机械设计基础 第18章 联轴器、离合器

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1、第18章联轴器、离合器联轴器18.1联轴器的安装与维护18.2离合器18.318.1联轴器联轴器只有在机器停转后将其拆开才使两轴分离；离合器在机器运转过程中可随时将两轴接合或分离。计算转矩按下式计算Tc=KA·T原动机工作机KA电动机胶带运输机、鼓风机、连续运转的金属切削机床链式运输机、刮板运输机、螺旋运输机、离心式泵、木工机床往复运动的金属切削机床往复式泵、往复式压缩机、球磨机、破碎机、冲剪机、锻锤机起重机、升降机、轧钢机、压延机1.25～1.51.5～2.01.5～2.52.0～3.03.0～4.0涡轮机发电机、离心泵、鼓风机1.

2、2～1.5往复式发动机发电机离心泵往复式工作机，如压缩机、泵1.5～2.03～44～5表18-1工作情况系数KA图18-1两轴轴线的相对位移联轴器根据其是否包含弹性元件，可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。刚性联轴器根据其是否具有补偿位移的能力，可分为固定式和可移式两种。弹性联轴器视其所具有弹性元件材料的不同，又可分为金属弹簧式和非金属弹性元件式两种。18.1.1联轴器的分类1．刚性联轴器（1）套筒联轴器（2）凸缘联轴器18.1.2常用联轴器的结构、特点及应用凸缘联轴器有两种对中方法：第一，靠铰制孔用螺栓对中［见图18-3(a)］；第

3、二，靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上相应的凹槽相互嵌合而对中［见图18-3(b)］。后者对中的精度较高，但在装拆时，需将轴作轴向移动。前者没有这个缺点，工作时靠螺栓受剪切及与铰制孔的挤压来传递转矩，因而装拆方便，在相同的尺寸下，所传递的转矩要比后者大，但对中较困难。图18-3凸缘联轴器故凸缘联轴器适用于联接低速、大转矩、振动不大、刚性大的短轴。（1）滑块联轴器因滑块可在两半联轴器的凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的偏移。滑块联轴器的结构简单、尺寸紧凑，适用于小功率、高转速且无剧烈冲击处。2．可移式刚性联轴器图18-4滑块

4、联轴器（2）齿式联轴器因此在重型机械中得到了广泛的应用。但它较笨重，制造困难、成本高。图18-5齿式联轴器（3）万向联轴器图18-6单万向联轴器图18-7双万向联轴器示意图图18-8双万向联轴器结构（1）弹性套柱销联轴器它适用于载荷平稳，正反转变化频繁，传递中、小转矩的场合，使用温度在−20℃～50℃。（2）弹性柱销联轴器它适用于轴向窜动较大，正反转变化频繁的场合，使用温度在−20℃～70℃之间。3．弹性联轴器图18-9弹性套柱销联轴器图18-10弹性柱销联轴器1．联轴器类型的选择根据机器的工作特点和要求，结合各类联轴器的性能，并参照

5、同类机器的使用经验来选择联轴器的类型。18.1.3联轴器的选用当两轴的对中要求高、轴的刚度又大时，可选用套筒联轴器和凸缘联轴器；当两轴的对中困难或刚度较小时，则选用挠性联轴器；当所传递的载荷较大时，宜选用凸缘联轴器或齿轮联轴器；当轴的转速较高且有振动时，应选用弹性联轴器；当两轴相交时，则选用万向联轴器。联轴器的型号是根据所传递的转矩、轴的直径和转速，从标准中选用的。选择的型号应满足以下条件。2．联轴器型号的选择①计算转矩MTc应小于或等于所选型号的公称转矩MTn，即②转速n应小于或等于所选型号的许用转速[n]，即③轴的直径d应在所选型

6、号的孔径范围之内，即18.2.1联轴器的对中要求在安装联轴器时，两根转轴可能出现不对中的情况。18.2联轴器的安装与维护联轴器联接类别允许误差1．两根转轴无轴向窜动2．两半联轴器同时旋转径向圆跳动量a端面圆跳动量b（最大值）（最大值）刚性与刚性0.040.03刚性与半挠性0.050.04挠性与挠性0.060.05齿轮式0.100.05弹簧式0.080.06表18-2联轴器安装对中允差值安装联轴器时，可以做一个简单的工装，用千分表进行测量找正，如图18-11所示。18.2.2联轴器的安装找正图18-11联轴器安装找正①安装中，一般都是先

7、将两半联轴器分别安装在所要联接的两轴上，然后将主机找正，再移动、调整联接轴，以主机为基准，向主机旋转轴对中。通过测量两半联轴器在同时旋转中，径向和轴向相对位置的变化情况进行判定。18.2.3联轴器对中找正的注意事项②测量数值是否正确，可以用a1+a3=a2+a4，b1+b3=b2+b4等式是否成立进行判定。若等式两边的差值大于0.02mm，则说明测量工具安装的紧固性、工具架的刚性或者千分表出现了问题。应查找消除后再进行测量。③实际测量中，因位置所限使下方数值a、b无法直接测量时，则可用下式求得：a1=（a2+a4）−a3；b1=（b2

8、+b4）−b3。①联轴器的安装误差应严格控制，通常要求安装误差不得大于许用补偿时的1/2。②注意检查所联接两轴运转后的对中情况，其相对位移不应大于许用补偿量。尽可能地减少相对位移量，可有效地延长被联接机械或联轴器的使用寿