸器：無位移補(bǔ)償能力、無緩沖減振性

4、能。,撓性聯(lián)軸器：具有一定的補(bǔ)償兩軸相對偏移的能力。,載荷平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小,的情況下，才可選用。,先進(jìn)工業(yè)國家，已淘汰不用剛性聯(lián)軸器。,凡被聯(lián)兩軸的同軸度不易保證的場合，都應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。,,剛性聯(lián)軸器,撓性聯(lián)軸器,,無彈性元件的撓性聯(lián)軸器,非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,聯(lián)軸器,安全聯(lián)軸器,起動安全聯(lián)軸器,,12.2.2 剛性聯(lián)軸器,1. 凸緣聯(lián)軸器,由一組螺栓連接兩個帶凸緣的半聯(lián)

5、軸器組成，兩半,按對中方式的不同可分為兩種型式：,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用方便，可傳遞的轉(zhuǎn)矩,聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸連接。,鉸制孔用螺栓對中 凸肩和凹槽構(gòu)成對中榫來對中,大，理論上沒有功率損耗，但無緩沖和吸振作用。,應(yīng)用：要求對中精度高、載荷平穩(wěn)的場合。,,2. 套筒聯(lián)軸器,由連接兩軸軸端的套筒和連接套筒與軸的鍵或銷組成。,采用鍵作周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩，緊定螺釘作軸向固定；,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小，制造方便，但裝拆時,或采

6、用錐銷既作周向固定又作軸向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩，且,當(dāng)軸超載時錐銷會被剪斷，起安全保護(hù)作用。,需作軸向移動而不太方便。,應(yīng)用：低速、輕載、工作平穩(wěn)、要求徑向尺寸緊湊或,空間受限制的場合。,,12.2.3 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器,1. 齒式聯(lián)軸器,由兩個具有外齒的套筒和兩個具有內(nèi)齒的外殼組成。安裝,時兩個套筒通過過盈配合(或鍵)分別與主動軸和從動軸相連，,兩個外殼的凸緣用螺栓相連；套筒的外齒與外殼的內(nèi)齒(齒數(shù),相同)相嚙合來傳遞轉(zhuǎn)矩。,,特點(diǎn)

7、：結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大，能補(bǔ)償適量的綜合位移，,應(yīng)用：低速的重型機(jī)械。,齒式聯(lián)軸器,適應(yīng)速度范圍廣，但鼓形齒制造工藝較復(fù)雜或需專用設(shè)備，制,造成本較高。,需要潤滑和密封，齒頂做成球面，齒側(cè)做成鼓形。,,2. 十字滑塊聯(lián)軸器,由兩個端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩端面具有互,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小。轉(zhuǎn)速較高時，中間滑塊的偏,心將產(chǎn)生較大的離心力和磨損，給軸和軸承帶來附加動載荷。,應(yīng)用：低速場合，軸的轉(zhuǎn)速一般不超過300 r/min。,

8、相垂直的凸榫的中間滑塊組成。安裝時兩個半聯(lián)軸器通過過,盈配合(或鍵)分別與主動軸和從動軸相連，中間滑塊上的凸,榫與兩半聯(lián)軸器上的凹槽相嵌合而構(gòu)成移動副。,,3. 十字軸萬向聯(lián)軸器,由兩個叉形零件1、2和一個十字形零件3組成。,最大缺點(diǎn)：當(dāng)兩軸間有一定角偏移時，主、從動軸的瞬,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便。,應(yīng)用：汽車、拖拉機(jī)、軋鋼機(jī)、機(jī)床、輕工等機(jī)械的,傳動系統(tǒng)中。,時角速度不相等，常采用雙萬向聯(lián)軸器。,,12.2.4 有彈性元件的撓性聯(lián)軸

9、器,1. 彈性套柱銷聯(lián)軸器,在結(jié)構(gòu)上和剛性凸緣聯(lián)軸器相似，只是兩半聯(lián)軸器的連,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造容,應(yīng)用：沖擊載荷小、啟動,接不用螺栓而用帶彈性套的柱銷，利用彈性套的彈性變形來,補(bǔ)償兩軸間的相對位移。,易、裝拆方便、成本較低。彈性,套的彈性變形有限，位移補(bǔ)償量,不大，緩沖和減振性能不高，彈,性套壽命較短。,頻繁的中、小功率傳動。,,2. 彈性柱銷聯(lián)軸器,在結(jié)構(gòu)上和彈性套柱銷聯(lián)軸器相似。用尼龍柱銷作為連接,優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更簡單、裝拆方,應(yīng)用

10、：正反向變化多、啟動頻繁的高速軸。,件。為防止柱銷滑出，在半聯(lián)軸器兩端設(shè)有擋板?？磕猃堉N,傳遞力并靠其彈性變形補(bǔ)償徑向位移和角位移，安裝時留間隙,以補(bǔ)償軸向位移。,便，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力更大。,缺點(diǎn)：耐沖擊能力較低，易,老化，尼龍對溫度較敏感，不宜,在高溫下工作，工作溫度范圍控,制在－20~70℃。,,3. 輪胎式聯(lián)軸器,兩半聯(lián)軸器用鍵與軸相聯(lián)，中間為橡膠制成的特型輪胎,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、彈,橡膠輪胎易變形，允許較大的相,環(huán)，用止

11、退墊板及螺釘與半聯(lián)軸器相連，通過輪胎傳遞轉(zhuǎn)矩。,對位移，角位移達(dá)5°~12°，軸向,位移達(dá)0.01D，徑向位移達(dá)0.02D(D為,聯(lián)軸器外徑)。,性大、壽命長、不需潤滑，但徑向尺,寸大。,應(yīng)用：啟動頻繁、正反向運(yùn)轉(zhuǎn)、,有振動沖擊、軸間相對位移大以及潮,濕多塵之處。,,其他有彈性元件撓性聯(lián)軸器,,12.2.5 聯(lián)軸器的選擇,1. 聯(lián)軸器類型的選擇,選擇原則是使用要求與所選聯(lián)軸器的特性一致。,兩軸能精確對中，且剛性較好的

12、可選剛性聯(lián)軸器，否,兩軸軸線要求有一定夾角的，可選萬向聯(lián)軸器；,轉(zhuǎn)速較高且有振動和沖擊，可選彈性元件撓性聯(lián)軸器。,注意：由于類型選擇涉及因素較多，一般可參考以,則應(yīng)選具有位移補(bǔ)償能力的無彈性元件的撓性聯(lián)軸器；,往使用聯(lián)軸器的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。,,2. 聯(lián)軸器型號、尺寸的選擇,對于已標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)軸器，可根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸端的直,計(jì)算轉(zhuǎn)矩,例 13-1,徑和轉(zhuǎn)速從設(shè)計(jì)手冊中選定型號、尺寸。,,12.3.1 離合器的組成和類型,12.3 離合器,主要

13、由主動部分、從動部分、接合元件和操縱部分組,1. 離合器的組成,成。主動部分與主動軸固連，并裝有接合元件。從動部分,既可與從動軸固連，也可沿從動軸做軸向移動，并安裝有,接合元件。操縱部分控制接合元件的接合與分離。,,2. 離合器的類型,按離合的工作原理可分： 牙嵌式、摩擦式和電磁式,按離合方式不同可分： 操縱式和自動式,按操縱方式分： 機(jī)械操縱、電磁操縱、氣動和液動離合器,自動式離合器按工作原理可分： 超越、離心和安全離合器,,

14、操縱離合器,,機(jī)械操縱離合器,液動操縱離合器,氣動操縱離合器,離合器,自動離合器,電磁操縱離合器,,離心離合器,超越離合器,安全離合器,,12.3.2 牙嵌離合器,由端面帶牙的兩個半離合器組成，通過端面上的凸牙,傳遞轉(zhuǎn)矩。半離合器1用平鍵與主動軸連接，半離合器2裝,在從動軸上，操縱移動滑環(huán)4可使它沿導(dǎo)向平鍵3移動，以,實(shí)現(xiàn)離合器的接合與分離。,,三角形牙 只適用于傳遞中、小轉(zhuǎn)矩；,梯形牙 強(qiáng)度較高，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，能補(bǔ)償凸牙磨損后

15、產(chǎn)生,鋸齒形牙 強(qiáng)度最高，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但僅能傳遞單方向的轉(zhuǎn),特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸小，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩。,應(yīng)用：兩軸靜止或轉(zhuǎn)速差很小時的離合。,的間隙；,矩，反轉(zhuǎn)時有較大軸向力會迫使離合器分離。,,單盤摩擦離合器的主動摩擦盤1,工作時，向左施加軸向壓力使,12.3.3 圓盤摩擦離合器,1. 單盤摩擦離合器,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好，,但徑向尺寸大，傳遞有限的轉(zhuǎn)矩。,應(yīng)用：轉(zhuǎn)矩2000N·m以下的輕型機(jī)械。,兩圓盤的接合面產(chǎn)

16、生足夠的摩擦力,以傳遞轉(zhuǎn)矩。,與主動軸之間通過平鍵和軸肩作周向,和軸向定位，并緊配，從動磨擦盤2,可沿導(dǎo)向平鍵在從動軸上移動。移動,滑環(huán)3可使兩盤接合或分離。,,較多的摩擦接合面能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，接合和分離過,2. 多盤摩擦離合器,程較平穩(wěn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向尺寸較大，成本較高。廣泛,用于機(jī)床、汽車及摩托車等機(jī)械中。,,3. 電磁摩擦離合器,,4. 與牙嵌離合器相比，摩擦離合器具有如下優(yōu)點(diǎn)：,在任何不同轉(zhuǎn)速兩軸都可接合；,過載時摩擦面間將

17、發(fā)生打滑，可以防止損壞其他零件；,接合平穩(wěn)，沖擊和振動較小。,12.4.1 制動器的組成和類型,,12.4 制動器,1. 制動器的組成,由制動架、制動元件和驅(qū)動裝置三部分組成。,2. 制動器的類型,按制動零件的結(jié)構(gòu)特征可分：塊式、帶式、盤式制動,按工作狀態(tài)可分：常閉式和常開式制動器。,器及磁渦流制動器、磁粉制動器等；,制動架是制動器其他部分安裝和支承的基礎(chǔ)。,制動元件是產(chǎn)生制動力矩執(zhí)行制動的元件。,驅(qū)動裝置是將作用于制動器的驅(qū)動力放大并

18、傳遞給,制動元件以實(shí)現(xiàn)緊閘或松閘的裝置。,12.4.2 瓦塊式制動器,,靠制動塊與制動輪之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)制動。,,,瓦塊常用金屬(鑄鐵、,應(yīng)用：大型絞車，起重機(jī)等設(shè)備中。,通電時，電磁線圈1的吸住銜鐵2，再通過杠桿機(jī)構(gòu)的,作用使制動塊5松開，機(jī)械便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)。斷開電路，電,磁線圈釋放銜鐵2，在彈簧4的作用下，通過杠桿使制動塊,5抱緊制動輪6實(shí)現(xiàn)制動。,鋼、銅)或非金屬(碳、玻璃),纖維與鐵粉、石墨等材料壓,制而成。,12.4.3 內(nèi)張

19、蹄式制動器,,利用內(nèi)置的制動蹄在徑向向外擠壓制動輪，產(chǎn)生制動,,,制動器工作時，推動器4(液壓缸,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，散熱性好，密封容易。,應(yīng)用：輪式起重機(jī)，各種車輛等結(jié)構(gòu)尺寸受限的場合。,轉(zhuǎn)矩來制動。,內(nèi)張?zhí)闶街苿悠鞣譃閱翁?、雙蹄、多蹄等。,或氣缸)克服拉簧5的作用使左右制動,蹄1分別與制動輪3相互壓緊，產(chǎn)生制,動作用。推動器卸壓后，拉簧5使兩,制動蹄與制動輪分離松閘。,12.4.4 帶式制動器,,利用制動帶與制動輪之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動。

20、,,,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、,應(yīng)用：中小型起重、運(yùn)輸機(jī)械和人工操縱的場合。,帶式制動器分簡單帶式、差動帶式和綜合帶式。,當(dāng)施加外力于制動杠桿上時，利用杠桿作用使制動帶,抱住制動輪產(chǎn)生摩擦力達(dá)到制動的目的。,包角大(可超過2π)、制動力,矩大。但制動輪軸受較大的彎,曲作用力，制動帶的壓強(qiáng)和磨,損不均勻，且受摩擦系數(shù)變化,的影響大，散熱差。,本章知識結(jié)構(gòu)框圖,本章知識結(jié)構(gòu)框圖,常用聯(lián)軸器的組成和類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本章重要知識點(diǎn),常用制動器的