第17章联轴器、离合器.ppt1-17

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第十七章 联轴器

第十七章 联轴器
联轴器和离合器大都已标准化。设计时通常依据机 器的工作条件选定合适的类型,然后按照计算转矩、 轴的转速和轴端直径从标准中选择所需的型号和尺寸; 必要时还应验算其中某些零件。
联轴器
联轴器
联轴器
联轴器
联轴器
弹性套柱销联轴器
第十七章 联轴器和离合器
联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的联接。用联 轴器联接两根轴,停机后经拆卸才能分离;用离合器 联接的两根轴,在机器工作中就能方便地分离或接合。
联轴器分刚性和弹性两大类。刚性联轴器又பைடு நூலகம்分为 固定式和可移式两类(种类很多,如:套筒联轴器、凸 缘联轴器、万向联轴器、齿轮联轴器、弹性套柱销联 轴器、弹性柱销联轴器等)。

《联轴器和离合器》课件

《联轴器和离合器》课件

智能化:通过传感 器和智能算法实现 自动调节和故障诊 断
轻量化:采用新型 材料和结构设计, 降低重量,提高效 率
环保化:采用环保 材料和节能设计, 降低能耗和排放
集成化:将多个功 能集成到一个部件 中,提高系统集成 度和可靠性
联轴器和离合器的发展趋势和展望
智能化:联轴器和 离合器将更加智能 化,实现自动控制 和调节
联轴器和离合器的比较
功能:联轴器用于连接两个轴,传递扭矩;离合器用于控制动力的传递和切断
结构:联轴器通常由两个半联轴器组成,通过螺栓或键连接;离合器通常由压盘、摩擦 片、弹簧等组成
工作原理:联轴器通过弹性元件或刚性元件传递扭矩;离合器通过摩擦片与压盘的摩擦 力传递扭矩
应用:联轴器广泛应用于各种机械设备中;离合器广泛应用于汽车、摩托车等交通工具 中
常见类型:十字滑块联轴器、凸缘 联轴器、套筒联轴器等
弹性联轴器
工作原理:利 用弹性元件的 弹性变形来传
递扭矩
优点:结构简 单,制造方便, 成本低,易于
维护
缺点:传递扭 矩有限,不能 承受冲击载荷
应用领域:广 泛应用于各种 机械设备中, 如减速器、泵、
风机等
挠性联轴器
挠性联轴器是一种可以补偿两轴相对位移的联轴器 挠性联轴器通常由弹性元件、连接件和保护装置组成 挠性联轴器的优点包括:可以补偿两轴的相对位移、可以吸收振动和冲击、可以降低噪声和振动 挠性联轴器的缺点包括:需要定期维护和更换弹性元件、可能会产生较大的扭矩损失和磨损
定期更换离合器油 ,保持离合器油的 清洁和润滑效果
离合器的常见故障及排除方法
离合器打滑:检查离合器片磨损情况,必要时更换 离合器异响:检查离合器片是否磨损过度,必要时更换 离合器分离不彻底:检查离合器踏板自由行程是否过大,必要时调整 离合器抖动:检查离合器压盘是否磨损过度,必要时更换 离合器发热:检查离合器片是否过热,必要时更换 离合器漏油:检查离合器油封是否损坏,必要时更换

联轴器、离合器、制动器 ppt课件

联轴器、离合器、制动器  ppt课件
应用:3t以下的电动葫芦(吊车)的刹车装置。
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三、 制动器的结构、特点及应用
常用制动器
带状制动器
组成:制动轮、制动带、制动杆
工作原理:
当驱动力F作用在制动
杆上时,制动带抱住制动
轮,靠带和轮之间的摩擦
力矩实现制动。
特点:
结构简单,制动效果好,
易调节,适合于中小载荷
的机械及人力操纵的机械。
有弹性元件的挠性联轴器:
可补偿两轴的相对位移(综合位移),具有缓冲减振 的能力。
弹性元件挠性联轴器分为非金属弹性元件挠性联
轴器和金属弹性元件挠性联轴器两类。弹性元件挠
性联轴器又称弹性联轴器,是利用弹性元件的弹性
变形来补偿两轴间相对位移的,具有缓冲和吸振功
能。
下面介绍几种常用的非金属弹性元件挠行联轴
(安全离合器: 具有过载保护作用。
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定向(超越)离合器
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超越式离合器
1—星轮 2—外圈
3—滚柱 4—弹簧
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2、摩擦离合器
缺点:结合过程中不可避
a、单片式圆盘摩擦离合器 优点:
免出现打滑,引起磨损和 发热;
1.在任何转速条件下两轴都
可以进行结合;
2.过载时打滑,起保护作用;
3.结合平稳、冲击和振动小。
缺点: 结合过程中不可避
免出现打滑,引起磨损和 发热;传递的转矩小
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2.摩擦离合器
b、多片式圆盘摩擦离合器
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。

第十七章 联轴器、离合器与制动器经典课件

第十七章 联轴器、离合器与制动器经典课件

三、万向联轴器
作用:用于传递两相交轴之间的动力和运动, 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 两轴之间的夹角还可以改变。 应用:广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。 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
结构特点:两传动轴末端各有一个叉形支架, 结构特点:两传动轴末端各有一个叉形支架,用铰链与中间的 十字形”构件相联, 十字形”构件的中心位于两轴交点处, “十字形”构件相联,“十字形”构件的中心位于两轴交点处, 轴间角为 :
转矩 从动
b c
转矩 主动
a
时间
时间
曲线a— 刚性联轴器,无弹性元件挠性联轴器 曲线b— 有缓冲作用的弹性联轴器 曲线c— 具有缓冲及减振作用的弹性联轴器
无弹性元件挠性联轴器— 无弹性元件挠性联轴器 用于有相对位移 有相对位移场合。 定刚度弹性联轴器— 定刚度弹性联轴器 用于载荷和速度不大,同轴度 不易保证的场合。 变刚度弹性联轴器— 变刚度弹性联轴器 用于载荷和速度变化较大处。
第17章
§17-1 §17-2 §17-3 §17-4 §17-5 §17-6 §17-7 §17-8 §17-9
联轴器、离合器和制动器
联轴器、离合器的类型和应用 固定式刚性联轴器 可移式刚性联轴器 弹性联轴器 牙嵌离合器 圆盘摩擦离合器 磁粉离合器 定向离合器 制 动 器
学习要求
了解常用联轴器、离合器的主要类型 和用途; 掌握常用联轴器的结构、原理、特点、 应用及选择。
以轴1为参考系,对B点有 : 以轴1为参考系,
vB1 = r”ω1 = ω1 r cosα 同样有 : vB1 = vB2
代入得: 代入得: ω’’2=ω1 cosα 其它位置: 其它位置:

机械设计基础第17章联轴器ppt课件

机械设计基础第17章联轴器ppt课件
上述摩擦离合器优点: 1)在任何不同转速条件下两轴都可接合或断开; 2) 过载时摩擦面间将打滑,可防止损坏其它零件; 3) 接合较平稳,冲击和振动较小。 缺点:两摩擦面间相对滑动要消耗一部分能量,
并引起摩擦片的摩损和发热。
4、磁粉离合器
1—磁轭
2—励磁线圈
离合 器的
3—圆筒
主动
7、8—左右轮辐 部分
特点:通过蛹状的弹性套传递转矩。
优点:①制造容易,装拆方便,成本较低;
②有缓冲和吸振作用;
补偿轴向位移
③弹性套的变形可以补偿两轴线的径向位移和角位移;
缺点:橡胶易坏,寿命较短。
适用:载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。
注意:不宜用于温度较高的场合(温度范围-20~50℃)
2、弹性柱销联轴器
接主动轴(未画)
6—转子
离合器的
从动部分
接从动轴(未画)
4—隔磁环 5—磁粉
断电
磁粉被离心力 甩向圆筒3的 内壁,离合器 分离。
特点:操纵方便、离合平稳、 工作可靠,但重量较大。
通电
励磁线圈产生磁场, 磁粉被磁化,彼此相 互吸引,依靠磁粉的 结合力及磁粉与主、 从动件工作面间的摩 擦力来传递转矩。
5、定向离合器
结构动画
补偿一定的径向位移和少量的角位移。
缺点:当轴的转速较高,两轴间有相对位移的情况下, 中间盘会产生很大的离心力,从而增大动载荷.
适用:工作平稳、有较大位移的低速大转矩且无剧烈 冲击的场合。
3、万向联轴器
结构:叉形接头+中间十字轴
优点:结构简单,维护方便,允许两轴间有较大的夹角α
缺点:当主动轴角速度ω1为常数时:
§17-2 联轴器的类型及选择

机械基础联轴器离合器 教学课件

机械基础联轴器离合器  教学课件
(1)、结构、原理: 动画
◆普通凸缘联轴器:用铰 制孔螺栓联接两个半联轴器, 靠螺栓杆承受挤压与剪切来 传递转矩:
◆对中榫凸缘 联轴器:用普通孔 螺栓来联接两个半 联轴器,靠接合面 的摩擦力来传递转 矩。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:
(2)特点:
构造单简、成本低、可传递较大转矩,但 不能补偿两轴间的相对位移,对两轴对中 性的要求很高。
图示为滚柱定向离合器。
主要由星轮1、外圈2、 滚柱3和弹簧顶杆4组成。弹 簧的作用是将滚柱压向爪轮 的楔形槽内,使滚柱与星轮、 外圈相接触。
当星轮为主动件并按图 示方向顺时针回转滚柱受摩 擦力的作用被楔紧在槽内, 从而带动外环回转,离合器 处于接合状态;
当星轮反向回转时,滚柱 则被推到槽中宽敞部分,离 合器处于分离状态。
(3)应用:
常用于轴向窜动量较大,经常正反转, 起动频繁,转速较高的场合,可代替弹性 圈柱销联轴器。
6、轮胎联轴器
轮胎式联轴器如图所示, 用橡胶或橡胶织物制成轮胎状 的弹性元件,用螺栓与两半联 轴器联接而成。
内部结构
特点:弹性强、补偿位移能力 大,有良好的阻尼和减振能力, 绝缘性能好,运转时没有噪声, 而且结构简单、不需要润滑, 装拆和维护方便。
(1)原理
(2)结构
由两个分别固定在主、 从动轴上的叉形接头1、2 和一个十字形零件(称十字 头)3组成。叉形接头和十字 头是铰接的:
(3)特点:
结构紧凑,维护方便,允许被联接(最大可达 35°~45°),而且机器运转中夹角发生改变时仍能 正常传动。 (4)应用:
用于两轴轴线夹角α较大的场合。广泛用于汽车、 多头钻床等机器的传动系统中。但当α过大时,传动 效率显著降低。
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四、复习题
2. 选择题 (1)联轴器与离合器的主要作用是_____。 (A) 缓和冲击和振动; (B) 补偿两轴间的偏移; (C) 联接两轴并传递运动和转矩; (D) 防止机器发生过载。 (2)刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是_____。 (A) 弹性联轴器内装有弹性件,而刚性联轴器没有; (B) 弹性联轴器能补偿两轴间的偏移,而刚性联轴器不能; (C) 刚性联轴器要求两轴严格对中,而弹性联轴器不要求对中; (D) 弹性联轴器过载时能打滑,而刚性联轴器不能。 (3)弹性联轴器不适用于_____工作场合。 (A) 两轴线有相对偏移; (B) 传递较大转矩; (C) 两轴线倾斜一角度; (D) 工作中有冲击、振动及起动频繁
二、弹性柱销联轴器 (GB5014-2003)
适用பைடு நூலகம்轴向窜动量大、正反转变化较多和启动频繁的场合。
§17-5牙嵌离合器
作用:在机器中使两轴随时分离或接合来传递动力。 牙嵌离合器适用于速度比较低场合。并且不能在机器运转 过程中接合。
§17-6圆盘摩擦离合器
分单片和多片。 多片圆盘摩擦离合器特点是:两轴能在不停车的情况下 进行接合,而且接合的比较平稳,冲击振动小,当过载时, 摩擦面之间发生打滑,还可以避免损坏其他零件,起到安全
x
轴向位移x
y
径向位移y

角位移
x
y

综合位移x、y、
A
α
A
α
三、万向联轴器
当一个轴的位置固定以后,另一个轴可以在任意方向偏斜
α角,允许角位移在35°~45°左右 。主要用在汽车、
拖拉机底盘等机械中。
§17-4 弹性联轴器 一、弹性套柱销联轴器 (GB4323-2002)
特点是:结构简单、更换方便,能吸收冲击振动,并能补偿 两轴线的位移和偏斜。主要用在连接经常正、反转、启动频繁、 载荷比较平稳,传递功率比较大的场合。
装置的作用。应用相当广泛。
潘存云教授研制
§17-7联轴器与离合器的选用 1. 联轴器与离合器的选择
a)通常对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性大的短轴可选 用刚性固定式联轴器;
b)对于载荷平稳、转速低且稳定、刚性小的长轴,为了补 偿安装误差和轴或其他相连接件的变形,可选用无弹性元 件挠性联轴器; c)对传递转矩较大的重型机械,选用齿轮联轴器;
四、复习题
⑺ 在下列工况下,选择哪类联轴器较好?试举出一种联 轴器的名称。 ① 载荷平稳、冲击轻微,两轴易于准确对中,同时希望 寿命较长; ② 载荷比较平稳、冲击不大,但两轴轴线具有一定程度 的相对偏移; ③ 载荷不平稳,且具有较大冲击和振动。 ⑻ 牙嵌离合器常用的牙形有几种?各有什么特点? ⑼ 为什么要限制圆盘摩擦离合器接合面的数目? ⑽ 制动器常用在哪些场合?它们的工作原理是什么? ⑾ 制动器通常是安装在机器的高速轴上还是低速轴上? 为什么?
3.制动器的类型 摩擦制动器按摩擦元件的结构型式分为带式制动器、闸瓦
式制动器和盘式制动器三类。
三、典型实例分析
例13-1 一碎石机轴与齿轮减速器输出轴相连接。 已知工作转矩T=2.5kN· m,减速器输出轴轴径d1=90mm ;碎石机轴径d2=100mm,转速n=800r/min,试确定联 轴器的型号,并写出其标记。
一、基本内容及学习要求
2.学习要求 (1)了解联轴器、离合器和制动器的功用。 (2)掌握联轴器连接两轴间位置的补偿原理, 联轴器 与离合器在功能上的异同点。 (3)掌握常用联轴器、离合器和制动器的主要 类型、结构特点、工作原理、性能和选择及计算方 法。
一、基本内容及学习要求
3.重点
几种常用联轴器、离合器和制动器的种类、 工作原理、结构、特点。
从动轴径的尺寸要在相应型号联轴器允许的直径范围之内。
计算转矩:
Tc=KA×T
KA-工作情况系数 表17-1 。T-电机额定转矩
举例:
例1 凸缘联轴器
代号:YL8联轴器40×112 GB5843-86
表示:Y型轴孔,A型键槽,轴孔直径d=40mm,
轴孔长度L=112mm。Y型表示长圆柱型轴孔。 该型号说明主动轴和从动轴直径和长度相同。 例2:如果主动轴和从动轴直径和长度不相同, 分别写为:
制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动装置三部分组成 。 制动架是制动器其他部分安装和支承的基础。摩擦元件与制 动轮以面相接触,以产生制动摩擦力矩。驱动装置则将作用 于制动器的驱动力放大并传递给摩擦元件以实现制动(紧 闸),或使摩擦元件与制动轮脱离接触而松闸。另外,许多 制动器摩擦元件的间隙还装有自动调整装置。
结构较简单,径 用于两轴直径较小 , 套筒联轴器 向尺寸小,但装拆 同 心 度 高 、 工 作 平 稳 刚 联 不方便 的连接 性 固 轴 定 结构简单,成本 式 器 对中精度较高,载 凸缘联轴器 低,能传递较大的 荷平稳的连接 转矩
三、典型实例分析
常用联轴器的特点和使用条件
类别 型 式 特 点 使用条件
武汉科技大学专用
下面将对各种联轴器作详细介绍
作者: 潘存云教授
联轴器分为刚性联轴器 ( 图17-1)和弹性联轴器 ( 图17-10) 。
刚性联轴器又分为固定式和可移式两种型式。固定式联轴器 要求两轴严格对中;而可移式联轴器允许两轴有一定的安装 误差,能补偿两轴的对中偏差。弹性联轴器内包含有弹性元 件,具有缓冲吸振作用,同时可补偿两轴间的偏移。
固定式刚性联轴器又可分为:套筒式联轴器、夹壳式联轴 器和凸缘式联轴器。
§17-2固定式刚性联轴器
应用最广泛的是凸缘式联轴器GB5843-86 。这种联轴器要 求两轴线严格对中准确。适用于速度比较低,转矩比较大的 场合。
§17-3可移式刚性联轴器
一、齿式联轴器(GB8854.3-2001) 齿式联轴器是允许两轴作综合位移的,它允许径向位移 y≤6.3mm,角位移α ≤30′ 。常用重型机械中。 二、滑块联轴器 两轴线之间允许径向位移y≤0.04d(d为轴径),角位移 α ≤30′。应用在刚度较大,转速较低的场合,限制转速 在n≤300r/min 。
轴孔长度L1=172mm;碎石机轴端半联轴器用J1型轴孔,轴 孔直径d2=100mm,轴孔长度L2=167mm。所以联轴器的标记 为
Y 90 172 ZB J 10913 89 GⅡCL7 联轴器 J 1100 167
三、典型实例分析
常用联轴器的特点和使用条件 类别 型 式 特 点 使用条件
第17章
联轴器、离合器和制动器
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五 、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1.基本内容
(1)联轴器的组成与分类;几种常用联轴器 的结构、工作原理、特点以及选择和计算方法。 (2)离合器的组成与分类;几种常用离合器 的结构、工作原理、特点及其选择。 (3)制动器的组成与分类;几种常用制动器 的工作原理。
四、复习题
(4)安装凸缘联轴器时,对两轴的要求是_____。 (A) 两轴严格对中; (B) 两轴可有径向偏移; (C) 两轴可相对倾斜一角度; (D) 两轴可有综合位移。 (5)齿式联轴器的特点是_____。 (A) 可补偿两轴的综合位移; (B)可补偿两轴的径向偏移; (C) 可补偿两轴的角偏移; (D) 有齿顶间隙,能吸收振动 (6)下列_____不是弹性套柱销联轴器的特点。 (A) 结构简单,装拆方便; (B) 价格低廉; (C) 能吸收振动和补偿两轴的综合位移。 (D) 弹性套不易损坏,使用寿命长。 (7)用于联接两相交轴的单万向联轴器,其主要缺点是______。 (A) 结构庞大,维护困难;(B) 零件易损坏,使用寿命短; (C) 只能传递小转矩; (D) 主动轴作等速运动,但从动轴作周期性的变速运动。
三、典型实例分析
常用联轴器的特点和使用条件 类别 型 式 特 点 使用条件
弹 性 联 轴 器
弹性较好,装拆方 用 于 连 接 载 荷 平 弹性套柱销 便,成本低,但弹性 稳 , 需 正 反 转 , 起 联轴器 套易损坏,寿命短, 动 频 繁 , 高 速 轻 载 要限制使用温度 的场合 结构简单,制造容 用于正反转变化 弹性柱销联 易,维护方便,寿命 较多,起动频繁的 轴器 长,但要限制使用温 高、低速传动 度
三、典型实例分析
解:⑴ 类型选择 因用于低速轴,传递转矩较大,为使结构紧凑,选用 齿式联轴器。 ⑵ 求计算转矩Tc 根据原动机为电动机,工作机为碎石机查得:工作情 况系数K=2.3,求得计算转矩为 Tc=KT=(2.3×2.5)kN· =5.75kN· m m
三、典型实例分析
⑶ 型号选择
从机械设计手册(ZB/T19013—1989)查得: GⅡCL7 型鼓形齿式联轴器的许用转矩为6300N· m,许用最大转速为 3750r/min,轴径范围为50~105mm,故合用。 减速器轴端半联轴器用Y型轴孔,轴孔直径 d1=90mm,
四、复习题
1. 问答题
⑴ 联轴器和离合器的功用是什么?两者的功用有何异同?
⑵ 刚性固定式联轴器和刚性可移式联轴器有何区别?各适 合于什么工作条件?
⑶ 刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别?各适合于什 么工作条件?
⑷ 刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法?各有什么特点? ⑸ 单万向联轴器的主要缺点是什么?双万向联轴器正确安 装的条件是什么? ⑹ 怎样计算联轴器的计算转矩?工作情况系数K与哪些因 素有关?
d)对于高速且有冲击振动的轴应选用有弹性元件挠性联轴
器。
2. 选择步骤:
a ) 大部分联轴器已标准化,设计时主要是根据机器 的工作要求和特点,结合联轴器的性能选择合适的类型。
b) 按照连接的主从动轴径、计算转矩和转速在标准 中选出相应的型号。在选用时,应使标准中相应型号联轴 器的许用最大转矩大于或等于计算转矩,同时被连接的主
四、复习题
(8)桥式起重机两传动轴用齿式联轴器CL2相联,两轴直径相等, 轴的转速n = 70r/min,如该联轴器许用最大转矩为1400N· m,取工 作情况系数K=1.5,试求联轴器能传递的最大功率Pmax 。
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