第16章 其他常用零件复习

16.1联轴器16.2离合器16.3弹簧§16-1联轴器一、性能要求联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。

用来把两轴联接在一起，以传递运动与转矩，机器停止运转后才能接合或分离的一种装置。二、联轴器的分类根据对各种相对位移有无补偿能力，普通联轴器可分为：

刚性联轴器（无补偿能力）

不具有缓冲性和补偿两轴线相对位移的能力，要求两轴安装严格对中。

有弹性元件挠性联轴器

挠性联轴器（有补偿能力）

无弹性元件挠性联轴器

有弹性元件的挠性联轴器除具有补偿两轴线相对位移的能力外，还具有缓冲和减振的作用。

无弹性元件的挠性联轴器只具有补偿两轴线相对位移的能力，但不能缓冲减振；1.套筒联轴器

这是一种结构最简单的固定式联轴器，这种联轴器是一个圆柱形套筒，用两个圆锥销来传递转矩。当然也可以用两个平键代替圆锥销。

优点是径向尺寸小，结构简单，常用于要求径向尺寸紧凑或空间受限制的场合。缺点是装拆不方便。

此种联轴器尚无标准，需要自行设计，如机床上就经常采用这种联轴器。16.1.1刚性联轴器:

这类联轴器有凸缘式、套筒式等。2.凸缘联轴器凸缘联轴器联轴器按对中方式不同又可分为两种结构形式：结构简单，制造成本低，装拆、维护方便，能保证两轴有较高的对中性，传递转矩较大，所以应用广泛。这种联轴器已经标准化GB/T5843—2003。1.滑块联轴器结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。16.1.2无弹性元件挠性联轴器优缺点：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，用于低速。适用范围：α≤30’,y≤0.04d，v≤300r/min作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。1）单万向联轴器2.万向联轴器3.齿式联轴器允许的径向位移，允许角位移，传递转矩大,外形尺寸紧凑,工作可靠,但结构复杂,成本高,常用于低速的重型机械中。16.1.3弹性联轴器这类联轴器因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振能力。

常用的弹性联轴器有：弹性套柱销联轴器，弹性柱销联轴器等。1.弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器结构上与凸缘联轴器相似，只是用带弹性套的柱销代替联接螺栓。特点：结构简单，安装方便，更换容易，尺寸小，重量轻，但其寿命较短，因此它适用于冲击载荷不大，需正反转或启动频繁的、由电动机驱动的各种中小功率传动轴系中。6.弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器结构相似，只是柱销材料为尼龙

。由于柱销与柱销孔为间隙配合，且柱销富有弹性，因而具有补偿两轴相对位移和缓冲的性能。为了改善柱销与柱销孔的接触条件和补偿性能，柱销的一端制成鼓形，且柱销两端装有挡板，以防止柱销脱落。另外，由于尼龙柱销对温度较敏感，故这种联轴器的工作温度也须在–20～＋70°范围内。特点：结构简单,制造方便,成本低。适用于转矩小、转速高、正反向变化多、起动频繁的高速转轴。16.1.4联轴器的选择联轴器大都已经标准化了，可直接选用。1.工作条件=>选类型转矩2.转速轴径=>确定型号与规格计算转矩：Tc=KATKA为工况系数；T为名义转矩；1)计算转矩不超过联轴器最大许用转矩；2)轴径应符合联轴器的孔径范围；3)转速不超过联轴器的许用转速。表16-1工作情况系数KA工作机原动机为电动机时发电机、小型通风机、小型离心机1.3透平压缩机、木工机械、输送机1.5搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机1.7织布机、水泥搅拌机、拖拉机1.9挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械2.316.2离合器

在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。根据工作原理可分为嵌入式、摩擦式和电磁式三类；

按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类；按操纵方式分有机械离合器、电磁离合器、液压离合器和气压离合器等；可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能在特定条件下，自动地接合或分离。离合器性能要求1、分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠；2、结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；3、接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好；4、操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。16.2.1

牙嵌式离合器

组成：由两个端面带牙的半离合器1、2组成。其中1固定在主动轴上，2用导向键3或花键与从动轴联接，并由滑环4操纵沿轴向移动实现离合器的接合和分离。在半联轴器1上还固定有对中环5可保证两轴对中。特点：牙嵌离合器结构简单，尺寸小，工作时无滑动，应用广泛。但只宜在两轴不回转或转速差很小时进行离合，否则会因撞击而断齿。1）单片式圆盘摩擦离合器结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠摩擦力带动从动轴转动。缺点：结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热；2.过载时打滑，起保护作用；3.结合平稳、冲击和振动小。优点：1.在任何转速条件下两轴都可以进行结合；16.2.2摩擦离合器2）多片式圆盘摩擦离合器结构特点：多个摩擦片叠加在一起；工作原理：移动滑环，通过杠杆作用，压紧或放松磨擦片，来实现两轴的结合与分离。16.2.3特殊功用离合器1.安全离合器传递转矩超过一定数值后，主、从动轴可自动分离，保护机器中其他零件不被损坏的离合器2.滚柱超越离合器结构：由星轮、外环、滚柱、弹簧推杆等零件组成。滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。工作原理：当外环逆时针转动时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星轮一起旋转。当外环反向转动时，则带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空间的宽敞位置，离合器处于分离状态。一、弹簧的主要功用1)缓和冲击和吸收振动如汽车的减震簧和各种缓冲器中的弹簧。2)控制机构运动及构件位置如内燃机中的阀门弹簧。3)测量力的大小如弹簧秤、测力器中的弹簧。4)储存能量如表中的发条。16.3

弹簧1.圆柱螺旋弹簧承受压缩。结构简单，制造方便，刚度稳定，应用最广。承受拉伸。结构简单，制造方便，刚度较稳定，应用较广。承受扭转。主要用于各种装置的压紧、储能或传递转矩。二、弹簧的类型2.圆锥螺旋弹簧3.蝶形弹簧承受压缩。刚度大，缓冲、吸振性强。主要用于要求缓冲和减震能力强的重型机械。承受扭转。其结构紧凑，稳定性好，可防止共振。主要用于承受较大载荷和减振。4.环形弹簧5.盘簧承受扭转。储存的能量随圈数的增多而增大。多用于钟表、仪器的储能装置。承受压缩。能吸收较多的能量，因此具有较高的减振性。常用于重型设备的缓冲装置。6.板弹簧承受弯曲。缓冲减振性好。主要用于汽车、拖拉机、火车车辆等悬挂装置中。四、圆柱螺旋