第一節聯軸器

一、功用：連接兩軸傳遞運動和動力。用聯軸器連接的兩軸只有在機器停止運轉后，經過拆卸后才能使兩軸分離。

二、分類及特點：

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

根據能補償兩軸偏移能力的不同，聯軸器分為剛性和性兩大類。

（一）、剛性聯軸器：

常用的剛性聯軸器有套筒聯軸器和凸緣聯軸器兩種。

1、套筒聯軸器：

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：結構簡單、徑向尺寸小、容易制造。缺點是裝拆不方便。

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應用：適用于載荷不大、工作平穩、兩軸嚴格對中并要求聯軸器徑向尺寸小的場合。

2、凸緣聯軸器：

由兩個半聯軸器和一組螺栓組成。如圖16.3所示。結構和尺寸已標準化(GB5843-86)

特點：結構簡單、可傳遞較大轉矩。缺點是對中性要求較高，不能補償位移。

應用：適用于剛性大、振動沖擊小和低速大轉矩的連接場合。

(二)、無彈性元件聯軸器

常用的有：十字滑塊聯軸器、萬向聯軸器和齒式聯軸器。

1、十字滑塊聯軸器

由兩個端面上開有槽的半聯軸器和一個兩面帶有相互垂直牙的中間盤構成。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速較高時，滑塊會產生較大的離心力。

應用：適用于轉速較低、軸的剛性較大，無劇烈沖擊的場合。

2、萬向聯軸器

由兩個叉形接頭和一個十字形聯接件構成。如圖16.5(a)所示。

特點：允許兩軸間有較大的夾角（可達45°）。

應用：當兩軸有角位移時，主動軸ω1為常數時，從動軸ω2不是常數，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，如圖16.5(b)所示，確保ω1=ω2.

3、齒式聯軸器

由兩個帶外齒的軸套筒和兩個帶內齒的齒圈以及聯接兩個齒圈的螺栓構成，如圖16.6所示。結構與尺寸已標準化(ZB19012-89)。

特點：結構緊湊、承載能力大、適用范圍廣，能補償綜合位移。缺點是制造困難。

應用：重載高速的水平軸聯接。

(三)、彈性聯軸器

常用的有彈性套柱銷聯軸器和彈性柱銷聯軸器。

1、彈性套柱銷聯軸器

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

特點：能補償各種形式的位移，還能緩沖、吸振。

應用：頻繁啟動、變載荷、高轉速、經常反向的機器上。

2、彈性柱銷聯軸器

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。結構與尺寸已標準化(GB5014-85)。

特點：結構簡單、制造容易、維護方便，兩個半聯軸器對稱并可換。

應用：適用于軸向竄動大（-1～6mm）、正反轉變化多、啟動頻繁的場合。

三、聯軸器的選擇

首先根據工作條件和使用要求選擇類型，然后由轉矩、轉速和被聯接軸的直徑確定其結構尺寸。

聯軸器的計算轉矩TC：TC=KT。其中K為工況系數，查表16.1；T為被聯接軸的名義轉矩。

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

第二節離合器

一、功用：

用離合器連接的兩軸可以在機器運轉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構成。如圖16.9所示。

特點：結構簡單、外廓尺寸小能傳遞的轉矩大，可保證主、從動軸同步轉動。一般在兩軸靜止或轉速差很小時接合或分離。

2、摩擦離合器

由內、外摩擦片和帶內齒槽的鼓輪及帶外齒的套筒構成。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，并有過載保護作用。但外廓尺寸較大，磨損嚴重。發熱較大。

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）控制機構的運動或零件的位置。

彈簧的材料：優質碳素彈簧鋼65Mn、60Si2mn。

彈簧的類型：按外形分：有螺旋彈簧、環形彈簧、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構

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

如圖16.13所示，見表16.3.

表16.2圓柱螺旋彈簧的幾何尺寸