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.docVIP

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： 1．刚性联轴器 这类联轴器有套筒式、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）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，