联轴器课件.ppt
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第12章联轴器、离合器和制动器,12.1概述,12.2联轴器,12.3离合器,12.4制动器,学习和了解联轴器、离合器和制动器的功用;学习常,本章学习目标,掌握:
常用联轴器的组成和类型及其结构特点;常用离合器,本章学习要求,了解:
常用联轴器的应用场合及其选用,离合器和制动器,用联轴器的类型、结构特点和应用场合及其选用;学习常,用离合器的类型、结构特点和应用场合;学习制动器的类,型、结构特点和应用场合。
的应用场合。
的组成和类型及其结构特点;制动器的类型及其结构,特点。
12.1概述,作用:
主要用作轴与轴之间的联接,以传递运动和转矩。
电动卷扬机传动方案,联轴器,特点:
停机时才能联接或分离。
离合器,作用:
在机器工作中可随时使两轴结合或分离。
特点:
随时控制启动和停车;控制变速和换档;过载,安全保护。
电动卷扬机传动方案,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,12.2.1联轴器的组成和类型,12.2联轴器,1.联轴器的组成:
联轴器一般由两个半联轴器及其联接件,2.两轴轴线的相对偏移,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。
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。
挠性联轴器:
具有一定的补偿两轴相对偏移的能力。
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。
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,起动安全联轴器,12.2.2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,按对中方式的不同可分为两种型式:
特点:
结构简单,成本低,使用方便,可传递的转矩,联轴器分别用键与两轴连接。
铰制孔用螺栓对中凸肩和凹槽构成对中榫来对中,大,理论上没有功率损耗,但无缓冲和吸振作用。
应用:
要求对中精度高、载荷平稳的场合。
2.套筒联轴器,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;,特点:
结构简单,径向尺寸小,制造方便,但装拆时,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。
需作轴向移动而不太方便。
应用:
低速、轻载、工作平稳、要求径向尺寸紧凑或,空间受限制的场合。
12.2.3无弹性元件的挠性联轴器,1.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。
安装,时两个套筒通过过盈配合(或键)分别与主动轴和从动轴相连,,两个外壳的凸缘用螺栓相连;套筒的外齿与外壳的内齿(齿数,相同)相啮合来传递转矩。
特点:
结构紧凑、承载能力大,能补偿适量的综合位移,,应用:
低速的重型机械。
齿式联轴器,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。
需要润滑和密封,齿顶做成球面,齿侧做成鼓形。
2.十字滑块联轴器,由两个端面上开有凹槽的半联轴器和一个两端面具有互,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。
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。
3.十字轴万向联轴器,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,特点:
结构紧凑,维护方便。
应用:
汽车、拖拉机、轧钢机、机床、轻工等机械的,传动系统中。
时角速度不相等,常采用双万向联轴器。
12.2.4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,特点:
结构简单、制造容,应用:
冲击载荷小、启动,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。
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。
频繁的中、小功率传动。
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,优点:
结构更简单、装拆方,应用:
正反向变化多、启动频繁的高速轴。
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。
便,传递转矩的能力更大。
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2070。
3.轮胎式联轴器,两半联轴器用键与轴相联,中间为橡胶制成的特型轮胎,特点:
结构简单、使用可靠、弹,橡胶轮胎易变形,允许较大的相,环,用止退垫板及螺钉与半联轴器相连,通过轮胎传递转矩。
对位移,角位移达512,轴向,位移达0.01D,径向位移达0.02D(D为,联轴器外径)。
性大、寿命长、不需润滑,但径向尺,寸大。
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。
其他有弹性元件挠性联轴器,12.2.5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。
2.联轴器型号、尺寸的选择,对于已标准化的联轴器,可根据计算转矩、轴端的直,计算转矩,例13-1,径和转速从设计手册中选定型号、尺寸。
12.3.1离合器的组成和类型,12.3离合器,主要由主动部分、从动部分、接合元件和操纵部分组,1.离合器的组成,成。
主动部分与主动轴固连,并装有接合元件。
从动部分,既可与从动轴固连,也可沿从动轴做轴向移动,并安装有,接合元件。
操纵部分控制接合元件的接合与分离。
2.离合器的类型,按离合的工作原理可分:
牙嵌式、摩擦式和电磁式,按离合方式不同可分:
操纵式和自动式,按操纵方式分:
机械操纵、电磁操纵、气动和液动离合器,自动式离合器按工作原理可分:
超越、离心和安全离合器,操纵离合器,机械操纵离合器,液动操纵离合器,气动操纵离合器,离合器,自动离合器,电磁操纵离合器,离心离合器,超越离合器,安全离合器,12.3.2牙嵌离合器,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。
三角形牙只适用于传递中、小转矩;,梯形牙强度较高,能传递较大的转矩,能补偿凸牙磨损后产生,锯齿形牙强度最高,可传递较大转矩,但仅能传递单方向的转,特点:
结构简单,外廓尺寸小,能传递较大转矩。
应用:
两轴静止或转速差很小时的离合。
的间隙;,矩,反转时有较大轴向力会迫使离合器分离。
单盘摩擦离合器的主动摩擦盘1,工作时,向左施加轴向压力使,12.3.3圆盘摩擦离合器,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2000Nm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。
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。
较多的摩擦接合面能传递较大的转矩,接合和分离过,2.多盘摩擦离合器,程较平稳,但结构复杂,轴向尺寸较大,成本较高。
广泛,用于机床、汽车及摩托车等机械中。
3.电磁摩擦离合器,4.与牙嵌离合器相比,摩擦离合器具有如下优点:
在任何不同转速两轴都可接合;,过载时摩擦面间将发生打滑,可以防止损坏其他零件;,接合平稳,冲击和振动较小。
12.4.1制动器的组成和类型,12.4制动器,1.制动器的组成,由制动架、制动元件和驱动装置三部分组成。
2.制动器的类型,按制动零件的结构特征可分:
块式、带式、盘式制动,按工作状态可分:
常闭式和常开式制动器。
器及磁涡流制动器、磁粉制动器等;,制动架是制动器其他部分安装和支承的基础。
制动元件是产生制动力矩执行制动的元件。
驱动装置是将作用于制动器的驱动力放大并传递给,制动元件以实现紧闸或松闸的装置。
12.4.2瓦块式制动器,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。
12.4.3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,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。
转矩来制动。
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。
12.4.4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2)、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。
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