第14章+联轴器和离合器

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1、14-0概述联轴器和离合器都是用来联接轴与轴或轴与其他回转零件，传递运动和转距，有时也可用作安全装置；联轴器：联接的两轴安装完成后处于联接状态，只有在机器停机后，经过拆卸才能使它们分离；离合器：联接的两轴，在机器工作时也可以通过操纵离合器方便地使它们分离或接合；安全联轴器及安全离合器；特殊功用及特殊结构的联轴器和离合器；联轴器、离合器大多已标准化和系列化。第十四章　联轴器和离合器《机械设计》（第八版）14-1联轴器的种类和特性…14-2联轴器的选择…14-3离合器…14-4安全联轴器和安全离合器…14-5特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器…14-1联轴器的种类和特性联轴器所连接

2、的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度温度变化的影响等，都不能保证严格对中，而是存在着某种程度的相对位移。14-1联轴器的种类和特性根据联轴器对各种相对位移有无补偿能力，联轴器可分为：（1）刚性联轴器（无补偿能力）；（2）挠性联轴器（有补偿能力）。挠性联轴器又可分为：（1）无弹性元件的挠性联轴器；（2）有弹性元件的挠性联轴器。（一）刚性联轴器刚性联轴器主要有：套筒式、夹壳式和凸缘式等。其中较为常用的是凸缘联轴器。凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢。该联轴器对两轴的对中性要求很高，但由于构造简单、成本低，可传递较大的转矩，故在转速低、无冲击、轴的刚性大时使用。（二）挠性联

3、轴器（无弹性元件）（1）十字滑块联轴器十字滑块联轴器的材料可45钢或Q275钢。该联轴器一般用于转速n＜250r/min，轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。可补偿两轴径向误差y。（二）挠性联轴器（无弹性元件）（2）滑块联轴器滑块联轴器与十字滑块联轴器相似。由于方形滑块质量较小，又具有弹性，故具有较高的极限转速。适用于小功率高转速而无剧烈冲击的场合。（二）挠性联轴器（无弹性元件）（3）十字轴式万向联轴器（二）挠性联轴器（无弹性元件）十字轴式万向联轴器可以允许两轴间有较大的夹角（最大为35°～45°）。主要的特点是：主动轴角速度为常数时，从动轴角转速为变数，故将产生附加动载荷。为此，往

4、往成对使用。（二）挠性联轴器（无弹性元件）（4）齿式联轴器齿式联轴器采用渐开线齿轮，齿数一般为30-80。能传递很大的转矩，并允许有较大的偏移量，但质量较大，成本较高，主要用于重型机械中。（二）挠性联轴器（无弹性元件）（5）滚子链联轴器滚子链联轴器的特点是结构简单、尺寸紧凑、质量小、装拆方便、价格低，且具有补偿和缓冲性能，不易用在重复起动和立轴传动等场合。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（1）弹性套柱销联轴器这种联轴器制造容易、装拆方便、价格低，但弹性套易磨损、寿命较短。它适用于连接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中小转矩的轴。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（2）弹性柱销联轴器

5、这种联轴器与弹性套柱销联轴器相似，但传递转矩的能力很大，结构简单、安装制造方便，耐久性好。允许一定量的轴向位移和少量的径向位移和角位移。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（3）梅花形弹性联轴器这种联轴器工作时具有缓冲减振的作用，弹性件可根据使用要求选用不同硬度的材料制成。工作温度不能太高。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（4）轮胎式联轴器这种联轴器具有良好的消振能力，能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移，而且绝缘性能好，转动时无噪声。缺点是径向尺寸较大，传递的转矩较小等。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（5）膜片联轴器这种联轴器结构简单，弹性元件的连接没有间隙，不需润滑，维护方便，平

6、衡容易、质量小，但扭转弹性较低，缓冲减振性能差，主要用于载荷平稳的高速传动。（二）挠性联轴器（有弹性元件）（6）其它金属弹性元件的挠性联轴器（二）挠性联轴器（有弹性元件）（6）其它金属弹性元件的挠性联轴器14-2联轴器的选择绝大多数联轴器均已标准化或规格化。设计者的任务是选用。根据传递载荷的大小，轴转速的高低，被联接两部件的安装精度等，参考各类联轴器特性，选择一种适用的联轴器。具体选择时可考虑以下几点：（1）所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求；（2）联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小；（3）两轴相对位移的大小和方向；（4）联轴器的可靠性和工作环境；（5）联轴器

7、的制造、安装、维护和成本。计算联轴器的计算转矩由于机器起动时的动载荷和动转中可能出现的过载现象，所以应当按轴上的最大转矩作为计算转矩。计算公式如下：Tca=KAT式中：T为公称转矩，N.m；KA为工作情况系数。确定联轴器的型号和校核最大转速根据计算转矩Tca及所选的联轴器类型，应满足下式：被连接轴的转速n不应超过所选联轴器允许的最高转速nmax，即：协调轴孔直径多数情况下，每一型号联轴器适用的轴直径均有一个范围，同时还可能有多种内孔结构形式。协调轴孔直径协调轴孔直径协调轴孔直径14-3离合器