联轴器、离合器和制动器机械设计基础老师讲课课件

第五章联轴器、离合器1.作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时2.联轴器与离合器的异同点：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。也可作为安全装置。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。yααxy轴向x径向角度综合制造误差安装误差受力变形被联接的两轴不能精确对中一、联轴器的类型二、联轴器的分类无弹性元件联轴器刚性联轴器轴联器套筒联轴器凸缘联轴器齿式联轴器挠性联轴器有弹性元件联轴器滑块联轴器万向联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器轮胎联轴器蛇形弹簧无位移补偿能力对中性要求高。缓冲吸振，用于起动频繁、高速变载以及经常正反转的场合可以补偿位移1、凸缘刚性联轴器结构：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。型式：有对中榫的凸缘联轴器普通凸缘联轴器---靠铰制孔螺栓对中。---靠榫头对中。普通螺栓对中榫绞制孔螺栓特点：结构简单，传递转矩较大，但不能缓冲、吸振。适用于两轴严格对中、载荷平稳的场合。结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定螺钉来实现轴向固定。套筒联轴器型式：半圆键普通平键特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。2、套筒联轴器适用于两轴严格对中、载荷平稳的场合。1、十字滑块联轴器123特点：转速高时，十字滑块因偏心离心力大，磨损快。适用于两轴径向位移较大的低速无冲击和载荷较大的场合（二）无弹性元件挠性联轴器2、齿式联轴器优点：传递转矩较大，补偿适量的综合位移。。缺点：结构笨重，成本较大。适用于高速重载启动频繁和经常正反转的场合R鼓形齿R1Ra直齿3、万向联轴器4、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单万向联轴器由两个分别固定在主、从动轴上的叉形接头和一个十字形零件所组成。叉形接头和十字头是铰接的，因此允许被联接两轴的轴线夹角很大。双万向联轴器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。ααC2αα121C（三）弹性元件挠性联轴器1、弹性套柱销联轴器LsdD11:10圆锥形孔圆柱形孔短圆柱形孔特点：结构简单，装配方便，能缓冲、吸振。但弹性圈易损坏，寿命低。用于启动频繁的高中速轴的中、小载荷的传动。2、弹性柱销联轴器特点：结构简单，制造容易，传递转矩能力较大，能缓冲、吸振，补偿位移较小。适用于正反转、启动频繁的转矩较大的中低速轴。二、联轴器的选择1、选联轴器类型；刚性联轴器—用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好，无相对位移的场合。无弹性元件挠性联轴器—用于有相对位移场合。弹性联轴器—用于载荷和速度变化较大处，同轴度不易保证的场合。一、离合器的要求离合器应该操纵方便省力、离合迅速平稳、动作准确、结构简单。二、离合器的分类第三节离合器嵌合式离合器摩擦式离合器设计：潘存云1、嵌合式离合器结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。固定套筒活动套筒滑环对中环特点：结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离。牙型30˚~40˚2˚~8˚2˚~8˚60˚三角形梯形锯齿形----传递中小转矩----传递较大转矩梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。锯齿形只能单向工作。。制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。设计：潘存云2、摩擦离合器123a、单片式圆盘摩擦离合器缺点：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；Fa213FaRf摩擦扭矩:Tmax=FafRf设计：潘存云主动摩擦片杠杆滑环调整螺母被动摩擦片b、多片式圆盘摩擦离合器结构特点：多个摩擦片叠加在一起；3、安全离合器安全离合器：具有过载保护作用。（1）牙嵌式安全离合器：当转矩超过限定值时，接合牙伤的轴向力克服弹簧压紧力和摩擦阻力而使离合器分离。（2）摩擦式安全离合器：无操纵结构，用弹簧力将摩擦片压紧。过载时，摩擦片打滑。4.定向(超越)离合器三、离合器的选择离合器的选择首先是根据工作条件和使用要求，确定离合器类型，然后根据轴径、计算转矩和转速的大小查手册选用型号。与联轴器相同，应满足：Tc≤[T]n≤[n]练习：（1）联轴器和离合器的主要作用是。A联接两轴一同旋转并传递转矩B补偿两轴的相对位移C防止机器发生过载D缓冲减少振动（2）若两轴的刚性较大、对中性好、不发生相对位移，工作中载荷平稳，转速稳定时，宜选用联轴器。A刚性凸缘B十字滑块C弹性套柱销D齿式（3）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形等，当传递较大转矩时常常用的牙型为梯形，因为。A强度高、容易结合和分离且能补偿磨损B结合后没有相对滑动C牙齿结合面间有轴向作用力（4）当摩擦盘外径、内径尺寸一定时，单盘摩擦离合器所能传递的转矩大小取决于。A摩擦盘的材料和工作条件B摩擦盘间的摩擦系数和轴向压力C摩擦盘的基本许用压力（5）多盘摩擦离合器的内摩擦片有时做成蝶形，这是因为。A减轻盘的磨损B增大当量摩擦系数C使离合器分离迅速D提高盘的刚度abF1cQF21、带式制动器第四节制动器块式制动器工作原理图2、块式制动器3、内张蹄式制动器1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动蹄回位弹簧本章小结1.联轴器、离合器型号已标准化，它们的设计主要是从标准化的类型中选择。选择时应根据设计要求对主要参数进行计算，再按设计准则选择满足设计要求的联轴器、离合器；2.联轴器是用于联接两轴。刚性联轴器结构简单、成本低，可传递较大的转矩，但它补偿能力差，故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；相反，应考虑选择弹性联轴器。作业•17-1联轴器和离合器的异同点有哪些？•17-2常用的联轴器有哪些类型有？并说明其特点和应用。•17-3刚性联轴器与弹性联轴器有什么差别？它们各适用于哪种情况？•17-4如何选择联轴器？•17-5为什么齿轮联轴器是刚性能补偿两轴的位移？•17-6牙嵌离合器和摩擦离合器有何特点？