第一节联轴器

一、功用：连接两轴传递运动和动力。用联轴器连接的两轴只有在机器停止运转后，经过拆卸后才能使两轴分离。

二、分类及特点：

由于制造、安装的误差和环境温度的影响，联轴器联接的两轴可能存在如图16.1所示形式的偏移：

根据能补偿两轴偏移能力的不同，联轴器分为刚性和性两大类。

（一）、刚性联轴器：

常用的刚性联轴器有套筒联轴器和凸缘联轴器两种。

1、套筒联轴器：

利用套筒和连接零件（键或销）将两轴连接起来。如图16.2所示。

特点：结构简单、径向尺寸小、容易制造。缺点是装拆不方便。

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应用：适用于载荷不大、工作平稳、两轴严格对中并要求联轴器径向尺寸小的场合。

2、凸缘联轴器：

由两个半联轴器和一组螺栓组成。如图16.3所示。结构和尺寸已标准化(GB5843-86)

特点：结构简单、可传递较大转矩。缺点是对中性要求较高，不能补偿位移。

应用：适用于刚性大、振动冲击小和低速大转矩的连接场合。

(二)、无弹性元件联轴器

常用的有：十字滑块联轴器、万向联轴器和齿式联轴器。

1、十字滑块联轴器

由两个端面上开有槽的半联轴器和一个两面带有相互垂直牙的中间盘构成。如图16.4所示。

特点：能补偿一定的径向和角位移。但是当轴有径向位移且转速较高时，滑块会产生较大的离心力。

应用：适用于转速较低、轴的刚性较大，无剧烈冲击的场合。

2、万向联轴器

由两个叉形接头和一个十字形联接件构成。如图16.5(a)所示。

特点：允许两轴间有较大的夹角（可达45°）。

应用：当两轴有角位移时，主动轴ω1为常数时，从动轴ω2不是常数，因而引起附加载荷，所以在实际中成对使用，且使得主、从动轴与中间轴的夹角相等，中间轴的两叉形接头在同一平面内，如图16.5(b)所示，确保ω1=ω2.

3、齿式联轴器

由两个带外齿的轴套筒和两个带内齿的齿圈以及联接两个齿圈的螺栓构成，如图16.6所示。结构与尺寸已标准化(ZB19012-89)。

特点：结构紧凑、承载能力大、适用范围广，能补偿综合位移。缺点是制造困难。

应用：重载高速的水平轴联接。

(三)、弹性联轴器

常用的有弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器。

1、弹性套柱销联轴器

与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性套的柱销代替了螺栓。如图16.7所示。结构与尺寸已标准化(GB4323-84)。

特点：能补偿各种形式的位移，还能缓冲、吸振。

应用：频繁启动、变载荷、高转速、经常反向的机器上。

2、弹性柱销联轴器

与弹性套柱销相比，只是用木材或是夹布胶木或是尼龙等非金属材料代替了弹性套柱销。如图16.8所示。结构与尺寸已标准化(GB5014-85)。

特点：结构简单、制造容易、维护方便，两个半联轴器对称并可换。

应用：适用于轴向窜动大（-1～6mm）、正反转变化多、启动频繁的场合。

三、联轴器的选择

首先根据工作条件和使用要求选择类型，然后由转矩、转速和被联接轴的直径确定其结构尺寸。

联轴器的计算转矩TC：TC=KT。其中K为工况系数，查表16.1；T为被联接轴的名义转矩。

选择联轴器型号时必须同时满足：TC≤[T],n≤[n]。[T]、[n]分别为联轴器的许用转矩和许用速度。

第二节离合器

一、功用：

用离合器连接的两轴可以在机器运转过程中随时进行接合或分离。

二、分类：

按工作原理离合器可分为牙嵌式、摩擦式和电磁式三种。

1、牙嵌式离合器：

由两个带牙的半离合器和中间环构成。如图16.9所示。

特点：结构简单、外廓尺寸小能传递的转矩大，可保证主、从动轴同步转动。一般在两轴静止或转速差很小时接合或分离。

2、摩擦离合器

由内、外摩擦片和带内齿槽的鼓轮及带外齿的套筒构成。如图16.10所示。

特点：任何情况下均可接合或分离，且接合平稳，并有过载保护作用。但外廓尺寸较大，磨损严重。发热较大。

3、特殊功用离合器：

（1）、安全离合器

（2）、超越离合器

第三节弹簧

一、概述

弹簧是一种弹性元件，具有刚性小、弹性大、在载荷作用下容易产生弹性变形等特点。

弹簧的主要功用：（1）缓冲和吸振，（2）储存和输出能量，（3）测量力的大小，（4）控制机构的运动或零件的位置。

弹簧的材料：优质碳素弹簧钢65Mn、60Si2mn。

弹簧的类型：按外形分：有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧和板弹簧等。按形状分：有圆柱形和圆锥形。按所受载荷分：有拉伸弹簧、压缩弹簧和扭转弹簧。在一般机械中最常用的是圆柱形螺旋弹簧。

二、圆柱形螺旋弹簧的端部结构

压缩弹簧在受到最大载荷作用后各圈间仍有一定的余留间隙，为使载荷能沿着弹簧轴线传递，弹簧的两端有3/4～5/4圈与邻圈并紧，且将端部磨平，称为死圈，如图16.14所示。而拉伸弹簧的端部制有挂钩，便于安装和加载。如图16.15所示。

三、螺旋弹簧的基本参数

如图16.13所示，见表16.3.

表16.2圆柱螺旋弹簧的几何尺寸