13.一种只能星轮主动的滚柱式超越离合器
第29卷第4期
一种只能星轮主动的滚柱式超越离合器
文章编号:1《X科一2539(2朋5
)
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一
02
一种只能星轮主动的滚柱式超越离合器
(商丘师范学院物理系河南商丘47姗)杨三序
摘要一种带拨爪滚柱式超越离合器主要由外环星轮滚柱拨爪环和环叉组成在环叉和拨爪
环对滚柱的约束下离合器自动实现只能星轮主动的功能若外环主动时离合器不会接合星轮
不
随
外环运动文中以人力三轮车驱动机构为例说明了这种离合器的用途
关键词拨爪滚柱式超越离合器星轮主动三轮车驱动机构
引言
一般的滚柱式超越离合器能人为地选择外环
和星
轮谁为主动本文设计的一种带拨爪单向滚柱式超越离合器只能星轮为主动而若外环主动时离合器不会接合星轮也就不随外环运动具有这种特殊功能要求的离合器能满足一种新型人力三轮车的设计需要
目前人力三轮车已成为老年人的代步工具而
传
统的三轮车都采用链传动乘骑姿势为坐骑式重心高道路不平时容易翻车对老年人来说不安全三轮车的驱动机构采用本文的超越离合器后乘骑姿势可为半躺式重心明显变低骑行舒适安
全
1离合器的结构和
工作原理
11主要结构
离合器的结构见
图1
2)若星轮主动相对于外环逆时针转动时滚柱处
于空隙的宽敞部位(见图中的双点划线滚柱)离合
器
呈分离状态外环不随星轮转动
;
拨爪环
A厂
厂、A-A
5:
I
令
李丫护体人
协
\:
麒黔止
外环2拨爪环
3滚柱
星轮图1离合器的结构示意图拨爪环的控制机构示意图见图2图中:1拨爪
环;2环叉它卡在拨爪环的槽内上端的圆孔铰接在机架上12离合器的工作状态分
析
1)图1中若星轮主动相对于外环顺时针转动
时滚柱被摩擦力转动而滚向空隙的收缩部位楔紧在星轮与外环之间(见图中的粗实线滚柱)离合器接合
外环随星轮一同转动;
图2拨爪环控制机构示意图3)若外环相对于星轮主动顺时针转动时工
作
状
态与状态l)一致星轮不随外环转动;4)若外环相对于星轮主动逆时针转动时图
2
中
环叉与拨爪环槽之间的摩擦力使得拨爪环相对于星轮静止滚柱在拨爪环的约束下不滚向空隙的收缩部位离合器呈分离状态星轮不随外环转动从上面的分析可知星轮能主动单向驱动外环而
外环不管主动向任何方向转动时都不能驱动星轮;在上述四种工作状态中拨爪环对滚柱的控制都是自动进行的不需人为操纵
星轮相对于机架转动时环叉与拨爪环槽之间始
终存在摩擦但由于它们之间的摩擦力很小能量损耗也相应很少
13主要参数确定
图1中楔角a(与滚柱接触的两触点间的切线所
成的夹角)的大小对离合器的工作性能有显著影响
:a
太小滚柱不易脱开;a过大则不易楔合对于钢质摩擦面一般取a二
7o[
‘
〕
若由结构尺寸取外环内径几=7~滚柱直径
d
=6~
时楔紧平面至轴心线的距离
[2〕
(Dz一d)eosa一d(77一6)cosvo一
6
3224
11卫n机械传动2《X)5年动离合器分离车辆靠惯性滑行前进\|子八
|//
21
应用举例
应用于人力三轮车的滚柱式超越离合器总成结构
以汤及/Z{{g
倔纵…舀奎吕彭
-
图3人力三轮车的滚柱式超越离合器总成
总成结构见图3图中:1一自行车涨闸轮毅图;
2一拨爪环;3一外环其外圆与轮毅1内孔过盈配合;4一滚柱共5件;5一环叉;6一驱动轮它左端外圆与拨爪环2内孔间隙配合;7一钢丝绳它绕在驱动轮6右端的V型槽内内端固定在轮缘上外端沿图3A一A剖视图中力F的方向伸出;8一挡圈GB/T8941-1986;9一一发条弹簧轴它旋紧在轮轴上与轴挡锁紧;10e发条弹簧它内端固定在发条弹簧轴9上外端固定于驱动轮6的V型槽底具体固定方式和旋向见图3A一A;n一车架;12一端盖它紧扣在驱动轮6右端起密封防尘作用;13一钢丝挡圈防止拨爪环2相对于驱动轮6向左窜动;14一轴承GB/T276一1994它的外圆上磨出5个均布并平行于轴线的平面形成离合器星轮的楔紧平面并与驱动轮6左端内孔过盈配合后组成离合器的星轮较好地解决了星轮工艺性差加工困难的问题;15一轴承座它左端与轮毅1焊接在一起右端与轴承14内孔配合并加挡圈8防止轴承松脱图中的其它零件为自行车的通用件22整车驱动机构示意图车驱动机构示意图见图4图中:1一前轮;2一摇杆图中用双点划线画出了它的两个极限工作位置;3一车架;4一限位块用橡胶材料制成用来限制摇杆2逆时针摆动时的上极限位置防止摇杆与钢丝绳共线而出现死点;5一脚蹬;6es一钢丝绳;7一座椅;8一后轮;g一超越离合器图3所示的超越离合器总成装在后轴左端右端还有一套与之对称每套都能单独工作钢丝绳位于后轮内侧图4中用虚线简笔画出了乘骑人23三轮车的工作原理乘骑人向前蹬动图4中的摇杆使其顺时针摆动时图3A一A中的钢丝绳由力F向右拉动带动驱动轮顺时针转动驱动轮左端与轴承组成的星轮也随着顺时针转动离合器接合外环通过轮毅带动车轮向前转动驱动轮顺时针转动的同时将发条弹簧上紧乘骑人脚向后退时发条弹簧放松带动星轮逆时针转图4整车驱动机构示意图乘骑人推车后退时后轮带动图l中的外环逆时针转动此时若离合器接合星轮将随外环一同逆时针转动钢丝绳拉动图4中的摇杆逆时针摆动当摇杆被限位块挡住后车就不能后退了但由于本离合器具有专为解决此问题而设计的环叉和拨爪环此时离
合器的外环不能驱动星轮所以也就能顺利倒车了
3结论
文中离合器外环相对于星轮主动向任何方向转动
时星轮都不会随外环转动使得离合器只能星轮为主动这是本超越离合器的重要特点采用本离合器驱动机构的人力三轮车具有如下优点:l)图4中根据人体工程要求确定座椅面离地面的
高度为3取〕nuxl不到一般人力三轮车座面高度的1/2重心明显变低乘骑姿势为半躺式骑行安全舒适很适于老年人乘骑;2)这种三轮车没有了一般三轮车的飞轮也就没有了飞轮内棘牙从棘轮背上滑过时的响声因而噪音
/]、;3)文中的离合器比一般飞轮结合平稳所以蹬动
踏板时腿感舒适;4)该车后轴左右两端的超越离合器都能独立
工
作乘骑者单脚也可蹬车驱动因此适于一条腿残疾的
人乘骑
;
5)该车乘骑
和驱动方式新颖安全因
此除作为代
步工具外还可以作为儿童的游乐玩具文中所述的三轮车已在商丘市仁和机械公司小批
量生产
参考文献1吴宗泽机械零件北京中央广播电视大学出版社
1986390
395
2成大先机械设计手册北京化学工业出版社202(6)2752793北京市东城区自行车修配厂自行车的使用和维修北京人民出版社1976111119
收稿日期2(X冲的巧
作者简介杨三序(195卜)男山东曹县人高级工程师2仪)5年英文摘要3
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……WuY面pingZhangShllxanhuChaoying(6)AbstraCtWh亡ntheworkingloa(Iislargethecolll习〔tstreshetweeneaznsurfaceandfoU。、verendsheeolllesthemaineauseofeammeehanismfail峨Butintlletextl)洲永习幻uteamthecolltactstressealeulati飞proeess15seldon〕diseussedIn而sp即er山eeale沮atingmethodfortheeontactstressofplateeammeeh耐smwithtranslatingrolermovingfollower15preselltedandsomeex出rlPesaregivenKeywords:CamHighpairmech耐smCurvatureradiusCofltactslress块veIOPmentorConi回51州触ee11)ubleEnve10PingCylhldriealWon.叭币eelHob……Peng兀ao~zhaoShujie(69)A加tractTllefonlljng州ncipleofconicalenve1oningwormwhelhob15deserihedtheeurvesurfacee明ationofeoniealenvel叩ing明n15deducedandthe引。nn乏1Profileoftheworm、vheelhob15eale己ated1lleexcelentl祀Ifornlallceofcornc滋ellveloPingwormwhelhobdesigledandmalll」facturedaceo汕ngtothe洲neiPle15四vedKeywords:Doubleenveloping~ge斌ng从、〕rmwhelhobTanerghnding叭41eelAR心erover刊叨亩19ClutchojdyDrivenbySpider”“””““”“””””””……yallgS~(71)AbstractA动eroveruxngelutchwithpusherdog~可yeonsisrsofOtlte,tingspidern川七rpusherdogri嗯出ldforkIneonstraintofthef〕rkandthepllshardogringtothendlerstheelutehaehievestheodyspiderdrivingfUnetionalltOllla石calyIftheOIJtel,ri飞面vestheelutehwontjointandthesPiderwontmovealongwiththeouterringTheusageof血5kindofeluteh15exvlainedwiththeexanll〕leOfthem田11洲”,ertrieyeles而vi飞meellanismKeywonls:PusherdogRollerove~飞elutehSpider面vingTricycles面vingmech俪smDesignandAPliCa肠onofGear一R冶ckStraightLIlle肠月免rential玩ublingMec恤耐sm”………Cllellg」山dlonguangMuhGeU山ng(73)Abst阳以The俪ightfol去1价expansionmech丽smofthree一di~51011走dstorellousestacker(s哪eialtrall甲〕rteformaterialsands目Plies)needsabi一directionalexl〕ansoninanespeeialynarowspacewiths户己Ci滋re甲iiremntsfortherigiditymovemntfl丽bilityandreliability、丫heh15adi伍etiltyinthestrnetunddesi罗Ofstackels踢s四blemwassohetl场usingthegear一rackstralght五nedil】论rentialdoubli嗯meehanismOfU此e一l即erfreightlbrkb们andgainingabeterpra(tiealefl毛etinope
联轴器
联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的联接，使它们一起回转并传递转矩。
联轴器和离合器的区别在于：用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆卸才能把它们分离。
用离合器联接的两根轴，在机器工作中就能方便地使它们分离或接合。
联轴器和离合器大都已标准化了联轴器、离合器和制动器都是常用部件，多数已经标准化。
本章将介绍常用的联轴器、离合器和制动器的结构、特点、应用场合以及选择方法。
对应用越来越多的液力联轴器也作简单介绍。
第一节联轴器由于制造及安装误差或工作中的磨损、受载变形等原因，联轴器所联接的两根轴往往不能对中，常产生轴向、径向、偏角、综合等位移，见图14.1.1，另外有些联轴器常在振动、冲击的环境下工作，因此要求联轴器在传递转距的同时，还应具有一定的补偿轴线偏移、缓冲吸振的能力。
图14.1.1联轴器所联两轴的偏移根据有无补偿相对位移的能力，联轴器可分为刚性联轴器和弹性联轴器。
一、刚性联轴器刚性联轴器结构简单，制造容易、承载能力大，成本低，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。
刚性联轴器由刚性传力件组成，又可分为固定式和可移式两类。
固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。
（一）固定式刚性联轴器1、套筒联轴器如图14 — 2所示，套筒联轴器是由一公用套筒及键或销等联接方式将两轴联接。
这种联轴器的结构简单，径向尺寸小，制作方便，但其装配拆卸时需作轴向移动，适用于两轴直径小、同轴度较高、轻载荷、低转速、无振动、无冲击、工作平稳的场合。
2、凸缘联轴器刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器，如图14.1.3所示。
它由两个带有凸缘的半联轴器用螺栓联接而成，图14.1.3a 采用两半联轴器凸缘肩和凹槽对中，依靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，两半联轴器用普通螺栓联接。
图14.1.3b 采用铰制孔对中，直接利用螺栓与螺栓孔壁之间的挤压传递转距。
凸缘联轴器使用方便，能传递较大转距，安装时对中性要求高，主要用于刚性较好、转速较低、载荷平稳的场合。
液力透平离合器结构示意图及理论知识
本大同、椿艾默生离合器的原理及内部结构均有所丌同。但如果对各种离合器迚行结构简化，均可以用
下图来表示。
根据前面的介绍，单向离合器有如下机械传动元素：
（1）在一个方向转动旪，内环（输出，不电机相连）不外环（输入，不
液力透平相连）之间没有接触，即单向离合器是在自由旋转。
（2）在另一个方向转动旪，内环不外环之间紧密接触，这是单向离合器
2.2 楔块式单向离合器的结构
以加氢处理HT101日本大同的离合器为例讲解楔块式单 向离合器的结构。内环不输出轴相连，属亍内环超越。
青岛炼化 机动工程
13
楔块和滚柱式离合器的设计原理及结构
电机轴/输出轴
青岛炼化 机动工程
离合器本体 透平轴/输入轴
楔块组件
扭簧
固定挡环
保持架
楔块
1144
楔块和滚柱式离合器的设计原理及结构
可以传逑徆高的扭矩。
因此，在如下图所示的单向离合器的内环静止旪，外环可以沿顺旪针方向
自由转动（空转运行）；如果外环沿相反方向转动，内环和外环之间紧密接触，
因此内外跟着外环一起转动（同步运行）。
单向离合器是机床、汽车、能源化工、航空业的最基本的设计元素。其作
自动驱动元素，相对亍传统的解决方案具有绝对优势：安全、经济、高度自动化。单向离合器可以用作：
青岛炼化 机动工程
2.3 楔块式单向离合器的工作方式
加氢单元液力透平功率丌能直接带动反应迚料泵，故在启动戒停运该泵旪，都只能是先启动电机，戒先 停运液力透平，在缓慢升速液力透平，在达到同步转速旪，通过离合器输出功率。因此离合器的工作过程便是： 超越（输出轴超越输入轴，不传递扭矩）→自动楔入→同步转速自锁（结合，传递扭矩） →自动脱开（液力 透平降速） →超越
机械中的间歇运动机构简介
7．6 间歇运动机构设计的基本要求
1．动力性能的要求 间歇运动机构的从动机构在一个很短的时间
内要经过启动、加速、减速、停止的过程，会产 生较大的加速度，从而来带来载荷产生冲击。设 计中为了尽量保证间歇运动机构动作平稳，特别 要注意合理选择从动件运动规律。
2．对从动件动、停时间的要求 间歇运动机构中，从动件停歇的时间往往是机
外棘轮动画演示 内棘轮动画演示
棘轮机构的工作原理：当主动摇杆逆时针摆动 时，棘爪便插入棘轮的齿间，推动棘轮转过一 定的角度。当摇杆顺时针摆动时，止动爪阻止 棘轮逆时针转动，同时棘爪在棘轮的齿背上滑 过，棘轮便得到单向的间歇运动。
2、棘轮机构的类型和特点
（1）按结构分类
齿式棘轮机构： 结构简单、制造方便；转角准确、运动可靠；
（3）按运动形式分类
从动件作单向间歇转动； 从动件作单向间歇移动； 双动式棘轮机构； 双向式棘轮机构。
棘轮机构示例 ◆外接齿式棘轮机构 ◆端面棘轮机构
◆内接齿式棘轮机构
◆双动式棘轮机构 钩头棘爪
直推棘爪
运动特点：摇杆来回摆动都能使棘轮向同一方向转动。
◆双向式棘轮机构
动画
动画
棘爪可翻转的矩形棘齿可以获得不同转向的间歇运动。
机械中的间歇运动机构简介
本章基本要求
◆掌握槽轮机构、棘轮机构的工作原理、运 动特点、应用情况； ◆了解凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机 构和其他常用机构的工作原理、运动特点及 应用情况。
本章重点 槽轮机构和棘轮机构的工作原理和运动特性。
7.1 棘 轮 机 构
1、棘轮机构的组成及工作原理 棘轮机构的组成：由主动摆杆、棘爪、棘轮、 止动爪和机架等组成。
动程可在较大范围内调节，动停时间可通过选 择合适的驱动机构来实现。但动程只能作有级 调节；棘爪在齿背上的滑行引起噪音、冲击和 磨损，故不宜用于高速。
机械原理第9章 螺旋机构、万向联轴器、间歇运动机构
1.棘轮机构的类型及其应用
(1)齿式棘轮机构 齿式棘轮的轮齿一般采用三角形齿、梯形齿 或矩形齿，分为外齿棘轮和内齿棘轮。图9-6a为外齿棘轮机构， 图9-6b为棘条机构，图9-6c为内齿棘轮机构。根据驱动爪的数 目，棘轮机构还可分为单动式棘轮机构和双动式棘轮机构。
Fig.9-6 Tooth ratchet mechanisms(齿式棘轮机构)
Fig.9-12 Geneva wheel mechanisms 1(槽轮机构1)
1.槽轮机构的类型
空间槽轮机构用来传递相交轴的间歇运动。图9-13a为垂直 相交轴间的球面槽轮机构，槽轮呈半球形，主动销轮1、球面槽 轮3以及圆销2的轴线都通过球心，当主动销轮1连续转动时，球 面槽轮3作单向间歇转动。图9-13b为移动型槽轮机构，可实现 圆弧齿条的间歇移动。
Fig.9-4 Double universal joints(双万向联 轴器)
9.3 棘轮机构
图9-5所示的棘轮机构由主动摇杆1、 棘爪2、棘轮3、止回棘爪4和机架等部 分组成。弹簧5用来使止回棘爪4和棘 轮3保持接触。主动摇杆1空套在与棘 轮3固连的从动轴O上，并与棘爪2用 转动副相连。当主动摇杆作逆时针方 向摆动时，棘爪2便插入棘轮3的齿槽 内，推动棘轮转动一定的角度，此时 止回棘爪4在棘轮的齿背上滑过。当主 动摇杆顺时针摆动时，止回棘爪阻止 棘轮顺时针方向转动，棘爪2在棘轮的 齿背上滑过，棘轮3保持静止不动。这 Fig.9-5 Ratchet mechanism(棘轮机构) 1—driving rocker(主动摇杆) 样，当主动件作连续的往复摆动时， 2—driving pawl(棘爪)3—ratchet(棘轮) 棘轮作单向的间歇转动。 4—holding pawl(止回棘爪)5—spring(弹簧)
机电一体化(第2章 机械系统)
与一般的机械系统设计要求相比，机电一体化系统 的机械系统要求定位精度高，动态响应特性好（即响应要 快，稳定性要好），为达到要求，在设计中常提出无间隙、 低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等 要求。为达到上述要求，主要从以下几方面采取措施：
（1）单推-单推式
可预拉伸安装，预紧力大， 轴向刚度较高。
简易单推-单推式支承
（2）双推-双推式
轴向刚度最高，适于高刚度、 高速、高精度的丝杠传动。 对丝杠热变形敏感。
（3）双推-简支式
预紧力小，寿命长，常用 于中速、高精度的长丝杠 传动系统。注意丝杠热变 形影响。
（4）双推-自由式
承载能力小，轴向刚度低，多用于 短程、轻载、低速的垂直安装。
4) 缩小反向死区误差，如采取消除传动间隙、减少支承变形的 措施； 5) 提高刚度 改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振 动、降低噪声。选材上；结构轻型化、紧密化。
这些措施反映了机电一体化系统设计的基本特点。
二、机械传动部件的选择与设计
机械传动部件的主要功能是传递转矩和转速，它实质上 是一种转矩、转速变换器，其目的是使执行元件与负载之间在 转矩与转速方面得到最佳匹配。
（3）谐振频率 包括机械传动部件在内的弹性系统，若不计 阻尼，可简化为质量-弹簧系统，为多自由度系统，有第一谐振 频率和高阶谐振频率等。当外界传来的激振频率接近或等于系 统固有频率时，系统产生谐振，不能正常工作。
还有电气驱动部件的谐振频率。
（4）摩擦 摩擦分为粘性摩擦、库仑摩擦和静摩擦。
实际机械导轨的摩擦特性随材料和表面状态的不同有很 大的不同。
（一）机械传动部件的功能要求及常用的传动部件
机械传动部件的传动类型、传动方式、传动刚性以及传 动可靠性对机电一体化系统的精度、稳定性和快速响应性有重 要影响。机电一体化系统设计时，需要选择传动间隙小、精度 高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大的传动部件。
液力透平离合器结构示意图及理论知识
青岛炼化 机动工程
二、楔块和滚柱式离合器的设计原理及结构
根据已有的资料及拆解情况来看，我公司四台液力透平离合器的结构原理分两种：加氢处理HT101原 离合器与HT102的离合器属于楔块箱体式离合器，这两个离合器的原理相似；加氢裂化离合器和加氢处理 HT101更换后的马兰德离合器属于凸轮滚柱式离合器；楔块和凸轮滚柱离合器原理基本相同。 柴油加氢液力透平离合器为SSS（synchro-self-shifting 同步自换挡）离合器，其原理不同于前者， 其传递扭矩比之前者都要大。下面对其原理及结构进行详细介绍。
超越（输出轴超越输入轴，不传递扭矩）→自动楔入→同步转速自锁（结合，传递扭矩） →自动脱开（液力
透平降速） →超越 楔块组件与输入轴通过法兰螺栓连结一体。当电机启动带动输出轴旋转时，由于扭簧作用使楔块组件不 与内环（即输出轴）接触，离合器不工作。当液力透平逐渐增速带动输入轴（外环），当转速超过2950rpm
罐装机械等。
左图所示的 定位离合器 外环往复运 动，内环逐 右图所示的 进给单向离 合器内环往 复运动，外 环逐步进给 运动。
步进给运动。
在包装和罐 在纺织和印刷机 械中，定位离合 器使旋转运动转 成步进运动
2013-8-27
机械中，定 位离合器使 旋转运动转 成步进运动， 并精确定位
7 7
液力透平离合器概述
时（与电机同步）时，楔块受离心力作用克服弹簧力开始翻转，与内外环都接触摩擦，达到3000rpm时进入
自锁状态，离合器输出扭矩。为避免自锁过渡难以脱开，液力透平设置电子转速表，当转速超过3100rpm时， 联锁停液力透平。 从上所述可知楔块的质心位置、弹簧弹力对楔块式离合器的稳定工作有这重要影响。尤其是弹簧的使用
斜撑式超越离合器用楔块的分类及成型方法_李继锋
表1
参数 内、 外环滚道径向尺 寸的允许公差 / mm 推荐内环直径 推荐楔块长度
通用规格楔块的特性
楔块规格 / mm
2. 3
9. 5 12. 7 ± 0. 1 114. 5 ～ 223. 5 12. 7 ～ 38. 1
按质心位置 超越离合器在高速超越旋转时， 楔块会产生离心
6. 3 ± 0. 05
外凸轮工作型 为外凸轮工作型面和内凸轮工作型面， 面与外环滚道接触， 内凸轮工作型面与内环滚道接触， 如图 3 所示。其中， 外凸轮工作型面一般为单圆弧， 而 内凸轮工作型面可采用多种型面类型 ， 如偏心圆弧、 阿 基米德螺线、 对数螺线等。因此， 按工作型面类型的不 同， 楔块可分为偏心圆弧型面楔块、 阿基米德螺线型面 楔块和对数螺线型面楔块。 偏心 圆 弧 型 面 楔 块， 内凸轮工作型面可以采用 单圆弧、 两个或 两 个 以 上 圆弧合成， 该类 型 楔 块 在 超越离合器中应用最为广 泛。阿基米德螺线型面楔 块的楔角随着极角的增大 而减小， 在负载下， 楔角的 变化与 极 径 ρ、 外凸轮工 作型面半 径 r0 、 内环滚道 半径 Ｒ0 和外环滚道半径 Ｒ0 有 关。 而 对 数 螺 线 型 面楔块的楔角不随着极角的变化而变化 ， 在负载下， 楔 角变化只与外凸轮工作型面半径 r0 、 内环滚道半径 Ｒ i 和外环滚道半径 Ｒ0 相关， 具有楔角稳定性好、 载荷均 匀、 抗负载能力强和动力学性能好等特点 。 楔块的工作型面对超越离合器的楔合性能有着重 要影响。楔块工作型面的设计影响着超越离合器的楔 角、 溜滑角和凸轮升程， 其工作型面的形状及参数设计 是否合理直接关系到离合器的工作性能 。
第十二章联轴器、离合器、和制动器
滑块联轴器
第十二章联轴器、离合器、和制动器
结构
运动演十二章联轴器、离合器、和制动器
实物
滚子链联轴器
第十二章联轴器、离合器、和制动器
弹性套柱销联轴器 第十二章弹联轴性器套、离柱合器销、联和制轴动器器
弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器
第十二章联轴器、离合器、和制动器
梅花形弹性联 轴器
元件的联轴器；考虑安装尺寸 2.尺寸选择 据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择
第十二章联轴器、离合器、和制动器
§12—2离合器
作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从 动部分可分离可接合。
一、离合器的分类 按其工作原理可分为 啮合式：利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只能在低速或停 车时进行离合 摩擦式：利用工作表面的摩擦传递扭矩，能在任何转速下离合，有过载保护 但不能保证两轴同步运转
按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类； 按操纵方式分有机械操纵式、电磁操纵式、液压操纵式和气压操纵式等； 可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能
在特定条件下，自动地接合或分离。
第十二章联轴器、离合器、和制动器
对离合器的基本要求 分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠； 结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好； 操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。
§12—1 联轴器
一.联轴器的种类
联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度 变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位 移。这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有 适应一定范围的相对位移的性能。
第八讲常用机械传动装置
第八讲常用机械传动装置机械传动装置的主要作用是将一根轴的旋转运动和动力传给另一根轴，并可以改变轴的转速大小和转动方向。
常见的机械传动装置有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动。
第一节带传动一、带传动的工作原理和速比1、带传动的工作原理带传动是用挠性传动带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。
2、带传动的速比速比：主动轮与从动轮的转速或角速度之比，用i表示，即i=n1/n2=ω1/ω2对带传动而言，不考虑带的弹性变形，并假定带在带轮上不发生滑动，则主、从轮的圆周速度是相等的，即v1=v2若以D1、D2分别表示主、从轮的直径，则有v1=πD1n1 v2=πD2n2速比公式 i=n1/n2=ω1/ω2 = D2 / D1带传动中两轮转速与带轮直径成反比。
二、带传动的特点和类型1、带传动的特点特点：带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。
过载时，带会在带轮上打滑，而起到保护其他传动件免受损坏的作用。
带传动允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。
但由于带与带轮之间存在滑动，传动比严格保持不变。
带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。
2、带传动的类型按传动原理分（1）摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带、平带传动等；（2）啮合带传动靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。
按传动带的截面形状分（1）平带平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
（2）V带截面形状为梯形，两侧面为工作表面。
（3）多楔带它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。
可传递很大的功率。
（4）圆形带横截面为圆形。
只用于小功率传动。
（5）齿形带（同步带）应用：发动机机器人关节三、V带及带轮1、V带的结构和型号V带是一种无接头的环型带，其截面如图所示。
节线长度为基准长度，已标准化，国标（GB11544-89）。
2、带轮的结构和材料由轮缘、轮辐和轮毂组成，结构多为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式。
机械基础(微课视频版)教学课件12
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任务2 离合器的选择与应用 项目12 联轴器、离合器和制动器
预备知识
一、离合器概述
离合器用来连接两轴，使其一起转动并传递转矩，在机器运转过程中可以随时接合或 分离。另外，离合器也可用于过载保护等，通常用于机械传动系统的起动、停止、换向 及变速等操作。
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任务2 离合器的选择与应用 项目12 联轴器、离合器和制动器
课堂讨论
离合器是能根据需要方便、迅速地实现主动轴和从动轴分离或接合的装置。 生活中离合器应用广泛，图12-5a所示为汽车离合器实物图；图12-5b所示为离合 器工作原理图，它是依靠弹簧压紧的摩擦式离合器；图12-5c为CA6140车床片 摩擦离合器
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任务2 离合器的选择与应用 项目12 联轴器、离合器和制动器
三、常用机械式离合器
常用机械离合器的类型、结构特点及应用见表12-2。
类型
三维图或实物图
结构示意图
啮牙 合嵌 式式 离离 合合 器器
齿 形 离 合 器
特点及应用 接合时必须处于 两轴静止或两轴转 速同步的状态下， 否则机械零件容易 损坏。其结构简单、 外廓尺寸小，两轴 向无相对滑动，适 用于低速或停机时 接合
1—鼓轮 2—闸块 3—转架 4—主动轴 5—导杆 6—弹簧
图12-9 自动接合式离合器
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任务2 离合器的选择与应用 项目12 联轴器、离合器和制动器 四、常用自动离合器
3.安全离合器 安全离合器在所传递的转矩超过一定数值时自动分离。它有许多种类型，如图12-10a所 示为摩擦式安全离全器。它的基本构造与一般摩擦离合器基本相同，只是没有操纵机构， 而利用调整螺钉1来调整弹簧2对内、外摩擦片组3、4的压紧力，从而控制离合器所能传递 的极限转矩。当载荷超过极限转矩时，内、外摩擦片接触面间会出现打滑，以此来限制离 合器所传递的最大转矩。