联轴器、离合器及制动器

第十六章联轴器、离合器及制动器第一节联轴器一、联轴器的功用与分类1、功用联接两轴，并传递运动和转矩。2、使用特点被联接的两轴，只有在运动停止后经过拆卸才能彼此分开。3、分类联轴器刚性联轴器弹性联轴器刚性固定式联轴器刚性可移式联轴器xyxy轴向位移x径向位移y角位移综合位移x、y、二、常用联轴器（一）刚性固定式联轴器常用：套筒式、夹壳式和凸缘式等。凸缘联轴器用凸肩和凹槽对中用铰制孔螺栓对中应用场合应用广泛，维护容易，对中精确可靠，要求准确保持凸缘端面与轴线垂直。适用于载荷较平稳的两轴联接，以及高速重载场合。（二）刚性可移式联轴器1．滑块联轴器十字滑块联轴器应用场合一般适用于两轴平行但有较大径向位移，工作时无大的冲击和转速不高的场合。NZ挠性爪型联轴器应用场合:适用于传递转矩不大、转速较高、无剧烈冲击的两轴联接。2．齿式联轴器工作特点:具有良好的补偿两轴作任何方向位移的能力。有利于增大联轴器的补偿综合位移的能力。3．万向联轴器十字轴万向联轴器十字轴万向联轴器允许两轴之间有较大的角位移（35°～45°）。但当角位移增大时传动效率降低。且从动轴的角速度ω2呈周期性变化。工作特点：双万向联轴器工作特点：避免了从动轴回转速度的不均匀性。4．滚子链联轴器滚子链联轴器特点结构简单，拆装方便，径向尺寸较小，重量轻，转动惯量小，效率很高，具有一定的补偿位移能力，工作可靠，使用寿命长，恶劣工作环境也能用，成本低。优点：缺点：若离心力过大会加速各元件间的磨损和发热，不宜用于很高速度的传动；缓冲、减震能力不大，不宜在频繁起动、强烈冲击下工作。（三）弹性联轴器几种用非金属弹性元件制成的弹性联轴器弹性套柱销联轴器特点制造容易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。它适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。2．弹性柱销联轴器短圆柱形孔圆柱形孔圆锥形孔结构简单，传递更大转矩，有缓冲吸振能力，允许被联接两轴有一定的轴向位移及少量的径向位移和偏角位移。适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感，因此使用温度控制在–20~+70℃的范围内。特点3．梅花形弹性联轴器特点:结构简单费用较低，具有良好的补偿位移和减震能力。三、联轴器的选择（一）联轴器类型的选择选择原则：根据机器的工作特点、性能要求，结合联轴器的性能等选择。1、对低速、刚性大的短轴，可选用刚性固定式联轴器；2、对低速、刚性小的长轴，则宜选用刚性可移式联轴器；3、对传递转矩较大的重型机械，可选用齿轮联轴器；4、对需有一定补偿量，单向转动而冲击载荷不大的中、低速传动的水平轴的联接，可选用滚子链联轴器；5、对高速轴，应选用弹性联轴器；6、对轴线相交的两轴，则宜选用万向联轴器。（二）联轴器型号尺寸的确定计算转矩：TC=KT≤TnT–––名义转矩，K–––载荷系数。见表16-1。（三）主要零件的工作能力校核防止因联轴器的失效而造成严重事故，有必要对其主要零件进行工作能力校核计算；第二节离合器一、离合器的功用及分类1.功用用来实现机器工作时能随时使两轴接合或分离的装置。2.分类离合器操纵离合器自动离合器机械电磁气动液动离心离合器超越离合器按接合元件的工作原理分：嵌合式、摩擦式二、常用离合器（一）操纵离合器1．操纵式牙嵌离合器牙嵌式离合器常用牙型矩形：制造容易，接合、脱开困难，且牙与牙之间必须有间隙，不利于工作时反转。梯形：强度较大，接合和脱开比矩形牙容易，牙侧间隙较小且在磨损后能补偿，可以避免在载荷和速度变化时因间隙而产生的冲击。锯齿：强度最高，只能传递单向的转矩，若用倾角大的一面工作时，会因牙与牙之间产生很大的轴向力而迫使离合器分离。2．操纵式圆盘摩擦离合器单盘式摩擦离合器结构简单，分离彻底，但传递转矩能力受到结构尺寸的限制。特点：多盘式摩擦离合器摩擦片数目多，传递转矩增大，但片数过多，将使各层间压力分布不均匀，易于出现离合不分明的现象。（二）自动离合器1．超越离合器特点：滚柱超越离合器能用于高速，但对制造精度和表面粗糙度都要求很高。2．安全离合器牙嵌安全离合器特点：当转矩超过限值时，摩擦盘发生打滑，从而起到安全保护作用。三、离合器的设计设计应满足接合平稳、分离彻底、动作准确可靠，结构简单、操纵省力、使用寿命长等基本要求。第三节制动器1、制动器功用用来减低机械速度或迫使机械停止的装置。制动原理：常采用摩擦制动。组成：制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动装置三部分组成。2、几种常用制动器的基本原理特点：适合于中小载荷的机械及人力操纵的场合。（1）带式制动器带式制动器工作原理图（2）闸瓦制动器闸瓦制动器工作原理图（3）点盘式制动器特点：结构简单，散热条件好，但制动力矩不大。