聯(lián)軸器課件

1、第12章 聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器,12.1 概 述,12.2 聯(lián)軸器,12.3 離合器,12.4 制動(dòng)器,,學(xué)習(xí)和了解聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)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(lèi)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(chǎng)合及其選用，離合器和制動(dòng)器,用聯(lián)軸器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合及其選用；學(xué)習(xí)常,用離合器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合；學(xué)習(xí)制動(dòng)器的類(lèi),型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。,的應(yīng)用

2、場(chǎng)合。,的組成和類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；制動(dòng)器的類(lèi)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(dòng)和轉(zhuǎn)矩。,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)方案,聯(lián)軸器,特點(diǎn)：停機(jī)時(shí)才能聯(lián)接或分離。,,離合器,作用：在機(jī)器工作中可隨時(shí)使兩軸結(jié)合或分離。,特點(diǎn)：隨時(shí)控制啟動(dòng)和停車(chē)；控制變速和換檔；過(guò)載,安全保護(hù)。,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)方案,,通過(guò)對(duì)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)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(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)

3、方案,制動(dòng)器,,12.2.1 聯(lián)軸器的組成和類(lèi)型,12.2 聯(lián)軸器,1. 聯(lián)軸器的組成：聯(lián)軸器一般由兩個(gè)半聯(lián)軸器及其聯(lián)接件,2. 兩軸軸線的相對(duì)偏移,組成。兩個(gè)半聯(lián)軸器通常采用鍵分別跟主、從動(dòng)軸相連，,再利用聯(lián)接件把兩個(gè)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(duì)偏移：引起附加載荷、劇烈振動(dòng),對(duì)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(lèi)型,剛性聯(lián)軸器：無(wú)位移補(bǔ)償能力、無(wú)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(duì)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(duì)偏移極小,的情況下，才可選用。,先進(jìn)工業(yè)國(guó)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(chǎng)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(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器,非金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器,金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器,聯(lián)軸器,安全聯(lián)軸器,起動(dòng)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(gè)帶凸緣的半聯(lián)

5、軸器組成，兩半,按對(duì)中方式的不同可分為兩種型式：,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)中 凸肩和凹槽構(gòu)成對(duì)中榫來(lái)對(duì)中,大，理論上沒(méi)有功率損耗，但無(wú)緩沖和吸振作用。,應(yīng)用：要求對(duì)中精度高、載荷平穩(wěn)的場(chǎng)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(xiāo)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(jiǎn)單，徑向尺寸小，制造方便，但裝拆時(shí),或采

6、用錐銷(xiāo)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(shí)錐銷(xiāo)會(huì)被剪斷，起安全保護(hù)作用。,需作軸向移動(dòng)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(chǎng)合。,,12.2.3 無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器,1. 齒式聯(lián)軸器,由兩個(gè)具有外齒的套筒和兩個(gè)具有內(nèi)齒的外殼組成。安裝,時(shí)兩個(gè)套筒通過(guò)過(guò)盈配合(或鍵)分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相連，,兩個(gè)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(lái)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(zhuān)用設(shè)備，制,造成本較高。,需要潤(rùn)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(gè)端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩端面具有互,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小。轉(zhuǎn)速較高時(shí)，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(lái)附加動(dòng)載荷。,應(yīng)用：低速場(chǎng)合，軸的轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)300 r/min。,

8、相垂直的凸榫的中間滑塊組成。安裝時(shí)兩個(gè)半聯(lián)軸器通過(guò)過(guò),盈配合(或鍵)分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)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(dòng)副。,,3. 十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器,由兩個(gè)叉形零件1、2和一個(gè)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(shí)，主、從動(dòng)軸的瞬,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便。,應(yīng)用：汽車(chē)、拖拉機(jī)、軋鋼機(jī)、機(jī)床、輕工等機(jī)械的,傳動(dòng)系統(tǒng)中。,時(shí)角速度不相等，常采用雙萬(wàn)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(xiāo)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(jiǎn)單、制造容,應(yīng)用：沖擊載荷小、啟動(dòng),接不用螺栓而用帶彈性套的柱銷(xiāo)，利用彈性套的彈性變形來(lái),補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)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(dòng)。,,2. 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,在結(jié)構(gòu)上和彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器相似。用尼龍柱銷(xiāo)作為連接,優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、裝拆方,應(yīng)用

10、：正反向變化多、啟動(dòng)頻繁的高速軸。,件。為防止柱銷(xiāo)滑出，在半聯(lián)軸器兩端設(shè)有擋板?？磕猃堉N(xiāo),傳遞力并靠其彈性變形補(bǔ)償徑向位移和角位移，安裝時(shí)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(duì)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(jiǎn)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(guò)輪胎傳遞轉(zhuǎn)矩。,對(duì)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(zhǎng)、不需潤(rùn)滑，但徑向尺,寸大。,應(yīng)用：?jiǎn)?dòng)頻繁、正反向運(yùn)轉(zhuǎn)、,有振動(dòng)沖擊、軸間相對(duì)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(lèi)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(duì)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(wàn)向聯(lián)軸器；,轉(zhuǎn)速較高且有振動(dòng)和沖擊，可選彈性元件撓性聯(lián)軸器。,注意：由于類(lèi)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(wú)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(hào)、尺寸的選擇,對(duì)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?gòu)脑O(shè)計(jì)手冊(cè)中選定型號(hào)、尺寸。,,12.3.1 離合器的組成和類(lèi)型,12.3 離合器,主要

13、由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、接合元件和操縱部分組,1. 離合器的組成,成。主動(dòng)部分與主動(dòng)軸固連，并裝有接合元件。從動(dòng)部分,既可與從動(dòng)軸固連，也可沿從動(dòng)軸做軸向移動(dòng)，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(lèi)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(dòng)式,按操縱方式分： 機(jī)械操縱、電磁操縱、氣動(dòng)和液動(dòng)離合器,自動(dòng)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(dòng)操縱離合器,氣動(dòng)操縱離合器,離合器,自動(dòng)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(gè)半離合器組成，通過(guò)端面上的凸牙,傳遞轉(zhuǎn)矩。半離合器1用平鍵與主動(dòng)軸連接，半離合器2裝,在從動(dòng)軸上，操縱移動(dòng)滑環(huán)4可使它沿導(dǎo)向平鍵3移動(dòng)，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(jiǎn)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(shí)的離合。,的間隙；,矩，反轉(zhuǎn)時(shí)有較大軸向力會(huì)迫使離合器分離。,,單盤(pán)摩擦離合器的主動(dòng)摩擦盤(pán)1,工作時(shí)，向左施加軸向壓力使,12.3.3 圓盤(pán)摩擦離合器,1. 單盤(pán)摩擦離合器,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(pán)的接合面產(chǎn)

16、生足夠的摩擦力,以傳遞轉(zhuǎn)矩。,與主動(dòng)軸之間通過(guò)平鍵和軸肩作周向,和軸向定位，并緊配，從動(dòng)磨擦盤(pán)2,可沿導(dǎo)向平鍵在從動(dòng)軸上移動(dòng)。移動(dòng),滑環(huán)3可使兩盤(pán)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(guò),2. 多盤(pán)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(chē)及摩托車(chē)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(guò)載時(shí)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(dòng)較小。,12.4.1 制動(dòng)器的組成和類(lèi)型,,12.4 制動(dòng)器,1. 制動(dòng)器的組成,由制動(dòng)架、制動(dòng)元件和驅(qū)動(dòng)裝置三部分組成。,2. 制動(dòng)器的類(lèi)型,按制動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)特征可分：塊式、帶式、盤(pán)式制動(dòng),按工作狀態(tài)可分：常閉式和常開(kāi)式制動(dòng)器。,器及磁渦流制動(dòng)器、磁粉制動(dòng)器等；,制動(dòng)架是制動(dòng)器其他部分安裝和支承的基礎(chǔ)。,制動(dòng)元件是產(chǎn)生制動(dòng)力矩執(zhí)行制動(dòng)的元件。,驅(qū)動(dòng)裝置是將作用于制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力放大并

18、傳遞給,制動(dòng)元件以實(shí)現(xiàn)緊閘或松閘的裝置。,12.4.2 瓦塊式制動(dòng)器,,靠制動(dòng)塊與制動(dòng)輪之間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。,,,瓦塊常用金屬(鑄鐵、,應(yīng)用：大型絞車(chē)，起重機(jī)等設(shè)備中。,通電時(shí)，電磁線圈1的吸住銜鐵2，再通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)的,作用使制動(dòng)塊5松開(kāi)，機(jī)械便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)。斷開(kāi)電路，電,磁線圈釋放銜鐵2，在彈簧4的作用下，通過(guò)杠桿使制動(dòng)塊,5抱緊制動(dòng)輪6實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。,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(dòng)器,,利用內(nèi)置的制動(dòng)蹄在徑向向外擠壓制動(dòng)輪，產(chǎn)生制動(dòng),,,制動(dòng)器工作時(shí)，推動(dòng)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(chē)輛等結(jié)構(gòu)尺寸受限的場(chǎng)合。,轉(zhuǎn)矩來(lái)制動(dòng)。,內(nèi)張?zhí)闶街苿?dòng)器分為單蹄、雙蹄、多蹄等。,或氣缸)克服拉簧5的作用使左右制動(dòng),蹄1分別與制動(dòng)輪3相互壓緊，產(chǎn)生制,動(dòng)作用。推動(dòng)器卸壓后，拉簧5使兩,制動(dòng)蹄與制動(dòng)輪分離松閘。,12.4.4 帶式制動(dòng)器,,利用制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

20、,,,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、,應(yīng)用：中小型起重、運(yùn)輸機(jī)械和人工操縱的場(chǎng)合。,帶式制動(dòng)器分簡(jiǎn)單帶式、差動(dòng)帶式和綜合帶式。,當(dāng)施加外力于制動(dòng)杠桿上時(shí)，利用杠桿作用使制動(dòng)帶,抱住制動(dòng)輪產(chǎn)生摩擦力達(dá)到制動(dòng)的目的。,包角大(可超過(guò)2π)、制動(dòng)力,矩大。但制動(dòng)輪軸受較大的彎,曲作用力，制動(dòng)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(shí)結(jié)構(gòu)框圖,本章知識(shí)結(jié)構(gòu)框圖,常用聯(lián)軸器的組成和類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本章重要知識(shí)點(diǎn),常用制動(dòng)器的