机械设计基础 教学课件 作者 王亚辉 主编第十七章 联轴器、离合器和制动器.doc

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1、授课题目：第12章联轴器、离合器和制动器12.1联轴器12.2离合器12.3制动器授课方式（请打√）理论课√讨论课□实验课□习题课□其他□课时安排2教学大纲要求：了解常用各种联轴器、离合器和制动器的工作原理及工作特性；掌握常用各种联轴器、离合器和制动器的的适用场合及选用。教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解常用各种联轴器、离合器和制动器的工作原理及工作特性；掌握常用各种联轴器、离合器和制动器的的适用场合及选用教学重点及难点：常用各种联轴器、离合器和制动器的的适用场合及选用作业、讨论题、思考题：判断题和选择题课后总结分析：常用各种联轴器、离合器和

2、制动器的的适用场合及选用教学内容备注第17章联轴器、离合器和制动器功用：主要用来联接两轴(有时也可联接轴与其他回转零件),使其一同转动并传递运动和动力。两者区别：两轴用联轴器联接，机器运转时不能分离，只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离；用离合器联接，则可在机械运转中随时分离或接合。17.1联轴器17.1.1联轴器的类型、特点和应用普通联轴器的分类如下：联轴器刚性弹性固定式——套筒联轴器、凸缘联轴器可移动式——滑块联轴器、齿式联轴器、万向联轴器金属弹性元件——蛇形弹簧联轴器非金属弹性元件——尼龙柱销联轴器、弹性套柱销联轴器套筒联轴器1．刚性联轴器这类联

3、轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。这类联轴器按对中方式不同又可分为两种结构形式：（1）如图17—1a所示，两半联轴器用铰制孔用螺栓对中并实现联接。此种联轴器装拆较方便，且能传递较大转矩。（2）如图17—1b所示是有对中榫的凸缘联轴器，靠一个半联轴器的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，用普通螺栓实现联接，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。(a)(b)图17—1凸缘联轴器常用材料：为灰铸铁、中碳钢及铸钢。特点：凸缘联轴器结构简单，价格低廉，能传递较大的转矩，但不能补偿两轴线的相对位移，也不能缓冲减振，故只适用于联接的两轴能

4、严格对中、载荷平稳的场合。2．挠性联轴器（1）无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器具有挠性，所以可补偿两轴的相对位移。但又因无弹性元件，故不能缓冲减振。1）滑块联轴器(a)(b)图17—2滑块联轴器常用材料：中碳钢，并需进行表面淬火处理，这种联轴器结构简单，径向尺寸小，主要用于两轴径向位移较大、无冲击及低速场合。2）十字轴式万向联轴器联轴器的两轴线能成任意角度α，而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动。但α角越大，传动效率越低，所以一般α最大不超过35～45°。图17—3十字轴式万向联轴器缺点：当主动轴角速度为常数时，从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围

5、内变化。双万向联轴器：使用双万向联轴器时，应使主、从动轴和中间轴位于同一平面内，两个叉形接头也位于同一平面内，而且使主、从动轴与联接轴所成夹角α相等（图17—4），这样才能使主、从动轴同步转动，避免动载荷的产生。图17—4双万向联轴器的安装十字轴式万向联轴器结构紧凑、维护方便，广泛应用于汽车、拖拉机、组合机床等机械的传动系统中。小型十字轴式万向联轴器已标准化，设计时可按标准选用。（2）有弹性元件的挠性联轴器1）弹性套柱销联轴器材料：天然橡胶或合成橡胶，这种联轴器的工作温度须在–20～＋70°范围内。特点：结构简单，安装方便，更换容易，尺寸小，重量轻，但其寿命

6、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。图17—5弹性套柱销联轴器2）弹性柱销联轴器具有补偿两轴相对位移和缓冲的性能。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。图17—6弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器相比，弹性柱销联轴器结构更为简单，便于制造维修，耐久性好。适用于联接起动及换向频繁的传递转矩较大的中、低速轴系中。17.1.2联轴器的选择1．联轴器的类型选择应考虑以下因素：1）所需传递转矩的大小和性质以及对缓冲和减振方面的要求2）联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小3）

7、两轴相对位移的大小此外还应考虑联轴器的可靠性、使用寿命和工作环境，以及联轴器的制造、安装、维护和成本等因素。2．联轴器的型号选择按下式计算其计算转矩。Tc＝KT式中Tc——轴的计算转矩（Nm）；K——工作情况系数，见表12—1；T——轴的名义转矩（Nm）。根据计算转矩Tc、轴的转速n和轴端直径d查阅有关手册，选择适当型号的联轴器。选择时应满足：1）计算转矩Tc不超过联轴器的公称转矩Tn，即Tc≤Tn；2）转速n不超过联轴器的许用转速[n]，即n≤[n]；3）轴端直径不超过联轴器的孔径范围。17.1.3联轴器的安装与维护总的原则;严格按照图纸要求进行装配.17

8、.2离合器17.2.1离合器的类型、特点和应用根据工