机械设计第十四章..教学内容.ppt

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1、机械设计第十四章..§14-1联轴器的种类和工作特性联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移，这就要求设计联轴器时，要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。联轴器刚性联轴器挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器有弹性元件的挠性联轴器(一)刚性联轴器套筒式联轴器夹壳式联轴器凸缘式联轴器凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。特点和应用:。构造简单、成本低、可传递较大转矩、对两轴对中性的要求很高。

2、常用于转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合。普通的凸缘联轴器，通常是依靠铰制孔用螺栓联接实现两轴对中。有对中榫的凸缘联轴器，靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。联接两个半联轴器的螺栓可以采用A级或B级的普通螺栓，此时螺栓杆与钉孔壁间存在间隙，转矩靠半联轴器接合面的摩擦力矩来传递，也可采用铰制孔用螺栓，此时螺栓杆与钉孔为过渡配合，靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩(二)挠性联轴器1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器具有挠性，可以补偿两轴的相对位移。但由于无弹性元件，不能缓冲减振。十字滑块联轴器十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器

3、1、3，和一个两面带有凸牙的中间盘2所组成。凹凸牙可在凹槽中滑动，可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。特点和应用:这种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。效率η＝1-(3～5)fy/d，这里f为摩擦系数，一般取为0.12～0.25；y为两轴间径向位移量，单位为mm；d为轴径，单位为mm。滑块联轴器这种联轴器与十字滑块联轴器相似，只是两半联轴器上的沟槽很宽，并把原来的中间盘改为两面不带凸牙的方形滑块，且通常用夹布胶木制成。由于中间滑块的质量减小，又具有弹性，故允许较高的极限转速。中间滑块也可用尼龙6制成，并在配制时加入少量的石墨或二

4、硫化钼，以便在使用时可以自行润滑。特点和应用:这种联轴器结构简单，尺寸紧凑，适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。十字轴式万向联轴器由两个叉形接头1、3，一个中间联接件2和轴销4(包括销套及铆钉)、5所组成；轴销4与5互相垂直配置并分别把两个叉形接头与中间件2联接起来。这样，就构成了一个可动的联接。这种联轴器可以允许两轴间有较大的夹角(夹角α最大可达35°～45°)，而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动；但当过大时，传动效率会显著降低。特点和应用:当主动轴角速度ω1为常数时，从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内(ω1cosα≤ω3≤ω1/cosα)变化，因

5、而在传动中将产生附加动载荷。为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成对使用，但应注意安装时必须保证轴、轴与中间轴之间的夹角相等，并且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面内。只有这种双万向联轴器才可以得到ω3=ω1齿式联轴器齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒3和两个带有外齿的内套筒1所组成。两个内套筒1分别用键与两轴联接，两个外套简3用螺栓5联成一体，依靠内外齿相啮合以传递转矩。由于外齿的齿顶制成椭球面，且保证与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙，故在传动时，套筒1可有轴向和径向位移以及角位移。又为了减少磨损，可由油孔4注入润滑油,并在套筒1和3之间装有密封圈6,以防

6、止润滑油泄漏。特点和应用：能传递很大的转矩，并允许有较大的偏移量，安装精度要求不高；但成本较高，在重型机械中广泛应用。滚子链联轴器利用一条公用的双排链条2同时与两个齿数相同的并列链轮啮合来实现两半联轴器1与4的联接。为了改善润滑条件并防止污染，一般都将联轴器密封在罩壳3内。特点和应用：结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修容易、价廉并具有一定的补偿性能和缓冲性能，但因链条的套筒与其相配件间存在间隙，不宜用于逆向传动和起动频繁或立轴传动。同时由于受离心力影响也不宜用于高速传动。2.有弹性元件的挠性联轴器这类联轴器具有挠性，可以补偿两轴的相对位移。这类联轴器因装有弹

7、性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄的能量愈多，则联轴器的缓冲能力愈强；弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大、则联轴器的减振能力愈好。这类联轴器目前应用很广，品种亦愈来愈多。　　制造弹性元件的材料有非金属和金属两种。非金属有橡胶、塑料等，其特点为质量小，价格便宜，有良好的弹性滞后性能，因而减振能力强。金属材料制成的弹性元件(主要为各种弹簧)则强度高、尺寸小而寿命较长。联轴器在受到工作转矩T以后，被联接两轴将因弹性元件的变形而产生相应的扭转角φ；φ与T成正比关系的弹性元件为定刚度，不成正比的为变刚度。非金