联轴器和离合器 Couplings and Clutches

1、一、联轴器和离合器的主要功能u 相同功能：轴与轴之间的联接u 联接特点l 联轴器只有在停车后才能分离二轴的联接；l 离合器在机器的工作过程中可方便切断或接通二轴的联接。二、联轴器的类型u 刚性联轴器（中间传力构件为刚性件）l 固定式：无位移补偿功能；l 可移式：有位移补偿功能。u 弹性联轴器（中间传力构件为弹性件）具有位移补偿功能三、离合器的类型u 按工作原理：牙嵌式、摩擦式。u 按控制方式：电磁离合器、自动离合器、手动控制。凸缘联轴器应用最广。u 普通凸缘联轴器u 有对中榫的凸缘联轴器靠铰制孔用螺栓对中！靠对中榫对中！特点：结构单间，使用方便，可传递扭矩大； 要求二轴位置精度高；v30m/m

2、时，材料要求用铸钢或锻钢。一制造安装误差对联轴器的要求u 二轴位置误差类别l 轴向位移xxl 径向位移yyl 角位移u 二轴位置误差的影响和对 联轴器的要求l 影响：联轴器轴轴承 中产生附加载荷振动。l 对联轴器的要求：具有适 应二轴相对位移的能力。u ？固定式刚性联轴器有无这 种能力？l 综合位移 x & y & xy二可移式刚性联轴器u 齿式联轴器外壳(带内齿)套筒(带外齿)密封圈l 结构x1x2yl 补偿相对位移情况u 滑块联轴器l 结构半联轴器十字滑块半联轴器十字滑块半联轴器l 补偿位移情况xy滑块偏心引起离心力，加速磨损，用于低速，n300rpm; y 0.04d;

3、30。三万向联轴器轴 轴 中间件l 二轴相对角位移 方向：任意； 大小：400 450.u 组成u 特点l 二轴瞬时角速度 不相等，引起动 载荷，于使用不 利。被动轴角速度变化范围分析：二极端限位置十字轴上铰链点速度分析得轴二角速度：（十字轴既与轴1一起转动，又与轴2一起转动）rA12a)位置a)点速度:与轴转动：vA = 1r;12与轴2转动： vA = 2rcos;得：1r 2rcos 1/cosb)rB121”2由位置b)（转900）B点速度得:” 1cos再转900重复位置a)。轴角速度变化范围：coscos121且越大，轴二角速度变化幅度越大。u 双万向联轴器1212主动轴 1从动轴

4、 2中间件 C主动轴1从动轴2中间件C主从动轴等速条件：l 1 = 2;l 中间件两端叉面共面。一弹性套柱销联轴器柱销弹性套(橡胶)C弹性销挡板靠弹性构件的变形补偿微量每径向位移和角位移。缓冲、吸振。适用于频繁启动、换向的高速轴。二弹性柱销联轴器三、轮胎式联轴器橡胶轮胎垫 板允许相对位移大；用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、二轴间有较大相对位移之处。u 接合时，要求二轴转速差很小或停转。u 操纵控制可手动，可用电磁力。一组成套筒对中环导向键操纵滑环主动轴从动轴套筒 2D0a2080600208030450二牙形三角形梯 形锯齿形传递中、中转矩牙数1560传递较大转矩牙数315。锯齿形牙只能

5、单向工作三承载能力u 牙根强度u 频繁离合时需验算 牙面压强boAbzWDThK牙平均直径牙根抗弯截面系数20pahzDTKpA工作情况系数/P269表17-1牙高牙宽牙数u 牙面硬度一般5662HRC （低碳合金钢20Cr、20MnB 渗碳淬火）; 要求较低时4858HRC (40Cr、45MnB表面淬火)。一、单片式摩擦离合器Fau 传递最大转矩fafRFTmaxRfu 特点w 接合对速 差无要求；w 过载保护；w 接合平稳， 冲击振动小。 w 接合时相对 摩擦严重， 功率损耗大， 发热量大。用于2000Nm以下的轻型机械二、多片式摩擦离合器轴轴弹簧滑环螺母压板压板外摩擦片内摩擦片杠杆外壳

6、套筒电磁摩擦离合器最大转矩：TKDDzfFRzfFTAafa4)(21max压强：)(42122pDDFpaD1D2套筒内摩擦片外摩擦片街铁外壳电磁线圈复位弹簧接触环转子(从动)左轮辐励磁线圈磁轭圆筒(主动)右轮辐轴承磁粉一、 组成及工作原理u 励磁线圈断电时，磁粉被 甩在从动圆筒内壁，处于松 散状，离合器分离；u 通电后励磁线圈产生磁场， 形成图示回路，磁粉被磁化， 相互吸引串成磁粉链在圆筒与 转子间聚合，依靠磁粉间的聚 合力与主、从动件间的摩擦力 传递扭矩。二、 特点u 励磁电流I与转矩T成线性关 系，转矩可调且调节范围大；u 可用作恒张力控制，适于造纸 机、纺织机等卷径变化场合。u 主动件固定，可作制动器。TF一块式制动器D瓦块制动轴衔铁励磁线圈拉簧杠 杆DFNFNFF制动力矩T=FNfDHhFN=0.95Fi杠杆比i=H/h考虑摩擦损耗的系数二带式制动