联轴器与离合器

课题四

联轴器与离合器概述联轴器作用：主要用作轴与轴之间的联接，以传递运动和转矩。特点：停机时才能联接或分离。

离合器作用：在机器工作中可随时使两轴结合或分离。特点：随时控制启动和停车，控制变速和换档，过载安全保护。联轴器与离合器：相同点：联接两轴、传递运动和转矩不同点：联轴器——联接的两轴只有停车后经拆卸才能分离离合器——联接的两轴可在机器工作中方便地实现分离与接合一、联轴器组成：一般由两个半联轴器及连接件组成轴的相对位移：轴向位移、径向位移、角位移、综合位移联轴器应具有补偿这些位移的能力被连接两轴的相对位置联轴器分类刚性联轴器挠性联轴器凸缘联轴器十字滑块联轴器万向联轴器齿轮联轴器可以补偿位移套筒联轴器无位移补偿能力对中性要求高。无弹性元件有弹性元件缓冲吸振，用于起动频繁、高速变载以及经常正反转的场合。弹性柱销联轴器弹性套柱销联轴器1、刚性联轴器（1）套筒联轴器结构简单,径向尺寸小。常用于要求径向尺寸紧凑或空间受限制的场合。缺点是装拆时需轴向移动。（2）凸缘联轴器特点：结构简单、成本低、传递转矩大，应用最广。但对两轴对中性的要求很高,对轴的位移不能补偿。凸缘联轴器所联接两轴同轴度的保证方法有两种：一种是台阶孔对中，靠预紧普通螺栓在凸缘接触表面产生的摩擦力传递力矩；如图a所示；另一种用铰制孔螺栓对中，靠螺杆承受挤压与剪切传递力矩。如图b所示。普通螺栓联接铰制孔螺栓联接（1）十字滑块联轴器十字滑块联轴器允许的径向位移允许的角位移十字滑块联轴器径向尺寸小,结构简单,用于低速需要润滑2、挠性联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成在两轴间有相对位移的情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而对轴与轴承产生附加载荷，增大动载荷及磨损。十字滑块联轴器（2）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。需要润滑和密封齿顶做成球面，齿侧做成鼓形。（3）万向联轴器万向联轴器：由两个叉形接头和十字轴组成。联轴器的两轴线能成任意角度，而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动。但夹越大，传动效率越低，所以一般夹角最大不超过35~45°。缺点:当主动轴角速度为常数时，从动轴的角速度而是在一定范围内变化，因而在传动中将产生附加动载荷。为了改善这种情况，使用双万向联轴器。双万向联轴器（4）弹性套柱销联轴器*靠弹性补偿径向位移、角位移，预留C补偿轴向位移*设计时预留距离A以便拆装*在结构上与凸缘联轴器相似,只是用套有橡胶弹性套的柱销代替了联结螺栓。*结构简单,制造容易,装拆方便,成本较低。但弹性套易磨损,寿命较短适用于转矩小、转速高、起动频繁、需要缓和冲击的地方。弹性套柱销式联轴器（5）弹性柱销联轴器*尼龙柱销，端部设有挡圈*靠弹性补偿径向位移、角位移，预留C补偿轴向位移*结构简单,制造方便,成本低。适用于轴向窜动较大、转矩大、转正反向变化多、起动频繁的中、低速轴。*由于尼龙柱销对温度较敏感,故工作温度限制在-20℃—70℃的范围内。弹性柱销联轴器（6）蛇形联轴器联轴器的类型:刚性联轴器：挠性联轴器要求被联接两轴轴线严格对中常用类型有:套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器无弹性元件:可以通过两半联轴器间的相对运动来补偿被联接两轴的相对位移。常用类型有:十字滑块联轴器、齿轮联轴器和万向联轴器弹性联轴器包含有弹性元件，不仅具有吸收振动和缓解冲击的能力，而且能够通过弹性元件的变形来补偿两轴的相对位移。其常用类型有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和轮胎式联轴器有弹性元件：二、离合器1、离合器的功用、组成和分类离合器是机器在运转过程中主、从动部分在同一条直线上传递动力或运动时，具有结合或分离功能的装置。功用：它可以实现汽车的起动、停车、变速器的平顺换档；传动系的过载保护；防止从动件的逆转；控制传递转矩的大小以及满足结合时间等要求。组成：离合器一般由主动部分、从动部分、接合部分、操纵部分等组成。离合器的分类操纵式离合器牙嵌离合器1、2半离合器3导向平键4操纵滑环5对中环牙嵌式离合器主要由两个半离合器组成。半离合器（主动部分）用平键与主动轴联接，半离合器（从动部分）用导向平键或花键与从动轴联接，并可用拨叉操纵使其轴向移动以实现离合器的接合与分离。啮合与传递转矩是靠两相互啮合的牙来实现的。牙齿可布置在周向，也可布置在轴向。结合时有较大的冲击，影响齿轮寿命。离合器的牙形有三角形、梯形、锯齿形等三角形齿：接合容易、强度低，用于小载荷。梯形齿：强度高、可补偿间隙，用于较大载荷。锯齿形齿：单向工作、强度最高。矩形齿：强度低，磨损后无法补偿，难于接合，只能用于静止状态下手动离合的场合。离合器的牙齿数一般取3~60要求牙齿有较大的硬度（表面淬火或渗碳淬火）牙嵌式离合器的特点是结构简单、尺寸紧凑、工作可靠、承载能力大、传动准确，但在运转时接合有冲击，容易打坏牙，所以一般离合操作只在低速或静止状况下进行。摩擦式离合器主要类型摩擦离合器单盘摩擦离合器1主动轴2从动轴3、4摩擦盘5操纵滑环FQ轴向压力摩擦式离合器是靠接合元件间产生的摩擦力来传递转矩的。接合元件所受的正压力F调整确定后，接合元件之间的最大摩擦力随之确定，离合器的承载能力转矩Tma也随之确定。离合器正常工作时所传递的转矩T应小于或等于Tma。当（过载）时，接合元件间产生打滑，保护传动系统中的零件不致损坏。打滑时，接合元件磨损严重，摩擦消耗的功转变为热量使离合器温度升高，较高的温升和较大的磨损将影响到离合器的正常工作。单盘摩擦离合器多盘摩擦离合器1、3主、从动轴2、