《机械设计基础》课件-第14章 联轴器和离合器

第一节联轴器第二节离合器第十四章联轴器和离合器2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3第一节联轴器一、联轴器的性能要求两轴线的相对位移:

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。

联接特点：构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。能补偿两轴的相对位移。对经常负载启动或工作载荷变化的场合，可采用具有起缓冲、减振作用的弹性元件的联轴器，以保护原动机和工作机不受或少受损伤。同时，还要求联轴器安全、可靠，有足够的强度和使用寿命。y轴向如果联轴器没有适应这种相对位移的能力就会在联轴器、轴和轴承中引起附加载荷，甚至引起强烈振动。径向角度综合4二、联轴器的分类弹性联轴器刚性联轴器固定式联轴器移动式联轴器联轴器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。但结构简单，制造成本较低，装拆、维护方便，能保证两轴有较高的对中性，传递转矩较大有凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器等无弹性元件挠性联轴器有弹性元件挠性联轴器仅具有补偿两轴线相对位移的能力，不能缓冲减振有滑块联轴器、齿式联轴器、万向联轴器和链条联轴器等既有补偿两轴线相对位移的能力，还有缓冲和减振作用，但传递的转矩因受弹性元件强度的限制而不及无弹性元件挠性联轴器弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形联轴器、轮胎式联轴器、蛇形弹簧联轴器和簧片联轴器5

联轴器大都已经标准化，可直接根据机器的工作特点及要求结合联轴器的性能选用。了解联轴器工作环境的动力性能、载荷情况、安装和维护等因素，综合考虑加以选择。三、联轴器的选择原则1、联轴器的选择类型2、定计算转矩：计算转矩Tc：Tc=KT≤TnK为工作情况系数；T为工作转矩；Tn为联轴器的额定转矩；

63、校核联轴器转速：

其中n:转速[n]:额定转速n≤[n]

4、满足主、从动轴端轴孔与轴伸得要求

主、从动轴的轴颈可以相同，也可以不同，一般电机周端的直径大于从动轴端的直径。7四、常用联轴器的结构和特点1、凸缘联轴器：（刚性联轴器）

两半联轴器的凸肩与凹槽相配合而对中，用普通螺栓联接，依靠接合面间的摩擦力传递转矩，对中精度高，装拆时，轴必须作轴向移动。

两半联轴器共同与另一剖分环配合而对中，可采用铰制孔螺栓联接，依靠螺栓杆的剪切及其与孔的挤压传递转矩，装拆时轴不需作轴向移动。892、滑块联轴器（刚性）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。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。α

y1011十字滑块联轴器123、齿轮联轴器

利用内、外齿啮合以实现两轴相对偏移的补偿。内、外齿径向有间隙，补偿径向偏移。外齿顶部制成球面，球心在轴线上，可补偿两轴之间的角偏移。传递转矩大，补偿能力强，但结构笨重，造价较高。13齿式联轴器144、万向联轴器作用：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。共轴、有夹角应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。α单万向联轴器15结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的“十字形”构件相联，“十字形”构件的中心位于两轴交点处，运动分析：两轴平均传动比为1，但瞬时传动比是动态变化的。α=0~45˚轴间角为：同轴旋转不同轴旋转16双万向铰链机构将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。安装要求：①主动、从动、中间三轴共面；②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；③中间轴两端的叉面应在同一平面内。C2αα121C175、弹性套柱销联轴器结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。预留安装空间以便与更换橡胶套

A预留间隙以补偿轴向位移。c圆柱孔圆锥孔18弹性套柱销联轴器19梅花形弹性联轴器20第二节离合器一、离合器的性能要求

离合器在机器运转过程中能实现两轴方便地接合与分离。其基本要求是：工作可靠，接合、分离迅速而平稳，操纵灵活、省力，调节和修理方便，外形小、重量轻；对摩擦式离合器，还要求其耐磨性好并具有良好的散热能力。二、离合器的分类牙嵌式离合器离合器摩擦式离合器电磁离合器211、牙嵌式离合器结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。

工作原理：利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。22牙型三角形梯形锯齿形----传递中小转矩、牙数为16~60----传递较大转矩、牙数为3~15梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。锯齿形只能单向工作。反转时具有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离。制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。232、圆盘摩擦离合器1231）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；FaRf213F