内容正文:
第11章 联轴器、离合器
学习目标:
1)掌握常用联轴器、万向节、离合器及制动器的主要类型和结构特点;
2)了解联轴器、万向节、离合器及制动器的工作原理及其在汽车中的应用。
3)联轴器、离合器、制动器的选用和维护。
联轴器、离合器
联轴器和离合器都是用来联接两轴,使两轴一起转动并传递转矩的装置;
在工作过程中,使两轴始终处于联接状态的称联轴器,可使两轴随时分离或接合的称离合器。
以上部件大多已标准化、规范化。
一、联轴器
联轴器通常用来联接两轴并在其间传递运动和转矩;
具有吸收振动和缓和冲击的能力;
可以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;
用联轴器联接轴时只有在机器停止运转,经过拆卸后才能使两轴分离。
联轴器的功用和分类
功用:把两轴联结起来,共同回转并传递动力。此外,有些联轴器还有位置补偿和吸振、缓冲的作用;
分类:
刚性固定式
刚性可移式
刚性联轴器
弹性联轴器
联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性柱销联轴器
轮胎连联轴器
固定联轴器:要求被联接的两轴中心线严格对中,;
可移式联轴器:允许两轴有一定的安装误差。
弹性联轴器:其中的弹性元件材料不同,能在一定范围内补偿两轴线间的位移,还有缓冲减震的作用。
位移补偿
联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差、承载后的变形、轴承磨损、回转零件不平衡以及温度变化的影响,两轴的轴线往往存在着某种程度的相对位移与偏斜;
联轴器要从结构上采取各种不同的措施,使联轴器具有补偿各种偏移量的性能,否则就会在轴、联轴器、轴承设计中引起附加载荷,导致工作情况恶化。
两轴间的相对位移
固定式刚性联轴器
特点:
结构简单,成本低廉;
但对被联接的两轴间的相对位移缺乏补偿能力;
对两轴的对中性要求很高,若两轴线发生相对位移,就会在轴、联轴器和轴承上引起附加载荷;
适用:无冲击、轴的对中性好的场合。
套筒联轴器
凸缘联轴器
凸缘联轴器结构特点:
组成:
两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓;
对中方式:
1、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;
2、通过铰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。
靠预紧普通螺栓在凸缘边接触表面产生的摩擦力传递力矩;
用铰制孔螺栓对中,靠螺杆承受挤压与剪切传递力矩。
凸缘联轴器装配图
凸缘联轴器工程实例:
凸缘联轴器特点:
结构简单,传递扭矩大;
传力可靠、对中性好;
拆装简便、应用广泛;
但不具有位移补偿功能;
按标准选用。
夹壳式联轴器
刚性可移式联轴器
刚性可移式联轴器
十字滑块联轴器
万向联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器
齿式联轴器结构
齿式联轴器结构特点:
组成:
两个带有内齿及凸缘的外套筒、 两个带外齿的内套筒;
工作原理:
外套筒1
外套筒2
内套筒1
内套筒2
轴1
轴2
键1
键2
螺栓
联接
啮 合
啮 合
齿式联轴器特点及应用:
特点:
为能补偿两轴的相对位移,将外齿环的轮齿做成鼓形齿,齿顶做成中心线在轴线上的球面,齿顶和齿侧留有较大的间隙。
通过啮合齿间的顶隙、侧隙,具备有允许两轴间有径向、轴向、角综合位移补偿的功能;
成本高、安装精度高,要润滑;
应用:
广泛用于汽车等大型机械设备中。
鼓形齿
十字滑块联轴器
十字滑块联轴器结构特点
由半连轴器1、3和浮动盘2联接在一起,两轴一起转动;
浮动盘的凸榫可在半连轴器的凹槽中滑动;
摩擦较大,要加以润滑。
弹性联轴器
常用弹性联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性柱销联轴器
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器已标准化(GB4323-84)
结构:在结构上与凸缘联轴器相似,只是用套有橡胶弹性套的注销代替了联接螺栓;
原理:利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移 ;
特点:弹性套柱销连轴器制造容易,装拆方便,成本较低,但弹性套易磨损,寿命较短。
适用于:载荷平稳,正反转或启动频繁、转速高的中小功率的两轴联接。
由于尼龙柱销对温度较敏感,工作温度限制在-20℃—70℃的范围内。
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器:
轮胎联轴器
结构:轮胎联轴器是由橡胶或橡胶织物制成轮胎形的弹性元件,通过压板与螺栓和两半联轴器相联,两半联轴器与两轴相连;
特点:这种联轴器因具有橡胶轮胎弹性元件,能缓冲吸振;
适用于:潮湿多尘,冲击大、启动频繁及经常正反转的场合
轮胎联轴器
优点
弹性强、补偿位移能力大,有良好的阻尼和减振能力,绝缘性能好,运转时没有噪声,