lxx机械设计第14章联轴器离合器

1、第第14章章 联轴器和离合器联轴器和离合器14-0 概述概述 14-1 联轴器的种类和特性联轴器的种类和特性 14-2 联轴器的选择联轴器的选择 作用：作用：主要用于主要用于将两根轴联接在一起，使它们一起旋将两根轴联接在一起，使它们一起旋转，并传递扭矩，转，并传递扭矩，也可用作安全装置也可用作安全装置。 联轴器联轴器-用于将两轴联接在一起，机器运转时两用于将两轴联接在一起，机器运转时两 轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离； 离合器离合器-在机器运转过程中，可使两轴随时接合在机器运转过程中，可使两轴随时接合 或分离的一种装置。或分离的一种装置。

2、 它可用来操纵机器传动的断它可用来操纵机器传动的断 续，以便进行变速或换向；续，以便进行变速或换向； 安全联轴器与离合器安全联轴器与离合器-机器工作时，若转矩超过机器工作时，若转矩超过 规定值，即可自行断开或打滑，规定值，即可自行断开或打滑， 以保证机器中的以保证机器中的 主要零件不因过载而损坏；主要零件不因过载而损坏； 特殊功用的联轴器与离合器特殊功用的联轴器与离合器-用于某些特殊要用于某些特殊要 求处，如：在一定的回转方向或达到一定转速求处，如：在一定的回转方向或达到一定转速 时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等；时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等；14-0 概述概述联轴器和离合器种

3、类繁多，在选用标准件或自行设联轴器和离合器种类繁多，在选用标准件或自行设计时应考虑如下因素：计时应考虑如下因素：传递转矩大小传递转矩大小; 转速高低转速高低; 扭转刚度变化扭转刚度变化 ; 体积大小体积大小 ; 缓冲吸振能力缓冲吸振能力 。 一、联轴器所联两轴的相对位移一、联轴器所联两轴的相对位移两轴线的相对位移两轴线的相对位移: : 轴向、径向、角度、综合。轴向、径向、角度、综合。 由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定度能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。y y x xy y轴向轴向x x径向径向角度角度综合综合制造误差制造误差安装误差

4、安装误差受力变形受力变形被联接的两轴不能精确对中被联接的两轴不能精确对中14-1 14-1 联轴器的种类和特性联轴器的种类和特性二、二、 联轴器的联轴器的分类分类 无弹性元无弹性元件联轴器件联轴器刚性联轴器刚性联轴器联联轴轴器器套筒联轴器套筒联轴器凸缘凸缘联轴器联轴器夹壳夹壳联轴器联轴器齿式联轴器齿式联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器挠性联轴器挠性联轴器有弹性元有弹性元件联轴器件联轴器滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器万向联轴器滚子链联轴器滚子链联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴器轮胎联轴器膜片联轴器膜片联轴器星形弹性联轴器星

5、形弹性联轴器下面将对各种联轴器作详细介绍潘存云教授研制1 1、凸缘、凸缘联轴器联轴器 结构：结构：半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联 轴器的凸缘联接在一起。轴器的凸缘联接在一起。潘存云教授研制普通凸缘普通凸缘联轴器联轴器型式：型式：有对中凸肩的凸缘联轴器有对中凸肩的凸缘联轴器普通凸缘联轴器普通凸缘联轴器 -靠铰制孔螺栓对中。靠铰制孔螺栓对中。-靠凸肩对中。靠凸肩对中。普通螺栓普通螺栓 对中凸肩对中凸肩 绞制孔螺栓绞制孔螺栓 （一）刚性（一）刚性联轴器联轴器 潘存云教授研制制造与安装要求：制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，半联轴器的凸缘

6、端面应与轴线垂直，安装时应使两轴精确对中。安装时应使两轴精确对中。9090材料：材料：一般用铸铁、当重载或一般用铸铁、当重载或 V30 m/sV30 m/s时，用铸时，用铸 钢或锻钢钢或锻钢特点：特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能 缓冲减振缓冲减振应用：应用：用于载荷较平稳的两轴联接用于载荷较平稳的两轴联接潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、齿式联轴器、齿式联轴器功用：功用：能补偿轴不对中和偏斜。能补偿轴不对中和偏斜。 (二二) 无弹性元件联轴器无弹性元件联轴器结构：结构：两个有内齿的外套筒，两个有外齿的内套筒，内两个有内齿的外

7、套筒，两个有外齿的内套筒，内套筒通过键与轴连接，外套筒用螺栓连接。两者齿数相套筒通过键与轴连接，外套筒用螺栓连接。两者齿数相同，外齿的齿顶制成椭球面，与内齿啮合后具有适当的同，外齿的齿顶制成椭球面，与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙，在传动时，套筒可有综合位移。顶隙和侧隙，在传动时，套筒可有综合位移。潘存云教授研制优点：优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。传递扭矩大、能补偿综合位移。缺点：缺点：结构笨重、造价高。结构笨重、造价高。应用：应用：用于重型传动。用于重型传动。潘存云教授研制潘存云教授研制2 2、十字滑块联轴器十字滑块联轴器结构：结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端具有两个端面开有径

8、向凹槽的半联轴器，两端具有凸牙的中间滑块，且两端凸牙互相垂直，嵌入凹槽中，凸牙的中间滑块，且两端凸牙互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。构成移动副。工作工作原理：原理：当两轴存在不对中和偏斜时，当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。滑块将在凹槽内滑动。优缺点：优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。适用范围：适用范围：n250 r/minn = 滑块联轴器滑块联轴器 ；角位移较大，或两轴相交时：角位移较大，或两轴相交时： = = 万向联轴器万向联轴器 4) 考虑可靠性和

9、工作环境考虑可靠性和工作环境 由金属制成的不需要润滑的联轴器工作比较可靠；由金属制成的不需要润滑的联轴器工作比较可靠；需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影 响，且可能污染环境；响，且可能污染环境；含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀介质、含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀介质、强光等比较敏感，而且容易老化。强光等比较敏感，而且容易老化。 在满足使用要求的前提下，应选择装拆方便、维护在满足使用要求的前提下，应选择装拆方便、维护简单、成本低廉的联轴器。简单、成本低廉的联轴器。5) 联轴器的制造、安装、维护和经济性联轴器的制造、安装、维护

10、和经济性 刚性刚性联轴器不仅结构简单，而且装拆方便，可用于联轴器不仅结构简单，而且装拆方便，可用于低速、刚性大的传动低速、刚性大的传动 ；弹性联轴器具有较好的综合性能，广泛应用于一般弹性联轴器具有较好的综合性能，广泛应用于一般的中、小传动。的中、小传动。 6) 安全性要求安全性要求 有安全保护要求的轴，应选用安全联轴器。有安全保护要求的轴，应选用安全联轴器。 表表14-1 工作情况系数工作情况系数KA原动机原动机 (KA) 发电机、小型通风机、小型离心机发电机、小型通风机、小型离心机 1.3 1.5 1.8 2.2 透平压缩机、木工机械、输送机透平压缩机、木工机械、输送机 1.5 1.7 2.

11、0 2.4搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机 1.7 1.9 2.2 2.6织布机、水泥搅拌机、拖拉机织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9 2.1 2.4 2.8挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械 2.3 2.5 2.8 3.2电动机电动机 多缸多缸 双缸双缸 单缸单缸汽轮机汽轮机 内燃机内燃机 内燃机内燃机 内燃机内燃机工工 作作 机机压延机、重型初轧机、无飞轮活塞泵压延机、重型初轧机、无飞轮活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0二、二、 计算联轴器的计算转矩计算联轴器的计算转矩 计算转矩：计算转矩： Tca=KATKA为工作情况系数；为

12、工作情况系数；见下页T为公称转矩；为公称转矩；三、三、 确定联轴器的型号确定联轴器的型号 选型依据：选型依据： Tca T ， 由相关标准确定型号；由相关标准确定型号； 四、四、 校核最大转速校核最大转速 n nmax 六、规定部件相应的安装精度六、规定部件相应的安装精度 被联接轴的转速被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高，不应超过联轴器许用的最高转速转速nmax，即：，即：五、协调轴孔直径五、协调轴孔直径被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。围内，形状也应满足相应要求。联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。潘存云教授研制进行必要的校核进行必要的校核联轴器除了要满足转矩联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还和转速的要求外，必要时还应对联轴器中的零