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第一節(jié)聯(lián)軸器

一、功用：連接兩軸傳遞運動和動力。用聯(lián)軸器連接的兩軸只有在機器停止運轉(zhuǎn)后，經(jīng)過拆卸后才能使兩軸分離。

二、分類及特點：

由于制造、安裝的誤差和環(huán)境溫度的影響，聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸可能存在如圖16.1所示形式的偏移：

根據(jù)能補償兩軸偏移能力的不同，聯(lián)軸器分為剛性和性兩大類。

（一）、剛性聯(lián)軸器：

常用的剛性聯(lián)軸器有套筒聯(lián)軸器和凸緣聯(lián)軸器兩種。

1、套筒聯(lián)軸器：

利用套筒和連接零件（鍵或銷）將兩軸連接起來。如圖16.2所示。

特點：結(jié)構(gòu)簡單、徑向尺寸小、容易制造。缺點是裝拆不方便。

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應(yīng)用：適用于載荷不大、工作平穩(wěn)、兩軸嚴格對中并要求聯(lián)軸器徑向尺寸小的場合。

2、凸緣聯(lián)軸器：

由兩個半聯(lián)軸器和一組螺栓組成。如圖16.3所示。結(jié)構(gòu)和尺寸已標準化(GB5843-86)

特點：結(jié)構(gòu)簡單、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩。缺點是對中性要求較高，不能補償位移。

應(yīng)用：適用于剛性大、振動沖擊小和低速大轉(zhuǎn)矩的連接場合。

(二)、無彈性元件聯(lián)軸器

常用的有：十字滑塊聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器和齒式聯(lián)軸器。

1、十字滑塊聯(lián)軸器

由兩個端面上開有槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有相互垂直牙的中間盤構(gòu)成。如圖16.4所示。

特點：能補償一定的徑向和角位移。但是當軸有徑向位移且轉(zhuǎn)速較高時，滑塊會產(chǎn)生較大的離心力。

應(yīng)用：適用于轉(zhuǎn)速較低、軸的剛性較大，無劇烈沖擊的場合。

2、萬向聯(lián)軸器

由兩個叉形接頭和一個十字形聯(lián)接件構(gòu)成。如圖16.5(a)所示。

特點：允許兩軸間有較大的夾角（可達45°）。

應(yīng)用：當兩軸有角位移時，主動軸ω1為常數(shù)時，從動軸ω2不是常數(shù)，因而引起附加載荷，所以在實際中成對使用，且使得主、從動軸與中間軸的夾角相等，中間軸的兩叉形接頭在同一平面內(nèi)，如圖16.5(b)所示，確保ω1=ω2.

3、齒式聯(lián)軸器

由兩個帶外齒的軸套筒和兩個帶內(nèi)齒的齒圈以及聯(lián)接兩個齒圈的螺栓構(gòu)成，如圖16.6所示。結(jié)構(gòu)與尺寸已標準化(ZB19012-89)。

特點：結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、適用范圍廣，能補償綜合位移。缺點是制造困難。

應(yīng)用：重載高速的水平軸聯(lián)接。

(三)、彈性聯(lián)軸器

常用的有彈性套柱銷聯(lián)軸器和彈性柱銷聯(lián)軸器。

1、彈性套柱銷聯(lián)軸器

與凸緣聯(lián)軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了螺栓。如圖16.7所示。結(jié)構(gòu)與尺寸已標準化(GB4323-84)。

特點：能補償各種形式的位移，還能緩沖、吸振。

應(yīng)用：頻繁啟動、變載荷、高轉(zhuǎn)速、經(jīng)常反向的機器上。

2、彈性柱銷聯(lián)軸器

與彈性套柱銷相比，只是用木材或是夾布膠木或是尼龍等非金屬材料代替了彈性套柱銷。如圖16.8所示。結(jié)構(gòu)與尺寸已標準化(GB5014-85)。

特點：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維護方便，兩個半聯(lián)軸器對稱并可換。

應(yīng)用：適用于軸向竄動大（-1～6mm）、正反轉(zhuǎn)變化多、啟動頻繁的場合。

三、聯(lián)軸器的選擇

首先根據(jù)工作條件和使用要求選擇類型，然后由轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和被聯(lián)接軸的直徑確定其結(jié)構(gòu)尺寸。

聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩TC：TC=KT。其中K為工況系數(shù)，查表16.1；T為被聯(lián)接軸的名義轉(zhuǎn)矩。

選擇聯(lián)軸器型號時必須同時滿足：TC≤[T],n≤[n]。[T]、[n]分別為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩和許用速度。

第二節(jié)離合器

一、功用：

用離合器連接的兩軸可以在機器運轉(zhuǎn)過程中隨時進行接合或分離。

二、分類：

按工作原理離合器可分為牙嵌式、摩擦式和電磁式三種。

1、牙嵌式離合器：

由兩個帶牙的半離合器和中間環(huán)構(gòu)成。如圖16.9所示。

特點：結(jié)構(gòu)簡單、外廓尺寸小能傳遞的轉(zhuǎn)矩大，可保證主、從動軸同步轉(zhuǎn)動。一般在兩軸靜止或轉(zhuǎn)速差很小時接合或分離。

2、摩擦離合器

由內(nèi)、外摩擦片和帶內(nèi)齒槽的鼓輪及帶外齒的套筒構(gòu)成。如圖16.10所示。

特點：任何情況下均可接合或分離，且接合平穩(wěn)，并有過載保護作用。但外廓尺寸較大，磨損嚴重。發(fā)熱較大。

3、特殊功用離合器：

（1）、安全離合器

（2）、超越離合器

第三節(jié)彈簧

一、概述

彈簧是一種彈性元件，具有剛性小、彈性大、在載荷作用下容易產(chǎn)生彈性變形等特點。

彈簧的主要功用：（1）緩沖和吸振，（2）儲存和輸出能量，（3）測量力的大小，（4）控制機構(gòu)的運動或零件的位置。

彈簧的材料：優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼65Mn、60Si2mn。

彈簧的類型：按外形分：有螺旋彈簧、環(huán)形彈簧、碟形彈簧和板彈簧等。按形狀分：有圓柱形和圓錐形。按所受載荷分：有拉伸彈簧、壓縮彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧。在一般機械中最常用的是圓柱形螺旋彈簧。

二、圓柱形螺旋彈簧的端部結(jié)構(gòu)

壓縮彈簧在受到最大載荷作用后各圈間仍有一定的余留間隙，為使載荷能沿著彈簧軸線傳遞，彈簧的兩端有3/4～5/4圈與鄰圈并緊，且將端部磨平，稱為死圈，如圖16.14所示。而拉伸彈簧的端部制有掛鉤，便于安裝和加載。如圖16.15所示。

三、螺旋彈簧的基本參數(shù)

如圖16.13所示，見表16.3.

表16.2圓柱螺旋彈簧的幾何尺寸