操纵系统离合器和制动器

操纵系统离合器和制动器第1页，共42页，2023年，2月20日，星期五结构组成：主动部分从动部分连接零件操纵机构第2页，共42页，2023年，2月20日，星期五作用：

离合器——控制传动系统和工作机构的接合或脱开。当滑块需要运动时，离合器接合，飞轮通过离合器将运动传递给其后的从动部分（传动系统和工作机构），使滑块运动。当滑块需要停止在某一位置（行程上止点或行程中的任意位置）时，离合器脱开，飞轮空运转。第3页，共42页，2023年，2月20日，星期五

作用：

制动器——对从动部分进行制动。由于惯性作用，离合器脱开后，与飞轮脱离联系的从动部分还会继续运动，引起滑块不能准确停止，而制动器可使滑块立即停止在所需位置上。第4页，共42页，2023年，2月20日，星期五分类：离合器——刚性离合器、摩擦离合器。制动器——圆盘式、带式、闸瓦式。工作要求：离合器、制动器必须密切配合和协调工作，否则很容易出现故障，影响生产的正常进行。压力机的离合器和制动器不允许有同时接合的时刻存在，一般压力机在不工作时，离合器总是脱开状态，而制动器则总是处于制动状态。第5页，共42页，2023年，2月20日，星期五1.刚性离合器分类：转键式滑销式滚柱式牙嵌式第6页，共42页，2023年，2月20日，星期五特点：刚性离合器的主动部分和从动部分接合时是刚性连接的。结构简单，容易制造。工作时有冲击，滑销、转键等接合件容易损坏，噪声较大。只能在上止点附近脱开，不能实现寸动操作及紧急停车，使用的方便性、安全性较差。第7页，共42页，2023年，2月20日，星期五1)转键离合器及其操纵机构分类：按转键的数目——单转键式和双转键式。按转键的形状——半圆形和矩形转键离合器，后者又称为切向转键离合器。如图:双转键式离合器第8页，共42页，2023年，2月20日，星期五图1-19双转键离合器1.大齿轮2、6.滑动轴承3.内套4.曲轴（右端）5.中套7.平键8.外套9.端盖10.副键11.凸块12.工作键13.润滑棉芯14.弹簧15.尾板16.关闭器17.副键柄18.拉板19.工作键柄第9页，共42页，2023年，2月20日，星期五特点：利用从动轴内的转动键转入主动件而传递运动。结构简单紧凑，制造维修方便。转键与中套刚性接触，会产生较大的冲击力和噪声。第10页，共42页，2023年，2月20日，星期五结构组成（半圆形双转键离合器）：主动部分——大齿轮、中套、滑动轴承等；从动部分——曲轴、内套、外套等；接合件——转键、工作键（主键）和副键；操纵机构——关闭器等。第11页，共42页，2023年，2月20日，星期五构造关系：（1）连接关系：

中套装在大齿轮内孔中部，用平键与大齿轮连接，跟随大齿轮转动；内套和外套分别用平键与曲轴连接；尾板与主键连接在一起；副键通过装在键尾的四连杆机构跟着工作键转动，但二者转向相反。第12页，共42页，2023年，2月20日，星期五构造关系：（2）开槽设计：中套内孔开有四个缺月形的槽；内、外套的内孔上各加工出两个缺月形的槽；曲轴的右端加工出两个半月形的槽；内、外套内孔上的两个槽分别与曲轴右端上的两个槽组成两个圆孔，主键和副键便装在这两个圆孔中，并可在圆孔中转动。第13页，共42页，2023年，2月20日，星期五工作原理：当转键的半月形截面转入中套缺月形槽内时，则大齿轮带动曲轴一起转动，即离合器接合。当转键的半月形截面完全处于曲轴上的半月形槽内时，则中套便可与大齿轮一起自由转动，即离合器脱开。第14页，共42页，2023年，2月20日，星期五图2-26双转键离合器的构造关系图1、机身立柱2、曲轴(右端)3、挡圈4、内套5、中套6、外套7、主键8、尾板9、副键第15页，共42页，2023年，2月20日，星期五图2-27转键结构示意图第16页，共42页，2023年，2月20日，星期五图2-28双转键键柄工作关系图1、副键柄2、主键柄3、尾板第17页，共42页，2023年，2月20日，星期五离合器接合与脱开工作过程：（1）离合器接合：使关闭器转动，让开尾板，尾板连同工作键在弹簧的作用下，反时针旋转。

主键向反时针方向转过一个角度，镶入中套的槽中。与此同时，副键顺时针转动，镶入中套的另一个槽中。大齿轮带动曲轴一起转动，即离合器接合。第18页，共42页，2023年，2月20日，星期五离合器接合与脱开工作过程：（2）离合器脱开：将关闭器转动一角度，挡住尾板。

曲轴继续旋转，由于相对运动，转键转至分离位置。

大齿轮空转，装在曲轴另一端的制动器把曲轴制动。

第19页，共42页，2023年，2月20日，星期五关闭器控制过程（电磁铁式）：（1）单次行程：用销子连接拉杆与打棒。踩下踏板，电磁铁通电，衔铁上吸，拉杆向下拉打棒。齿条随拉杆向下运动，带动齿轮和关闭器转动。尾板与转键反时针转动，离合器接合，曲轴旋转，滑块向下运动。随曲轴一起旋转的凸块向右撞开打棒，齿条向上运动，经齿轮带动关闭器回到工作位置挡住尾板，离合器脱开。曲轴在制动器作用下停止转动，滑块完成一次行程。

第20页，共42页，2023年，2月20日，星期五关闭器控制过程（电磁铁式）：（2）连续行程：

用销子将拉杆直接与齿条相连，这样凸块和打棒将不起作用。踩住踏板不松开，保持电磁铁通电，滑块便可连续冲压，即实现连续行程。第21页，共42页，2023年，2月20日，星期五关闭器控制过程（电磁铁式）：（3）单次行程和连续行程的转换：

拉杆直接与齿条连接，由电器控制线路与操纵机构密切配合，只要改变转换开关的位置，即可实现单次行程和连续行程的变换。使用比较方便，但电器线路较复杂，容易产生故障。第22页，共42页，2023年，2月20日，星期五第23页，共42页，2023年，2月20日，星期五图1-31电磁铁控制的操纵机构1、拉杆2.4.9、弹簧3、销子5、齿轮6、关闭器7、凸块8、打棒10、齿条11、机身12、电磁铁13、衔铁14、摆杆第24页，共42页，2023年，2月20日，星期五材料选用：

转键常用合金结构钢40Cr、50Cr或碳素工具钢T7、T10制造，热处理硬度为50～55HRC，在两端30～40mm长度处回火至30～35HRC。关闭器采用40Cr钢，热处理硬度为50～55HRC。中套用45钢，热处理硬度为40～45HRC。内、外套用45钢，调质处理硬度220～250HBS。第25页，共42页，2023年，2月20日，星期五“超前”运动：

概念：在滑块的重力作用下，曲柄的旋转速度超过飞轮的转速，或滑块回程时在气垫推力作用下，曲柄转速超过飞轮转速的现象。危害：会引起工作键与中套的撞击。解决方法：副键第26页，共42页，2023年，2月20日，星期五2.带式制动器分类：偏心带式制动器；凸轮带式制动器；气动带式制动器。第27页，共42页，2023年，2月20日，星期五结构组成：制动带；制动轮；松闸器杠杆系统。第28页，共42页，2023年，2月20日，星期五（1）偏心带式制动器工作特点：

偏心带式制动器在滑块的整个行程中，对曲轴作用着一个周期变化的制动力矩。这个制动力矩能在一定程度上平衡滑块重量，克服刚性离合器的“超前”现象，其大小可调节。第29页，共42页，2023年，2月20日，星期五第30页，共42页，2023年，2月20日，星期五（1）偏心带式制动器偏心制动轮安在曲轴一端，外包制动带。制动带一端与机身铰接，另一端用制动弹簧2张紧。曲轴位于上死点，制动力矩最大

(大于从动部分惯性）。第31页，共42页，2023年，2月20日，星期五第32页，共42页，2023年，2月20日，星期五（1）偏心带式制动器制动力矩通过调节螺钉上的螺母进行调节。能耗与磨损严重，常在小型压力机上与刚性离合器配套使用。第33页，共42页，2023年，2月20日，星期五（2）凸轮带式制动器制动带的张紧程度依靠凸轮突变。工作特点：与刚性离合器配合使用。滑块下行时，制动带不完全松开，保持一定的张紧力，防止连杆滑块的“超前”运动。当滑块上行时，制动带完全松开，减少能量的损耗。第34页，共42页，2023年，2月20日，星期五（3）气动带式制动器通过气缸来控制；制动位置任意；常与摩擦离合器配套用于平锻机和热模锻压力机上。工作特点：结构较复杂，一般和摩擦离合器配合使用。气缸进气时，压缩制动器弹簧，制动带松开；排气时，在制动弹簧的作用下拉紧制动带，产生制动作用。能量损耗小，且可以任意角度制动曲轴。第35页，共42页，2023年，2月20日，星期五3.摩擦离合器－制动器依靠摩擦力矩来传递扭矩分类：干式、湿式。运动状态：主动、从动、静止。第36页，共42页，2023年，2月20日，星期五摩擦离合器—制动器结构组成：

主动部分——飞轮、主动盘、气缸、活塞、推杆；从动部分——传动轴、保持盘、摩擦块；第37页，共42页，2023年，2月20日，星期五构造关系：

气缸用双头螺柱固定在飞轮上，其间有定距套管和调整垫片组；活塞固定于气缸和飞轮之间的导向杆上，可轴向滑动；推杆与活塞固接，另一端通过轴承支承在制动盘上。第38页，共42页，2023年，2月20日，星期五动作过程：

接通电磁空气分配阀，压缩空气进入气缸，推动活塞。

主动盘、推杆和制动盘克服弹簧的阻力右移，放松制动摩擦块，取消对从动部分的制动。

主动盘将摩擦块夹紧，从动部分随飞轮转动。

当气缸排气时，制动弹簧推动制动盘、推杆和活塞左移。

主动盘与摩擦块脱开，切断从动部分与主动部分的联系。

制动盘将摩擦块夹紧，靠摩擦力迫使从动部分停止转动。第39页，共42页，2023年，2月20日，星期五摩擦离合器—制动器1.11、摩擦块2.26、主动盘3.18、保持盘4、导气旋转接头5、推杆6、气缸7、活塞8.15、导向杆9、传动轴1