联轴器的工作原理.docx
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联轴器的工作原理
联轴器的工作原理
11.5联轴器和离合器
联轴器和离合器都是用来联接轴与轴,以传递运动和转距。
有时也可作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷,起到过载保护的作用。
用联轴器联接两轴时,只有在机器停止运转后才能使两轴分离。
离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。
联轴器和离合器的种类很多,大多已标准化,可直接从标准中选用。
11.5.1联轴器
联轴器联接的两轴,由于制造和安装等误差,将引起两轴轴线位置的偏移,不能严格对中。
联轴器所联接两轴的偏移形式如下:
X
联轴器分为两类,一类是刚性联轴器,
用于两轴对中严格,且在工作时不发生轴线偏移的场合。
另一类是挠性联轴器,用于两轴有一定限度的轴线偏移场合。
挠性联轴器又可分为无弹性元件联轴器和弹性联轴器。
1.刚性联轴器
(1)套筒联轴器
如图所示,套筒联轴器由套筒和联接零件(销钉或健)组成。
这种联轴器构造简单,径向尺寸小;但对两轴的轴线偏移无补偿作用。
多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。
当用圆锥销作联接件时,若按过载时圆锥销剪断进行设计,则可用作为安全联轴器。
(2)凸缘联轴器
如图所示,凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。
这种联轴器有两种对中方式:
一种是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中,半联轴器采用普通螺栓联接;另一种是通过皎制孔用螺栓与孔的紧配合对中,当尺寸相同时后者传递的转矩较大,且装拆时轴不必作轴向移动。
2.无弹性元件挠性联轴器
(1)十字滑块联轴器
十字滑块联轴器
万向联轴器
齿式联轴器
3.弹性联轴器常用的弹性联轴器有:
弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。
1)弹性套柱销联轴器
构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺纹,利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移。
这种联轴器重量轻、结构简单、但弹性套易磨损、寿命较短,用于冲击载荷小、启动频繁的中、小功率传动中。
弹性套柱销联轴器已标准化(GB4323-84)。
2)弹性柱销联轴器
4.联轴器的选择
常用联轴器多已标准化,选用时,首先应根据工作条件选择合适的类型,然后再按转矩、轴径及转速选择联轴器的型号尺寸,必要时应对个别薄弱零件进行强度验算。
(1)类型的确定
选择联轴器的类型时,应根据机器的工作特点及要求,结合联轴器的性能选定。
两轴对中精确,轴本身刚度较好时,可选用凸缘联轴器;对中困难,轴的刚性差时,可选用具有补偿偏移能力的联轴器;两轴成一定夹角时,可选用万向联轴器;转速高,要求能吸振和缓冲的,可采用弹性联轴器。
(2)型号的确定
类型确定以后,再根据转矩、轴径及转速从有关标准手册中选择型号、尺寸。
选择时注
息:
1)计算转矩不超过所选型号的规定值;
2)工作转速不大于所选型号的规定值;
3)两轴径在所选型号的孔径范围内。
联轴器的计算转矩可按下式计
算
Tc=KT
式中,T为名义转矩(Nmm);Tc为计算转矩(Nmm)K为工作情况系数,由手册查取。
11.5.2离合器
离合器应使机器不论在停车或运转中都能随时接合或分离,而且迅速可靠。
离合器按其工作原理可分为牙嵌式、摩擦式和电磁式三类。
对于
已标准化的离合器,其选择步骤和计算方法与联轴器相同。
1.牙嵌式离合器
牙嵌式离合器的结构如图所示,它是由两个端面带牙的半离合器组成。
主动半离合器用平键与主动轴联接,从动半离合器用导向键(或花键)与从动轴联接。
主动半离合器上安装有对中环,以保证两个半离合器对中。
操纵时,通过操纵杆移动滑环,使两个半离合器的牙面嵌入
(接合)或分开(分离)。
主动半主动半
2.摩擦离合器
摩擦离合器是靠摩擦盘接触面间产生的摩擦力来传递转矩的。
摩擦式离合器可在任何转速下
实现两轴的接合或分离;接合过程平稳,冲击振动较小;有过载保护作用。
但尺寸较大,在接合或分离过程中要产生滑动摩擦,故发热量大,磨损较大。
图示为单片摩擦离合器的工作
原理图。
在主动轴和从动轴上分别安装了摩擦盘,操纵环可以使摩擦盘沿轴向移动。
接合时将从动盘压在主动盘上,主动轴上的转矩即由两盘接触面间产生的摩擦力矩传到从动轴上。
特殊功用离合器
1.安全离合器
2.超越离合器