1、武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 1第第1414章章 聯軸器和離合器聯軸器和離合器14-0 14-0 聯軸器和離合器概述聯軸器和離合器概述 14-1 14-1 聯軸器的種類和特性聯軸器的種類和特性 14-2 14-2 聯軸器的選擇聯軸器的選擇 14-3 14-3 離合器離合器 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 2作用：作用：主要用于將兩根軸聯接在一起，使它們一起旋轉，并傳主要用于將兩根軸聯接在一起，使它們一起旋轉，并傳 遞扭矩，也可用作安全裝置。遞扭矩，也可用作安全裝置。 聯軸器聯軸器-用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車

2、時才可將兩軸分離；分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離； 離合器離合器-機器工作時機器工作時，可使兩軸隨時接合或分離的一種，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置，可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；裝置，可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向； 安全聯軸器與離合器安全聯軸器與離合器-機器工作時，若轉矩超過規定值，機器工作時，若轉矩超過規定值，即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損壞；壞； 特殊功用的聯軸器與離合器特殊功用的聯軸器與離合器-用于某些特殊要求處，用于某些特殊要求處，如：在一定的回轉方向或達到一定轉速時

3、，聯軸器或離合器如：在一定的回轉方向或達到一定轉速時，聯軸器或離合器即可自動接合或分離等。即可自動接合或分離等。14-0 14-0 聯軸器和離合器概述聯軸器和離合器概述武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 3 聯軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行聯軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設計時應考慮如下因素：設計時應考慮如下因素：傳遞轉矩大??；傳遞轉矩大小； 轉速高低；轉速高低； 扭轉剛度變化；扭轉剛度變化； 體積大??；體積大小； 緩沖吸振能力。緩沖吸振能力。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 4一、聯軸器所聯兩軸的相對位移一、聯軸器所聯兩軸的相對位移兩軸線的相對位移兩軸線的相對位移

4、: : 軸向、徑向、角度、綜合。軸向、徑向、角度、綜合。 由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被聯接的兩軸不一定度能精確對中，因此會出現兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。y y x xy y軸向軸向x x徑向徑向角度角度綜合綜合制造誤差制造誤差安裝誤差安裝誤差受力變形受力變形被聯接的兩軸不能精確對中被聯接的兩軸不能精確對中14-1 14-1 聯軸器的種類和特性聯軸器的種類和特性武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 5二、二、 聯軸器與離合器的聯軸器與離合器的分類分類 無彈性元無彈性元件聯軸器件聯軸器剛性聯軸器剛性聯軸器聯聯軸軸器器套筒聯軸器套筒聯軸器凸緣凸緣聯軸器聯軸器夾殼夾

5、殼聯軸器聯軸器齒式聯軸器齒式聯軸器十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器撓性聯軸器撓性聯軸器有彈性元有彈性元件聯軸器件聯軸器滑塊聯軸器滑塊聯軸器萬向聯軸器萬向聯軸器滾子鏈聯軸器滾子鏈聯軸器彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器梅花形彈性聯軸器梅花形彈性聯軸器輪胎聯軸器輪胎聯軸器膜片聯軸器膜片聯軸器星形彈性聯軸器星形彈性聯軸器下面將對各種聯軸器作詳細介紹按能否補償相對位移分按能否補償相對位移分武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 6潘存云教授研制潘存云教授研制（一）剛性（一）剛性聯軸器聯軸器 結構：結構：用一個套筒通過鍵將兩軸聯接在一起。用緊定用一個套筒通過鍵將兩軸聯接在一起。用緊定

6、 螺釘來實現軸向固定。螺釘來實現軸向固定。套筒套筒聯軸器聯軸器型式：型式：半圓鍵半圓鍵普通平鍵普通平鍵特點：特點：結構簡單、使用方便、結構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。減振。應用：應用：用于載荷較平穩的用于載荷較平穩的兩軸聯接。兩軸聯接。1 1、套筒、套筒聯軸器聯軸器 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 7潘存云教授研制2 2、凸緣、凸緣剛性聯軸器剛性聯軸器 結構：結構：半聯軸器通過鍵與軸相聯，用螺栓將兩個半聯半聯軸器通過鍵與軸相聯，用螺栓將兩個半聯 軸器的凸緣聯接在一起。軸器的凸緣聯接在一起。潘存云教授研制型式：型式：有對中榫的凸緣聯軸器有對中榫的凸

7、緣聯軸器普通凸緣聯軸器普通凸緣聯軸器 -靠鉸制孔螺栓對中。靠鉸制孔螺栓對中。-靠榫頭對中。靠榫頭對中。普通螺栓普通螺栓 對中榫對中榫 絞制孔螺栓絞制孔螺栓 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 8潘存云教授研制制造與安裝要求：制造與安裝要求：半聯軸器的凸緣端面應與軸線垂直，半聯軸器的凸緣端面應與軸線垂直，安裝時應使兩軸精確對中。安裝時應使兩軸精確對中。9090材料：材料：一般用鑄鐵；當重載或一般用鑄鐵；當重載或V30m/sV30m/s時，用鑄鋼或時，用鑄鋼或 鍛鋼。鍛鋼。特點：特點：結構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能結構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能 緩沖減振。緩沖減振。應用：應用

8、：用于載荷較平穩的兩軸聯接。用于載荷較平穩的兩軸聯接。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 9潘存云教授研制潘存云教授研制應用：應用：用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的聯接。用于低速傳動軸，常用于垂直傳動軸的聯接。3 3、夾殼夾殼聯軸器聯軸器 結構：結構：將套筒做成剖分夾殼結構，通過擰緊螺栓產生的將套筒做成剖分夾殼結構，通過擰緊螺栓產生的預緊力使兩夾殼與軸聯接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面預緊力使兩夾殼與軸聯接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面之間的摩擦力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環。之間的摩擦力來傳遞扭矩。有一個剖分式對中環。特點：特點：無需沿軸向移動即可方便裝拆，但不能聯接直無需沿軸向移動即可方便裝

9、拆，但不能聯接直徑不同的兩軸，外形復雜且不易平衡，高速旋轉時會徑不同的兩軸，外形復雜且不易平衡，高速旋轉時會產生離心力。產生離心力。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 10潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、齒式聯軸器、齒式聯軸器功用：功用：能補償軸不對中和偏斜。能補償軸不對中和偏斜。工作范圍：工作范圍：正常齒：正常齒：3030 腰鼓齒：腰鼓齒：3 3 (二二) 無彈性元件聯軸器無彈性元件聯軸器結構：結構：兩個有內齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒兩個有內齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒數相同，外齒做成球形齒頂的腰鼓齒。套筒與軸用鍵聯數相同，外齒做成球形齒頂的腰鼓齒。套筒與軸

10、用鍵聯接，兩外殼用螺栓聯接；兩端密封，空腔內儲存潤滑油。接，兩外殼用螺栓聯接；兩端密封，空腔內儲存潤滑油。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 11潘存云教授研制優點：優點：傳遞扭矩大、能補償綜合位移。傳遞扭矩大、能補償綜合位移。缺點：缺點：結構笨重、造價高。結構笨重、造價高。應用：應用：用于重型傳動。用于重型傳動。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 12潘存云教授研制潘存云教授研制2 2、十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器結構：結構：兩個端面開有徑向凹槽的半聯軸器，兩端各具兩個端面開有徑向凹槽的半聯軸器，兩端各具有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，嵌入凹槽有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相垂直，

11、嵌入凹槽中，構成移動副。中，構成移動副。工作工作原理原理：當兩軸存在不對中和偏斜時，當兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在凹槽內滑動?；瑝K將在凹槽內滑動。優缺點：優缺點：結構簡單、制造容易?；瑝K因偏心產生離心結構簡單、制造容易?；瑝K因偏心產生離心力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：適用范圍：3030, , y y0.04d0.04d，v300 r/minv300 r/min y y武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 13潘存云教授研制3 3、滑塊聯軸器、滑塊聯軸器優點：優點：結構簡單、尺寸緊湊。結構簡單、尺寸緊湊。應用：應用：適用于小功率，高轉速

12、而無劇烈沖擊的場合。適用于小功率，高轉速而無劇烈沖擊的場合。 結構：結構：與十字滑塊聯軸器結構相似，只是溝槽很寬，與十字滑塊聯軸器結構相似，只是溝槽很寬，中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。工作特點：工作特點：由于中間滑塊質量小，且有彈性，故允許由于中間滑塊質量小，且有彈性，故允許較高的極限轉速。較高的極限轉速。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 14潘存云教授研制4 4、萬向聯軸器萬向聯軸器作用：作用：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。傳動過程中，兩軸之間

13、的夾角還可以改變。共軸、 有夾角應用：應用：廣泛應用于汽車、機床等機械傳動系統中。廣泛應用于汽車、機床等機械傳動系統中。單萬向聯軸器單萬向聯軸器武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 15潘存云教授研制vA1 = r1結構特點：結構特點：兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈兩傳動軸末端各有一個叉形支架，用鉸鏈與中間的與中間的“十字形十字形”構件相聯，構件相聯，“十字形十字形”構件的中構件的中心位于兩軸交點處，心位于兩軸交點處，運動分析：運動分析：兩軸平均傳動比為兩軸平均傳動比為1，但瞬，但瞬時傳動比是動態變化的。時傳動比是動態變化的。在圖示位置在圖示位置I, 以軸以軸1為參考為參考系，對系，對A

14、點有點有 ： 以軸以軸2為參考系，對為參考系，對A點有點有 ：vA2 = r2A2A1 1Brr= r cos 2顯然有顯然有 ： vA1 = vA2 =0=04545軸間角為軸間角為 ：武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 16潘存云教授研制 r”其它位置：其它位置：代入得：代入得：1 1BBA2在圖示位置在圖示位置II, 以軸以軸2為參考為參考系，對系，對B點有點有 ： vB2 = r”2以軸以軸1為參考系，對為參考系，對B點有點有 ：vB1 = r”1= 1 r cos同樣有同樣有 ： vB1 = vB2 r代入得：代入得：2=1 cos2 1=”2 11cos1cos 2 2 1 =c

15、os2 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 17潘存云教授研制5、雙萬向鉸鏈機構、雙萬向鉸鏈機構將兩個單萬向鉸鏈機構串聯使用，構成雙萬向鉸鏈機構。將兩個單萬向鉸鏈機構串聯使用，構成雙萬向鉸鏈機構。安裝要求：安裝要求：主動、從動、中間三軸共面；主動、從動、中間三軸共面；主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾 角應相等；角應相等；中間軸兩端的叉面應在同一平面內。中間軸兩端的叉面應在同一平面內。C2121C為了消除從動軸變速轉動的缺點，常武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 18潘存云教授研制潘存云教授研制 小型雙萬向聯軸器小型雙萬向聯軸器 結構如圖所

16、示，通常采用合金鋼制造。結構如圖所示，通常采用合金鋼制造。AA潘存云教授研制A-AAAAA武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 19潘存云教授研制6 6、滾子聯軸器滾子聯軸器結構：結構：利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數相同利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數相同 的并列鏈輪嚙合來實現兩半聯軸器的聯接。的并列鏈輪嚙合來實現兩半聯軸器的聯接。特點：特點：結構簡單、尺寸緊湊、質量小、裝拆方便、維結構簡單、尺寸緊湊、質量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉。修容易、成本低廉。優點：優點：結構簡單、尺寸緊湊、質量小、裝拆方便、維修容易、結構簡單、尺寸緊湊、質量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉，有一定的補

17、償性能和緩沖性能。成本低廉，有一定的補償性能和緩沖性能。缺點：缺點：因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和啟動頻繁或立式軸傳動；受離心力的影響不適于高速傳動。啟動頻繁或立式軸傳動；受離心力的影響不適于高速傳動。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 20潘存云教授研制潘存云教授研制1 1、彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器(三三) 有彈性元件聯軸器有彈性元件聯軸器結構特點：結構特點：外觀與凸緣聯軸器相似，用帶橡膠彈性套外觀與凸緣聯軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷聯接兩個半聯軸器。的柱銷聯接兩個半聯軸器。預留安裝空間以便與更換橡膠套預留安裝空間

18、以便與更換橡膠套 A預留間隙以補償預留間隙以補償軸向位移。軸向位移。c圓柱孔圓柱孔圓錐孔圓錐孔武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 21潘存云教授研制2、彈性柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器結構：結構：用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯軸器凸緣的孔用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯軸器凸緣的孔中。中。尼龍銷尼龍銷擋板擋板cc銷與擋板之銷與擋板之間留有間隙間留有間隙結構簡單、更換柱銷方便。結構簡單、更換柱銷方便。特點：特點：上述兩種聯軸器的動力通過彈性上述兩種聯軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應用：應用：適用于正反向變化多，啟適用于正反向變化多，啟動動 頻繁的高速軸。

19、頻繁的高速軸。適用范圍：適用范圍：-12-12t t660 0， v8000 r/min v8000 r/min 能補償較大的軸向位移，并能補償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位允許微量的徑向位移和角位移。移。兩種柱銷武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 22潘存云教授研制3、輪胎式彈性聯軸器輪胎式彈性聯軸器結構：結構：中間為橡膠制成的輪胎環，用止退墊板與半聯中間為橡膠制成的輪胎環，用止退墊板與半聯 軸器聯接。軸器聯接。特點：特點：結構簡單、易于變形。允結構簡單、易于變形。允 許較大的軸向位移許較大的軸向位移。應用應用：適用于啟動頻繁、正反適用于啟動頻繁、正反向運轉、有沖擊振動、有較大

20、向運轉、有沖擊振動、有較大軸向位移、潮濕多塵的場合。軸向位移、潮濕多塵的場合。適用范圍：適用范圍：5 51212， x0.02Dx0.02D y0.01Dy0.01D， n5000 r/minn5000 r/min 輪胎環輪胎環D D止退墊板止退墊板武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 234、梅花形彈性聯軸器、梅花形彈性聯軸器工作溫度：工作溫度：-35-35+80+80 , ,傳遞扭矩：傳遞扭矩：T=16T=1625000 N25000 NM M結構：結構：半聯軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，半聯軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，中間的彈性元件形狀似梅花，故得名。選用不中間的彈性元

21、件形狀似梅花，故得名。選用不 同硬度的矩胺酯橡膠，鑄形尼龍等材料制造。同硬度的矩胺酯橡膠，鑄形尼龍等材料制造。A-AAA潘存云教授研制武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 24潘存云教授研制潘存云教授研制5、膜片聯軸器、膜片聯軸器結構：結構：彈性元件為多個環形金屬薄片疊合而成的膜片彈性元件為多個環形金屬薄片疊合而成的膜片組，膜片圓周上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯組，膜片圓周上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯間隔與半聯軸器聯接。間隔與半聯軸器聯接。特點：特點：結構簡單、彈性元件的聯接之間沒有間隙，不結構簡單、彈性元件的聯接之間沒有間隙，不需要潤滑，維護方便、質量小、對環境的適應性強。需要潤滑

22、，維護方便、質量小、對環境的適應性強。但扭轉減振性能差。但扭轉減振性能差。應用：應用：主要用于載荷平穩的高速傳動。如直升機尾翼軸。主要用于載荷平穩的高速傳動。如直升機尾翼軸。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 25 大多數聯軸器已經標準化或規格化，一般機械設大多數聯軸器已經標準化或規格化，一般機械設計者的任務是選用聯軸器，不需要設計。計者的任務是選用聯軸器，不需要設計。一、鏈軸器類型的選擇原則一、鏈軸器類型的選擇原則 轉矩、轉速、軸徑、相對位移、工作環境、成本等轉矩、轉速、軸徑、相對位移、工作環境、成本等1) 考慮傳遞轉矩的大小、性質以及對緩沖減振要求考慮傳遞轉矩的大小、性質以及對緩沖減振要

23、求 確定型號與規格確定型號與規格14-2 14-2 聯軸器的選擇聯軸器的選擇 具體應考慮如下要求 對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯軸器；對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯軸器； 嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉振動的傳動，宜嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉振動的傳動，宜選用輪胎聯軸器。選用輪胎聯軸器。選用原則：選用原則： 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 262) 考慮工作轉速的高低和引起離心力的大小考慮工作轉速的高低和引起離心力的大小 對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯軸對高速傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯軸器，不能選用存在偏心的滑塊聯軸器；器，不能選用存在偏心的滑塊聯軸器； 安裝調整兩軸難以精

24、確對中、或者工作中產生較安裝調整兩軸難以精確對中、或者工作中產生較大位移時，應選用撓性聯軸器：大位移時，應選用撓性聯軸器：3) 兩軸相對位移的大小和方向兩軸相對位移的大小和方向 徑向位移較大時：徑向位移較大時：= = 滑塊聯軸器滑塊聯軸器 ；角位移較大，或兩軸相交時：角位移較大，或兩軸相交時： = = 萬向聯軸器萬向聯軸器 4) 考慮可靠性和工作環境考慮可靠性和工作環境 由金屬制成的不需要潤滑的聯軸器工作比較可靠；由金屬制成的不需要潤滑的聯軸器工作比較可靠；需要潤滑的聯軸器，其性能易受潤滑完善程度的影需要潤滑的聯軸器，其性能易受潤滑完善程度的影 響，且可能污染環境；響，且可能污染環境；武漢科技

25、大學專用 作者： 潘存云教授 27含有橡膠等非金屬元件的聯軸器對溫度、腐蝕介含有橡膠等非金屬元件的聯軸器對溫度、腐蝕介質、強光等比較敏感，而且容易老化。質、強光等比較敏感，而且容易老化。 在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維在滿足使用要求的前提下，壓選擇裝拆方便、維護簡單、成本低廉的聯軸器。護簡單、成本低廉的聯軸器。5) 聯軸器的制造、安裝、維護和經濟性聯軸器的制造、安裝、維護和經濟性 剛性剛性聯軸器不僅結構簡單，而且裝拆方便，可用于聯軸器不僅結構簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動低速、剛性大的傳動 ；彈性聯軸器具有較好的綜合性能，廣泛應用于一般彈性聯軸器具有較好的綜合性能，廣

26、泛應用于一般的中、小功率傳動。的中、小功率傳動。 6) 安全性要求安全性要求 有安全保護要求的軸，應選用安全聯軸器。有安全保護要求的軸，應選用安全聯軸器。 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 28表表14-1 工作情況系數工作情況系數KA原動機原動機 (KA) 發電機、小型通風機、小型離心機發電機、小型通風機、小型離心機 1.3 1.5 1.8 2.2 透平壓縮機、木工機械、輸送機透平壓縮機、木工機械、輸送機 1.5 1.7 2.0 2.4攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機 1.7 1.9 2.2 2.6織布機、水泥攪拌機、拖拉機織布機、水泥攪拌機、拖拉機 1.9

27、2.1 2.4 2.8挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械 2.3 2.5 2.8 3.2電動機電動機 多缸多缸 雙缸雙缸 單缸單缸汽輪機汽輪機 內燃機內燃機 內燃機內燃機 內燃機內燃機工工 作作 機機壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0二、二、 計算聯軸器的扭矩計算聯軸器的扭矩 計算轉矩：計算轉矩： Tca=KATKA為工作情況系數；為工作情況系數；見下頁T為公稱扭矩；為公稱扭矩；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 29三、三、 確定聯軸器的型號確定聯軸器的型號 選型依據：選型依據： Tca T ， 由

28、相關標準確定型號；由相關標準確定型號； 四、四、 校核最大轉速校核最大轉速 n nmax 六、規定部件相應的安裝精度六、規定部件相應的安裝精度 被聯接軸的轉速被聯接軸的轉速n，不應超過聯軸器許用的最高，不應超過聯軸器許用的最高轉速轉速nmax，即：，即：五、協調軸孔直徑五、協調軸孔直徑被聯接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可被聯接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在所選聯軸器型號規定的范以不同，但必須使直徑在所選聯軸器型號規定的范圍內，形狀也應滿足相應要求。圍內，形狀也應滿足相應要求。聯軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，聯軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，因此，

29、必須保證軸及相應部件的安裝精度。因此，必須保證軸及相應部件的安裝精度。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 30潘存云教授研制進行必要的校核進行必要的校核聯軸器除了要滿足轉矩聯軸器除了要滿足轉矩和轉速的要求外，必要時還和轉速的要求外，必要時還應對聯軸器中的零件進行承應對聯軸器中的零件進行承載能力校核，如對非金屬元載能力校核，如對非金屬元件的件的許用溫度許用溫度校核等。校核等。選擇聯軸器的類型選擇聯軸器的類型計算聯軸器的計算轉矩計算聯軸器的計算轉矩確定聯軸器的型號確定聯軸器的型號協調軸孔直徑協調軸孔直徑校核最大轉矩校核最大轉矩規定部件相應的安裝精度規定部件相應的安裝精度進行必要的承載能力校核進行

30、必要的承載能力校核聯軸器的選擇流程聯軸器的選擇流程 ： 武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 31作用：作用：在機器運轉過程中，使兩軸隨時接合或分離；在機器運轉過程中，使兩軸隨時接合或分離； 用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；14-3 14-3 離合器離合器分分類類一、離合器的分類一、離合器的分類 按其工作原理分按其工作原理分 機械離合器機械離合器電磁離合器電磁離合器液壓離合器液壓離合器氣壓離合器氣壓離合器 超越離合器超越離合器離心離合器離心離合器 安全離合器安全離合器嵌入式嵌入式摩擦式摩擦式按離合控制方法分按離合控制方法分操縱式操縱式自動

31、式自動式按操縱方式分按操縱方式分武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 32二、對離合器的基本要求二、對離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩無沖擊，分離徹底，動作分離、接合迅速，平穩無沖擊，分離徹底，動作 準確可靠；準確可靠； 結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作 安全，效率高；安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好； 操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 33潘存云教授研制1)1) 牙嵌式離合器牙嵌式離合器結構

32、：結構：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環組成。由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環組成。 固定套筒固定套筒活動套筒活動套筒滑環滑環對中環對中環工作原理：工作原理： 利用操縱桿移動滑環，實現兩套筒的結合與分離。利用操縱桿移動滑環，實現兩套筒的結合與分離。 三、常用離合器簡介三、常用離合器簡介 潘存云教授研制武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 34牙型牙型303040402 28 82 28 86060三角形三角形梯梯 形形鋸齒形鋸齒形-傳遞中小轉矩、牙數為傳遞中小轉矩、牙數為1660-傳遞較大轉矩、牙數為傳遞較大轉矩、牙數為315梯形牙可以補償磨損后的牙側間隙。梯形牙可以補償磨損后的牙

33、側間隙。鋸齒形只能單向工作。鋸齒形只能單向工作。反轉時具有較大的軸向分力，會迫使離合器自行分離。制造要求：制造要求：各牙應精確等分，以使載荷均勻分布。各牙應精確等分，以使載荷均勻分布。武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 35潘存云教授研制特點：特點：結構簡單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉矩。結構簡單、外廓尺寸小、能傳遞較大的轉矩。材料：材料：低碳合金鋼：低碳合金鋼：20Cr 、 20MnB。滲碳淬火后牙面滲碳淬火后牙面硬度：硬度：5662 HRC;中碳合金鋼：中碳合金鋼：40Cr 、 45MnB。表面淬火后牙面表面淬火后牙面硬度：硬度：4858 HRC;承載能力：承載能力：取決于齒根的彎曲強度

34、取決于齒根的彎曲強度:hKATzWD0b b= = b b 2KATzD0ah p = = p W-齒根彎曲截面系數；齒根彎曲截面系數；D0-牙平均直徑；牙平均直徑；a-牙的寬度。牙的寬度。D0ah式中：式中：h為牙齒高度；為牙齒高度；z為牙齒數；為牙齒數；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 36潘存云教授研制232)2)單片式圓盤單片式圓盤摩擦離合器摩擦離合器摩擦扭矩摩擦扭矩: Tmax=Fa f Rf結構：結構：由固定圓盤由固定圓盤1、活動圓盤、活動圓盤2、滑環組成。、滑環組成。 工作原理：工作原理：移動滑環，可實現兩圓盤的結合與分離，靠移動滑環，可實現兩圓盤的結合與分離，靠 摩擦力帶動

35、從動軸轉動。摩擦力帶動從動軸轉動。 2.2.過載時打滑，起保護作用；過載時打滑，起保護作用； 3.3.結合平穩、沖擊和振動小。結合平穩、沖擊和振動小。優點：優點： 1.1.在任何轉速條件下兩軸都在任何轉速條件下兩軸都可以進行結合；可以進行結合；Fa213Fa1Rf缺點：缺點：結合過程中不可避免出現結合過程中不可避免出現 打滑，引起磨損和發熱；打滑，引起磨損和發熱；武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 37潘存云教授研制主動摩擦片主動摩擦片杠桿杠桿滑環滑環工作原理：工作原理：移動滑移動滑環，通過杠桿作用，環，通過杠桿作用，壓緊或放松磨擦片，壓緊或放松磨擦片，來實現兩軸的結合與來實現兩軸的結合與分

36、離。分離。 調整螺母調整螺母被動摩擦片被動摩擦片潘存云教授研制3) 3) 多片式圓盤多片式圓盤摩擦離合器摩擦離合器結構特點：結構特點：多個摩擦片疊加在一起；多個摩擦片疊加在一起；三維動畫武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 38摩擦片材料：摩擦片材料：淬火鋼片、壓制石棉片。淬火鋼片、壓制石棉片。 摩擦片數量摩擦片數量z z傳遞扭矩傳遞扭矩T 但但z z過大將使各層間壓力不均勻，一般取過大將使各層間壓力不均勻，一般取: : z=1215摩擦扭矩摩擦扭矩:Tmax= z Fa f Rfz Fa f (D1 +D2)=4 KA T4 Fap =(D1 +D2)表面壓強表面壓強:p D1D2武漢科技大學專用 作者： 潘存云教授 39有潤滑劑有潤滑劑 無潤滑劑無潤滑劑 p/ MPa表表14-2 常用摩擦片材料的常用摩擦片材料的 f 和和 p 摩擦片材料摩擦片材料 f 圓盤摩擦離合器圓盤摩