5.5 联轴器与离合器（课件）《机械基础》（多学时）同步精品课堂（高教版·第3版）

《机械基础》高等教育出版社·第3版 同步精品课程——中职专业课 第五章 连接与紧固 第五节 联轴器与离合器 （第5课时） 学习目标 第五章 连接与紧固 掌握常用联轴器、常用离合器的类型。 知识目标 能够学会联轴器的选用。 能力目标 能够结合本节课所学知识，增强动手能 力和解决问题的能力。 情感目标 机场候机大厅的屋架 知识引入 01 联轴器与离合器主要用于连接两轴，使其共同回转以传递运动和转矩。 机器工作时，联轴器只能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合或分离。 机场候机大厅的屋架 知识引入 01 离合器的工作原理 船舶 联轴器所连接的两轴，由于制造和安装误差、受载变形和机座下沉等原因，可能产生轴线的轴向、径向、角向或综合偏移(图)。 新知学习 02 一、常用联轴器 因此，要求联轴器在传递运动和转矩的同时，还应具有一定范围的补偿轴线偏移、缓冲吸振的能力。据此可以将联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。 船舶 刚性联轴器结构简单、制造容易、承载能力大、成本低，但没有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。 新知学习 02 一、常用联轴器 1.刚性联轴器 ①凸缘联轴器如图所示，凸缘联轴器(GY型、GYS型)由两个带有凸缘的半联轴器分别用键与两轴连接，然后用螺栓将它们连接成一体，以实现两轴连接。GY型由加强杆螺栓对中，装拆方便，传递转矩较大； GYS型采用普通螺栓连接，靠对中榫对中，制造成本低，但装拆时轴需做轴向移动。 船舶 刚性联轴器结构简单、制造容易、承载能力大、成本低，但没有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。 新知学习 02 一、常用联轴器 1.刚性联轴器 ②套简联轴器如图所示，套筒联轴器(GT型)利用公共套简和键、销等连接两轴，径向尺寸小，转动惯量也小，可用于启动频繁和速度常变化的传动。 船舶 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 新知学习 02 一、常用联轴器 2.无弹性元件的挠性联轴器 ①滑块联轴器如图所示，滑块联轴器(HH型)由两个与轴用键连接的半联轴器和中间滑块组成，中间滑块的两面有互成90°的径向凸榫，半联轴器的端面有径向凹榴.利用凸榫与凹檀相互嵌合构成移动副，可补偿径向偏移和角偏移，但转动时滑缺有较大的离心惯性力。滑块联轴器结构简单、径向尺寸小，适用于两轴径向位移较大的低速、无冲击和载荷较大的场合。 船舶 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 新知学习 02 一、常用联轴器 2.无弹性元件的挠性联轴器 ②齿式联轴器如图所示，齿式联轴器(CZ型)由两个带外齿的轮毂分别与主、从动轴相连接，两个带内齿的凸缘用螺栓紧固，利用内外齿啮合实现两轴连接。齿式联轴器外碗尺寸紧染、传递转矩大，可补偿综合偏移，但成本较高，适用于重载、启动濒繁和经僧正反转的场合。 船舶 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 新知学习 02 一、常用联轴器 2.无弹性元件的挠性联轴器 ③万向联轴器万向联轴器(WS型)上与主、从动轴相连的叉形件与十字轴分别构成转动副，允许有较大的角偏移。图5-32所示的单万向联轴器，主动轴叉以等角速配如回转时，从动轴叉的角速度w₃将发生周期性变化，引起动载荷。 船舶 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 新知学习 02 一、常用联轴器 2.无弹性元件的挠性联轴器 为使w₁=W₃,一瑕彬两个单万向联轴器成对使用。组成双万向联轴器(图5-33),且应满足三个条件：a.主、从动轴与中间轴夹角α1=α3;b.中间轴两端的叉形件应共面；c.主、从动轴与中间轴的轴线应共面。万向联轴器径向尺寸小，适用于连接夹角较大的两轴。 船舶 靠弹性元件的弹性变形及阻尼作用来补偿轴线偏移、缓冲吸振的联轴器称为弹性元件的挠性联轴器。其中，弹性元件为非金属材料的挠性联轴器主要有： 新知学习 02 一、常用联轴器 3.非金属弹性元件的挠性联轴器 ①弹性套柱销联轴器如图所示，弹性套柱销联轴器(LT型)上有锥端的柱销固定于半联轴器，柱销上套装的橡胶弹性套伸入半联轴器上的孔中，实现两轴的连接。弹性套柱销联轴器制造方便，适用于启动频繁的高中速轴的中小转矩传动。但因为弹性套易磨损，所以为便于更换，要留有装拆柱销的空间尺寸。 船舶 靠弹性元件的弹性变形及阻尼作用来补偿轴线偏移、缓冲吸振的联轴器称为弹性元件的挠性联轴器。其中，弹性元件为非金属材料的挠性联轴器主要有： 新知学习 02 一、常用联轴器 3.非金属弹性元件的挠性联轴器 ②弹性柱销联轴器如图所示，弹性柱销联轴器(LX型)利用置于半联轴器凸缘孔中的尼龙柱销实现两轴连接。为防止柱销滑出设有挡板。弹性柱销联轴器适用于启动及换向频繁的转矩较大的中低速轴。 船舶 如图所示，蛇形弹簧联轴器(JS型)由两个带外齿圈的半联轴器和置于其齿间的一组蛇形板簧组成。每个齿图上有50～100个齿，齿间的弹簧有1~3层。为便于安装分成6-8段。蛇形板簧用外壳罩住。 新知学习 02 一、常用联轴器 4.金属弹性元件的挠性联轴器 以蛇形弹簧联轴器为代表的金属弹性元件的挠性联轴器，补偿偏移能力强，适用于大功率的机械传动。 船舶 根据工作载荷的大小和性质、转速高低、两轴相对偏移的大小、环境状况、装拆维护和经济性等方面的因素，选择合适的联轴器类型。 新知学习 02 二、联轴器的选用 例如，在载荷平稳、转速恒定、低速的场合，刚度大的短轴可选用刚性联轴器，刚度小的长轴可选用无弹性元件的挠性联轴器。 在载荷多变、高速回转、频繁启动、经常反转和两轴不能保证严格对中的场合，可选用弹性元件的挠性联轴器。 01 02 船舶 联轴器的轴孔形式及代号如图所示。 新知学习 02 二、联轴器的选用 船舶 联轴器的连接形式有多种，其中的三种如图所示。 新知学习 02 二、联轴器的选用 船舶 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 新知学习 02 三、常用离合器 1.嵌合式离合器 嵌合式离合器是利用特殊形状的牙、齿、键等相互嵌合来传递转矩的。图所示为牙嵌式离合器，左半离合器固定在主动轴上，右半离合器用导向型平键或花键与从动轴构成动连接，井借助操纵机构轴向移动，使两半离合器端面的爪牙相互嵌合或分离。为便于两轴对中，设有对中环。 船舶 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 新知学习 02 三、常用离合器 牙嵌式离合器的牙形有三角形、矩形、梯形等。三角形牙易接合，但强度低，用于轻载；矩形牙嵌人与脱开难，牙磨损后无法补偿；梯形牙强度高，牙磨损后能自动补偿，冲击小，应用广。牙数z一般取3~60。牙数多，接合容易 但受载不均，故转矩大时牙数宜少，要求接合时间短时牙数宜多。 船舶 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 新知学习 02 三、常用离合器 2.摩擦式离合器 摩擦式离合器利用摩按副的摩摈力传递转矩。图5所示为多圆盘式摩擦离合器，左半离合器固定在主动轴上，右半离合器固定在从动轴上。 船舶 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 新知学习 02 三、常用离合器 2.摩擦式离合器 外摩擦片组与内摩擦片组构成类似花键的连接。借助操纵机构向左移动锥形圆环，使压板压紧交替安放的内外拆片扭，则两轴接合；若向右移动锥形圆环，则两轴分离。 船舶 这种多片离合器分离性差、散热不好、各片受力不均，但径向尺寸小、传递转矩大。还有一种单片离合器，分离彻底，散热良好，但径向尺寸大。 摩擦式离合器接合平稳，冲击与振动较小，有过载保护作用，但在离合过程中，主、从动轴不能同步回转，外形尺寸大，适用于在高速下对主、从动轴同步要求低的场合。 新知学习 02 三、常用离合器 课堂小结 03 一、常用联轴器 二、联轴器的选用 联轴器所连接的两轴，由于制造和安装误差、受载变形和机座下沉等原因，可能产生轴线的轴向、径向、角向或综合偏移。 根据工作载荷的大小和性质、转速高低、两轴相对偏移的大小、环境状况、装拆维护和经济性等方面的因素，选择合适的联轴器类型。 三、常用离合器 离合器可以根据需要使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载启动、过戢保护等方面的要求。离合器应当接合迅速、分离彻底、动作准确、调整方便。 小试牛刀 联轴器和离合器的主要功能是（） A.改变运动方向 B.连接两轴并传递运动和转矩 C.调整转速 D.增加扭矩 答案：B 解析：联轴器和离合器的主要功能是连接两轴，使其共同回转以传递运动和转矩。选项A、C、D都不是它们的主要功能。 小试牛刀 在机器工作时，联轴器和离合器的主要区别是（） A.联轴器可以随时分离两轴，而离合器不能 B.离合器可以随时分离两轴，而联轴器不能 C.联轴器和离合器都可以随时分离两轴 D.联轴器和离合器都不能分离两轴 答案：B 解析：机器工作时，联轴器只能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合或分离。 小试牛刀 刚性联轴器的特点不包括（） A.结构简单 B.制造容易 C.承载能力大 D.具有补偿轴线偏移的能力 答案：D 解析：刚性联轴器结构简单、制造容易、承载能力大、成本低，但没有补偿轴线偏移的能力。 小试牛刀 无弹性元件的挠性联轴器靠（）补偿轴线偏移 A.弹性元件的弹性变形 B.本身动连接的可移功能 C.润滑油的流动 D.外部装置的调整 答案：B 解析：无弹性元件的挠性联轴器靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 小试牛刀 对于无弹性元件的挠性联轴器，各运动副应保持（）条件，以减轻磨损 A.干燥 B.润滑 C.清洁 D.紧固 答案：B 解析：对于无弹性元件的挠性联轴器，各运动副应保持良好的润滑条件，以减轻磨损。 小试牛刀 以下关于联轴器和离合器的说法错误的是（） A.联轴器和离合器都可以传递运动和转矩 B.刚性联轴器适用于两轴对中良好的场合 C.挠性联轴器不能补偿轴线偏移 D.离合器可以随时完成两轴的接合或分离 答案：C 解析：挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，因此选项C的说法是错误的。 小试牛刀 挠性联轴器适用于（） A.载荷平稳、转速稳定的场合 B.载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合 C.两轴对中良好的场合 D.以上都不是 答案：B 解析：挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。 小试牛刀 由于制造和安装误差、受载变形和机座下沉等原因，联轴器所连接的两轴可能产生（） A.轴向偏移 B.径向偏移 C.角向偏移 D.综合偏移 E.以上都是 答案：E 解析：由于制造和安装误差、受载变形和机座下沉等原因，联轴器所连接的两轴可能产生轴向、径向、角向或综合偏移。 作业布置 04 1.简述非金属弹性元件的挠性联轴器的分类。 2.简述金属弹性元件的挠性联轴器的结构。 3.简述联轴器的选用。 感谢观看 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$