8.1常用联轴器.ppt

牙嵌离合器常用的牙型有三角形、矩形、梯形、锯齿形等，如图8.14所示。三角形牙便于接合与分离，但强度较弱，只适用于传递小转矩的低速离合器；矩形牙不便于接合、分离也困难，仅用于静止时手动接合；梯形牙的侧面制成 ＝2°～8°的斜角，梯形牙强度较高，能传递较大转矩，且又能自行补偿牙磨损后出现的牙侧间隙，从而 (a) 三角形 (b) 矩形 (c) 梯形 (d) 锯齿形 图8.14 牙嵌离合器常用的牙形 避免由于间隙产生的冲击，故应用较广；锯齿形牙比梯形牙的强度还高，传递的转矩也更大，但只能单向工作，且反转时齿面间会产生很大轴向分力，迫使离合器自动分离，因此仅在特定的工作条件下采用。三角形、矩形、梯形牙都可以作双向工作，而锯齿形牙只能单向工作。 梯形牙和锯齿形牙的牙数一般为3～15，三角形牙的牙数一般为15～60。要求传递转矩大时，应选用较少的牙数；要求接合时间短时，应选用较多的牙数；牙数越多，载荷分布越不均匀。 离合器的材料常用低碳钢表面渗碳，硬度为56HRC～62HRC，或采用中碳钢表面淬火，硬度为48HBC～54HBC，不重要的和静止状态接合的离合器，也允许用HT200制造。 2. 摩擦离合器 摩擦离合器是靠工作面上的摩擦力矩来传递力矩的，在接合过程中由于接合面的压力是逐渐增加的，故能在主、从动轴有较大的转速差的情况下平稳地进行接合。过载时，摩擦面间将发生打滑，从而避免其他零件的损坏。 1) 单片式摩擦离合器 单片式摩擦离合器如图8.15所示，主动盘1固定在主动轴上，从动盘2通过导键与从动轴联接，它可以沿轴向滑动。为了增加摩擦系数，在一个盘的表面上装有摩擦片3，摩擦片常用淬火钢片或压制石棉片材料制成。工作时利用操纵机构4在可移动的从动盘上施加轴向压力 (可由弹簧、液压缸或电磁吸力等产生)，使两盘压紧，圆盘间便产生圆周方向的摩擦力，从而实现转矩的传递。 单片式摩擦离合器结构简单，散热性好，但传递的转矩小，多用于轻型机械。 2) 多片式摩擦离合器 在传递大转矩的情况下，因受摩擦盘尺寸的限制不宜应用单片摩擦离合器，这时要采用多片摩擦离合器，用增加结合面对数的方法来增大传动能力。 图8.16(a)所示为多片式摩擦离合器。主动轴1与外壳3相联接，从动轴2与套筒9相联接。外壳3又通过花键与一组外摩擦片5(如图8.16(b)所示)联接在一起；套筒9也通过花键与另一组内摩擦片6[如图8.16(c)所示]联接在一起。工作时，向左移动滑环8，通过杠杆7、压板4使两组摩擦片5、6压紧，离合器处于接合状态。若向右移动滑环8时，摩擦片5、6被松开，离合器实现分离。这种离合器常用于车床主轴箱内。 摩擦离合器传递的转矩随摩擦片数目 的增加成正比。但摩擦片数目 过多，将影响离合器分离的灵活性，所以限制 ≤25～30。对于湿式摩擦离合器取 =5～15；对于干式摩擦离合器取 =1～6。 图8.15 单片式摩擦离合器 1—主动盘 2—从动盘 3—摩擦片 4—操纵机构 和单片式摩擦离合器相比，多片式摩擦离合器可以在不增加轴向压力和径向尺寸的情况下，通过增加摩擦片的数目，来增加所传递的转矩，所以有利于降低离合器的转动惯量，宜用于高速传动中。 (a) 多片式摩擦离合器结构图 图8.16 多片式摩擦离合器 1—主动轴 2—从动轴 3—外壳 4—压板 5—外摩擦片 6—内摩擦片 7—杠杆 8—滑环 9—套筒 和牙嵌离合器相比，圆盘摩擦离合器应用较广，并具有下列优点： (1) 被联接的两轴能在任何转速下进行接合，且接合平稳； (2) 改变摩擦面间的压力能调节从动轴的加速时间和所传递的最大转矩； (3) 过载时将产生打滑现象，可避免其他零件受到损坏。 多片式离合器的缺点是： (1) 结构复杂，外廓尺寸大； (2) 在正常的接合过程中，从动轴转速从零加速到主动轴的转速，摩擦面间会不可避免地产生相对滑动，当产生滑动时不能保证被联接两轴间的精确同步转动； (3) 在接合与分离过程中产生滑动摩擦，摩擦会产生发热，当温度过高时会引起摩擦系数的改变，严重的可能导致摩擦盘胶合和塑性变形。所以，一般对钢制摩擦盘应限制其表面最高温度不超过300℃～400℃，整个离合器的平均温度不超过100℃～120℃。 离合器的选择方法与联轴器类似。首先根据工作条件和使用要求确定离合器的类型，然后根据计算转矩Tc = KT，在已有的标准或规范中选取适当的型号。工作情况系数 仍按表8-2选取。 ● 8.2.2 离合器的选择 习 题 1. 试比较刚性联轴器、无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联