联轴器离合器和制动器.ppt

第十三章 联轴器、离合器和制动器 13.1 概述 13.2 联轴器 13.2 联轴器 一、固定式刚性联轴器 三、弹性联轴器 4、弹性杆联轴器 5、波纹管联轴器 13.3 离合器 离合器的分类 二、自动离合器 13.4 制动器 二、块式制动器 三、内涨式制动器 离合器的设计要求： 便于接合和分离； 接合与分离迅速可靠； 接合时振动小； 调节维修方便； 尺寸小，重量轻； 耐磨性好，散热性好。 …… 一、操纵式离合器 1.牙嵌离合器 1、2 半离合器 3 导向平键 4 操纵滑环 5 对中环 材料选择及热处理： 齿面需要高耐磨性，故齿面应具有较高的硬度； 一般采用低碳钢+低碳淬火处理或中碳钢+表面淬火处理； 对于不重要的和静止时离合的牙嵌离合器也可采用铸铁。 牙数：3-60个， 要传递转矩大，取较少牙数； 要接合时间短时，取较多牙数。 三角形齿：接合容易、齿顶尖、强度低，用于小载荷。 梯形齿： 强度高、磨损后自动补偿间隙，用于较大载荷。 锯齿形齿：单向工作、强度最高，反向时将迫使离合器分离。 离合器的牙形有三角形、梯形、锯齿形等 MPa MPa 牙嵌离合器的承载能力主要取决于齿根弯曲强度 。对于频繁离合的牙嵌离合器，将产生齿面磨损，常通过限制齿面压强p来控制磨损。即 强度计算 优点：结构简单，尺寸小，工作时无滑动，应用广泛。 缺点：只宜在两轴不回转或转速差很小时离合，否则撞齿折断 D0 ——平均直径，mm W ——齿根处抗弯剖面系数，mm3 A ——一个齿的工作面在径向平面上的投影面积，mm2 2.摩擦离合器 单盘摩擦离合器 摩擦离合器可以再不停车或主、从动轴转速差较大的情况下进行接合与分离，过程较为平稳，但存在摩擦发热和磨损。 摩擦离合器可分为：单盘式、多盘式和圆锥式。 多盘摩擦离合器 圆盘摩擦离合器所传递的最大转矩及作用在摩擦面上的压强分别为 N·mm MPa [p]=KvKzKn[p0] 多盘摩擦离合器 电磁摩擦离合器 圆锥式摩擦离合器 与单圆盘摩擦离合器相比较，由于锥形结构使圆锥式摩擦离合器在相同外径尺寸和相同轴向压力的情况下接触面积增大，从而产生较大的摩擦力，传递更大的转矩。 自动离合器是一种能根据机器运动或动力参数的变化而自动完成结合和分离的离合器。 常用的有安全离合器、离心离合器和定向离合器 1.安全离合器 作用是当转矩超过允许数值时能自动分离 销钉式安全离合器 优点：过载时销钉被剪断 缺点：需要对销钉强度进行精 确计算，且更换销钉既 费时又不方便 不宜用在经常过载的场合 摩擦式安全离合器 优点：摩擦所需的轴向压力由弹簧调节得到，过载时打滑起动 安全作用，当载荷降低到某一值后又开始正常接合状态 缺点：分离不充分，从动轴可能转动。 * 联轴器和离合器主要用作轴与轴之间的联接，以传递运动和转矩。 联轴器必须在机器停车后，经过 拆卸才能使两轴结合或分离。 离合器在机器工作中可随时使两轴结合或分离。 制动器是用来迫使机器迅速停止运转或减低机器运 转速度的机械装置。 特点：随时控制启动和停车； 控制变速和换档； 过载安全保护。 联轴器和离合器的选用： 1）确定需要传递的转矩T 2）根据工作条件、载荷特征选择类型； 3）根据转矩 T 计算需要的联轴器的 校核联轴器强度时的计算转矩Tc为: K—考虑载荷特性的安全系数 4）根据d,n,TC选择具体型号； 工况和要求 类型 d, n, Tc 查标准定型号 x y α y x α 轴向位移 径向位移 角位移 综合位移 相对位移误差：制造，安装，受载变形和温度变化 后果：联轴器、轴和轴承中产生附加载荷，引起磨损和振动 联轴器的类型: 刚性联轴器 挠性联轴器: 固定式刚性联轴器: 要求被联接两轴轴线严格对中 常用类型有:套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器 可移式刚性联轴器: 可以通过两半联轴器间的相对运动来补偿被联接两轴的相对位移。 常用类型有:十字滑块联轴器、齿轮联轴器和万向联轴器 弹性联轴器包含有弹性元件，不仅具有吸收振动和缓解冲击的能力，而且能够通过弹性元件的变形来补偿两轴的相对位移。 其常用类型有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和轮胎式联轴器 1.套筒联轴器（整体式结构） 优点：结构简单，制造方便，成本低，径向尺寸小。 缺点：装拆时需轴向移动。 场合：径向尺寸紧凑或空间受限制的低速、轻载、无冲击联接 不具备轴向、径向和角向补偿性能 2.夹壳联轴器（剖分式结构） 优点：径向尺寸小且装拆方便 缺点：转动平衡性较差 场合：低速