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机械设计第十九章.pptx

机械设计第十九章

孟子73代
2019-03-27 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《机械设计第十九章pptx》,可适用于高等教育领域

第章联轴器、离合器、制动器 联 轴 器 联轴器的类型及特点联轴器用来连接两轴,在两轴间传递运动和动力,但两轴在运行过程中不分开。联轴器所连接的两轴,在制造、安装中存在误差、承载后要变形、温差也引起变形,使得两轴不同轴线,从而影响两轴间的运动传递均匀性,甚至使轴端承受附加载荷。误差形式如图所示。为适应这些误差,减少对运动传递均匀性和附加载荷的影响,就要求选用的联轴器具有一定的适应相对误差的能力同时为了避免冲击振动在两轴间传递,也要求联轴器具有一定的缓冲、吸振功能。图 两轴相对位移误差a)轴向位移x b)径向位移y c)角位移alpha d)综合位移x、y、alpha联轴器具体分类(GBTmdash)如下:刚性联轴器刚性联轴器对被连接两轴间的各种相对位移无补偿能力,故对两轴的对中性要求较高。当两轴有相对位移时,会引起附加载荷。但这类联轴器结构简单、紧凑,成本低。刚性联轴器有:凸缘式、套筒式和夹壳式等。挠性联轴器()无弹性元件的挠性联轴器 这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴间的相对位移。但因无弹性元件,故不能缓冲减振。常用的有以下几种:)齿式联轴器。)滑块联轴器。)十字轴式万向联轴器。)滚子链联轴器。()有弹性元件的挠性联轴器 因为这类联轴器装有弹性元件,所以既可以补偿两轴间的相对位移,还具有缓冲减振能力。常用的有:)弹性套柱销联轴器。)弹性柱销联轴器。)梅花形弹性联轴器。)轮胎式联轴器。)膜片联轴器。)其他金属联轴器。 联轴器的选用选择联轴器的类型类型选择时应考虑以下问题:)所需传递转矩的大小和性质以及对缓冲吸振能力的要求。如大功率重载传动,可选用齿式联轴器对冲击载荷大或要求消除轴系扭振的系统,可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器。)联轴器工作转速的高低和引起离心力的大小。对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。)两轴相对位移误差的性质和大小。对安装调整后难以保证严格对中的轴系,或工作中两轴将产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。如当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或空间相交两轴的连接可选用万向联轴器等。)联轴器的可靠性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器比较可靠需要润滑的联轴器,其性能易受润滑程度的影响,且可能污染环境。含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光等比较敏感,而且容易老化。)联轴器的装拆、维护和经济性。在满足使用性能要求的前提下,应选用装拆方便、维护简单、成本低的联轴器。如刚度联轴器结构简单,装拆方便,可用于低速刚度大的传动轴。一般的非金属弹性元件联轴器(如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器等),由于具有良好的综合性能,广泛适用于一般中小功率传动。确定联轴器的规格型号()计算联轴器的计算转矩 考虑机器起动时的动载荷和运转中可能出现的过载确定联轴器的计算转矩Tc。计算转矩按下式计算Tc=KAT()式中 Tcmdashmdash计算转矩(Nmiddotm)Tmdashmdash理论转矩(Nmiddotm)KAmdashmdash工作情况系数,见表。()确定联轴器规格型号 根据所选联轴器类型及计算转矩Tc,按照TcleT选定联轴器规格型号,T为所选类型联轴器的许用转矩。()校核最大转速 被连接轴的最高工作转速n不应超过所选联轴器的许用转速nmax,即nlenmax。 ()协调轴孔直径 每种规格型号的联轴器对应的轴孔直径均有一个范围,有的给出轴孔直径的最大和最小值,有的给出适用轴孔直径的尺寸系列,所选直径应当在此范围内。被连接两轴的直径可以是不同的,两个轴端的形状也可以不同,如主动轴轴端为圆柱形,从动轴轴端为圆锥形。()规定部件相应的安装精度 根据所选联轴器允许轴的相对位移偏差,规定轴系零部件相应的安装精度。通常标准中只给出单项位移偏差的允许值。如果有多项位移偏差存在,则必须根据联轴器的尺寸大小计算出相互影响的关系,以此作为规定部件的安装精度的依据。 离 合 器 离合器的类型及特点离合器是一种通过不同操作方式,在机器运行过程中,根据工作需要使两轴结合或分离的装置。离合器按其工作原理分为嵌合式和摩擦式,按其操作方式又分为机械离合器、气动离合器、液压离合器、电磁离合器、超越离合器和离心离合器等。与牙嵌离合器比较,摩擦离合器具有下列优点:①可在运行中随时分合两轴②过载时摩擦面将发生打滑,具有保护作用③结合分离平稳,冲击振动较小。常用离合器分类如下: 离合器的选用选择离合器类型离合器类型选择应考虑以下几个方面主要因素:)离合器接合元件的选择。停车或低转速差下离合、不频繁地离合场合可选用刚性接合元件,如牙嵌离合器。刚性结合元件具有传递转矩大、传动速比固定、不产生摩擦热、体积小等优点当传动系统要求缓冲、吸振能力时,可选用半刚性元件,如摩擦盘。)离合器操作方式的选择。接合次数不多、传递载荷不大时,可选用气动或液压操作模式中小型、频繁操作、接合速度要求快等场合,可选用电磁操纵系统动作不频繁、要求经济的情况下可选手动操作。)根据机械设备的工作需要选择离合器的容量,包括转矩容量和热容量。)根据操作频繁程度以及离合器接合元件的磨损性质,合理选择离合器的寿命。确定离合器规格型号计算离合器的计算转矩(按表计算),按TcleT在选定的类型中确定离合器的规格型号。 制 动 器 制动器的类型及特点制动器主要由制动架、摩擦元件和松闸器等三部分组成。许多制动器还装有间隙自动调整装置。 制动器的选用选择制动器类型根据使用要求和工作条件选定制动器类型。选择时应考虑以下几点:)需要考虑传动系统的工作性质和工作条件,如起重机起升和变幅结构为确保安全必须采用常闭式制动器,水平运动机构如车辆、起重机运行机构等为准确定位常采用常开式制动器。)必须充分考虑制动器的任务类型,如支持物品的制动器力矩必须有足够的裕度矿井提升机一般在高速轴和卷筒轴设置双重制动滑摩式制动器用于重物下降控制必须考虑热平衡,避免过热使制动失效等。)应考虑应用场所的安装空间,按空间限制情况选择制动器类型,并尽量将制动器安装在电动机或高速轴上,减少所需安装空间。确定制动器规格型号类型确定后,按TcleT在选定的类型中确定制动器的规格型号,T为制动器许用制动转矩。计算制动转矩Tc按下述方法确定:水平制动:被制动的只是惯性质量,如车辆制动等。计算制动转矩Tc(Nmiddotm)为Tc=TtTf()式中 Ttmdashmdash负载转矩,此时仅为换算到制动轴上的传动系统惯性转矩(Nmiddotm)Tfmdashmdash换算到制动轴上的总摩擦阻力转矩(Nmiddotm)。垂直制动:被制动的有垂直负载和惯性质量,而垂直负载是主要的,如提升设备制动应保证重物的可靠悬吊。计算制动转矩Tc(Nmiddotm)为Tc=TtSp()式中 Ttmdashmdash换算到制动轴上的负载转矩,按下式计算Tt=eta()式中 Tmdashmdash垂直负载对负载轴的转矩(Nmiddotm)imdashmdash制动轴到负载轴的传动比etamdashmdash从制动轴到负载轴的机械效率Spmdashmdash保证重物可悬吊的制动安全系数,见表。因有较大储备,故惯性转矩可不计。

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