套筒联轴器

第十三章联轴器、离合器和制动器§13－1联轴器的结构、特点及应用§13－2离合器的结构、特点及应用§13－3制动器的结构、特点及应用§13－1联轴器作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。特点：只有在机器停止转动后，经拆卸才可将两轴分离。分类：刚性联轴器挠性联轴器电动卷扬机传动方案联轴器联轴器联轴器的组成和类型1.联轴器的组成：联轴器一般由两个半联轴器及其联接件组成。两个半联轴器通常采用键分别跟主、从动轴相连，再利用联接件把两个半联轴器连接在一起。2.两轴轴线的相对偏移轴向偏移径向偏移角向偏移组合偏移两轴轴线的相对偏移：引起附加载荷、剧烈振动对联轴器的要求：缓冲减振性能、补偿两轴偏移的能力3.联轴器的类型刚性联轴器：无位移补偿能力、无缓冲减振性能。载荷平稳、转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用。先进工业国家，已淘汰不用刚性联轴器。挠性联轴器：具有一定的补偿两轴相对偏移的能力。凡被联两轴的同轴度不易保证的场合，都应选用挠性联轴器。刚性联轴器挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器非金属弹性元件的挠性联轴器金属弹性元件的挠性联轴器联轴器安全联轴器一、刚性联轴器1.凸缘联轴器由一组螺栓连接两个带凸缘的半联轴器组成，两半联轴器分别用键与两轴连接。按对中方式的不同可分为两种型式：铰制孔用螺栓对中、凸肩和凹槽构成对中榫来对中1、凸缘联轴器制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，安装时应使两轴精确对中。90˚材料：一般用铸铁、当重载或V≥30m/s时，用铸钢或锻钢。特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。应用：用于载荷较平稳的两轴联接。结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定螺钉来实现轴向固定。套筒联轴器型式：半圆键普通平键特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较小，但不能缓冲减振。应用：通常用于传递转矩较小的场合，被联接轴的直径一般不大于60~70mm。2、套筒联轴器3.安全联轴器由连接两轴轴端的套筒和连接套筒与轴的键或销组成。采用键作周向固定并传递转矩，紧定螺钉作轴向固定；或采用锥销既作周向固定又作轴向固定，并传递转矩，且当轴超载时锥销会被剪断，起安全保护作用。1.十字滑块联轴器由两个端面上开有凹槽的半联轴器和一个两端面具有互相垂直的凸榫的中间滑块组成。安装时两个半联轴器通过过盈配合(或键)分别与主动轴和从动轴相连，中间滑块上的凸榫与两半联轴器上的凹槽相嵌合而构成移动副。特点：结构简单，径向尺寸小。转速较高时，中间滑块的偏心将产生较大的离心力和磨损，给轴和轴承带来附加动载荷。应用：低速场合，轴的转速一般不超过300r/min。二、无弹性元件的挠性联轴器2.十字轴万向联轴器特点：结构紧凑，维护方便。应用：汽车、拖拉机、机床、轻工等机械的传动系统中。由两个叉形零件1、2和一个十字形零件3组成。最大缺点：当两轴间有一定角偏移时，主、从动轴的瞬时角速度不相等，常采用双万向联轴器。特点：结构紧凑、承载能力大，能补偿适量的综合位移，适应速度范围广，但鼓形齿制造工艺较复杂或需专用设备，制造成本较高。应用：低速的重型机械。3.齿式联轴器由两个具有外齿的套筒和两个具有内齿的外壳组成。需要润滑和密封，齿顶做成球面，齿侧做成鼓形。三、有弹性元件的挠性联轴器1.弹性套柱销联轴器在结构上和刚性凸缘联轴器相似，只是两半联轴器的连接不用螺栓而用带弹性套的柱销，利用弹性套的弹性变形来补偿两轴间的相对位移。特点：结构简单、制造容易、装拆方便、成本较低。弹性套的弹性变形有限，位移补偿量不大，缓冲和减振性能不高，弹性套寿命较短。应用：冲击载荷小、启动频繁的中、小功率传动。1.弹性套柱销联轴器2.弹性柱销联轴器在结构上和弹性套柱销联轴器相似。用尼龙柱销作为连接件。为防止柱销滑出，在半联轴器两端设有挡板。靠尼龙柱销传递力并靠其弹性变形补偿径向位移和角位移，安装时留间隙以补偿轴向位移。优点：结构更简单、装拆方便，传递转矩的能力更大。应用：正反向变化多、启动频繁的高速轴。缺点：耐冲击能力较低，易老化，尼龙对温度较敏感，不宜在高温下工作，工作温度范围控制在－20~70℃。2.弹性柱销联轴器两半联轴器用键与轴相联，中间为橡胶制成的特型轮胎环，用止退垫板及螺钉与半联轴器相连，通过轮胎传递转矩。特点：结构简单、使用可靠、弹性大、寿命长、不需润滑，但径向尺寸大。橡胶轮胎易变形，允许较大的相对位移。应用：启动频繁、正反向运转、有振动冲击、轴间相对位移大以及潮湿多尘之处。3.轮胎式联轴器联轴器的选择1.联轴器类型的选择选择原则是使用要求与所选联轴器的特性一致。两轴能精确对中，且刚性较好的可选刚性联轴器，否两轴轴线要求有一定夹角的，可选万向联轴器；转速较高且有振动和冲击，可选弹性元件挠性联轴器。注意：由于类型选择涉及因素较多，一般可参考以则应选具有位移补偿能力的无弹性元件的挠性联轴器；往使用联轴器的经验进行选择。作用：连接两轴，使其一起转动并传递转矩。在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。也可用于过载保护等。通常用于机械传动系统的启动、停止、换向及变速等操作。特点：分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠,操纵方便省力，制造容易，调整维修方便,结构简单等。13.2离合器啮合式圆盘摩擦式类型：一般的机械式离合器有啮合式和摩擦式两大类。二、牙嵌离台器常用离合器的类型、结构特点及应用一、啮合式离合器由端面带牙的两个半离合器组成，通过端面上的凸牙传递转矩。半离合器1用平键与主动轴连接，半离合器2装在从动轴上，操纵移动滑环4可使它沿导向平键3移动，以实现离合器的接合与分离。特点：结构简单，外廓尺寸小，能传递较大转矩。应用：适用于低速或停机时的离合。二、齿形离合器利用内、外齿组成的嵌合副的离合器，操作方便。多用于机床变速箱中。单盘摩擦离合器的主动摩擦盘1与主动轴之间通过平键和轴肩作周向和轴向定位，并紧配，从动磨擦盘2可沿导向平键在从动轴上移动。移动滑环3可使两盘接合或分离。工作时，向左施加轴向压力使三、摩擦式离合器1.单盘摩擦离合器特点：结构简单，散热性好，但径向尺寸大，传递有限的转矩。应用：转矩2000N·m以下的轻型机械。两圆盘的接合面产生足够的摩擦力以传递转矩。摩擦式离合器1—主动轴2—主动盘3—从动盘4—从动轴5—滑环四、超越式离合器1—星轮2—外圈3—滚柱4—弹簧§13－3制动器的结构、特点及应用作用：利用摩擦力矩来降低机器运动部件的转速或使其停止回转。要求：（1）能产生足够的制动力矩。（2）结构简单、外形紧凑。（3）制动迅速、平稳、可靠。（4）制动器的零件要有足够的强度和刚度，还要有较高的耐磨性和耐热性。（5）调整和维修方便。通过对机械的运动部件施加阻力或阻力矩，降低机械运转速度或迫使机械迅速停止运转的机械装置。电动卷扬机传动方案制动器制动器abF1cQF2一、闸带式制动器制动器的类型、结构特点及应用二、内张蹄式制动器1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动蹄回位弹簧三、外抱块式制动器靠制动块与制动轮之间的摩擦力来实现制动。瓦块常用金属(铸铁、应用：大型绞车，起重机等设备中。通电时，电磁线圈1的吸住衔铁2，再通过杠杆机构的作用使制动块5松开，机械便能自由运转。断开电路，电磁线圈释放衔铁2，在弹簧4的作用下，通过杠杆使制动块5抱紧制动轮6实现制动。钢、铜)或非金属(碳、玻璃)纤维与铁粉、石墨等材料压制而成。三、内张蹄式制动器利用内置的制动蹄在径向向外挤压制动轮，产生制动转矩来制动。制动器工作时，推动器4(液压缸特点：结构紧凑，散热性好，密封容易。应用：轮式起重机，各种车辆等结构尺寸受限的场合。内张蹄式制动器分为单蹄、双蹄、多蹄等。或气缸)克服拉簧5的作用使左右制动蹄1分别与制动轮3相互压紧，产生制动作用。推动器卸压后，拉簧5使两制动蹄与制动轮分离松闸。四、带式制动器利用制动带与制动轮之间的摩擦力实现制动。特点：结构简单、紧凑、应用：中小型起重、运输机械和人工操纵的场合。带式制动器分简单带式、差动带式和综合带式。当施加外力于制动杠杆上时，利用杠杆作用使制动带抱住制动轮产生摩擦力达到制动的目的。包角大(可超过2π)、制动力矩大。但制动轮轴受较大的弯曲作用力，制动带的压强和磨损不均匀，且受摩擦系数变化的影响大，散热差。常用制动器闸带式制动器内涨式制动器1、8－销轴2、7－制动蹄3－摩擦片4－泵5－弹簧6－制动轮外抱块式制动器1—制动轮2—闸瓦块3—主弹簧4—制动臂5—推杆6—松闸器本章小结1．联轴器的结构、特点及应用。2．离合器的结构、特点及应用。3．联轴器和离合器的主要功用及区别。4．制动器的结构、特点及应用。作业15一、填空题1.按结构特点的不同，联轴器可分为联轴器挠性联轴器两大类。2.一般的机械式离合器有啮合式和两大类。3.为了降低机器运动部件的转速或使其停止，要利用。二、判断题1.不可将万向联轴器成对使用。（）2.用离合器联接的两根轴，必须在机器停止时才可以分离或接合。（）3.超越离合器可以使同一根轴上有两种不同转速。（）4.闸带式制动器制动力很大。（）作业15三、选择题1.凸缘联轴器。A、只能传递较小的转矩B、属于刚性联轴器C、属于挠性联轴器2.用于两轴交叉传动中可选用。A、万向联轴器B、固定式联轴器C、凸缘联轴器3..可在机器运转过程中随时使两轴接合或分离的是。A、联轴器B、离合器C、制动器4.拆装联轴器时使用不易损坏螺母。A、呆板手B、活扳手C、梅花扳手