机械设计基础-联轴器、离合器和弹簧.pptVIP

* 20.3.1 弹簧的功用和类型 * 20.3.2 圆柱螺旋弹簧的结构 圆柱螺旋弹簧根据受力性质，有以下三种类型。 1． 圆柱螺旋压缩弹簧 圆柱螺旋压缩弹簧如图20-13所示。 ⑴ 弹簧各圈间距。 ⑵ 死圈。 ⑶ 端部结构形式。 YI型（见图20-14（a））：两个端面圈均与邻圈并紧，并在专用的磨床上磨平； YII型（见图20-14（b））：加热卷绕时弹簧丝两端的死圈锻扁且与邻圈并紧（端面圈可磨平，也可不磨平）； YIII型（见图20-14（c））：两个端面圈均与邻圈并紧不磨平。 * * 2. 圆柱螺旋拉伸弹簧 拉伸弹簧为了便于连接、固定及加载，两端制有挂钩。 LI型（图20-15（a））和LII型（图20-15（b））挂钩制造方便，应用广。 LVII型（图20-15(c)）、LVIII型（图（20-15(d)）挂钩不与弹簧丝连成一体，而且这种挂钩可以转到任意方向，便于安装。 圆柱螺旋拉伸弹簧空载时，各圈应相互并拢。 * 3． 螺旋扭转弹簧 扭转弹簧，为了便于连接、固定及加载，两端制有杆臂，它有各种形式，如NI型、NII型、NIII型和NIV型，分别如图20-16(a)～(d)所示。 * 20.3.3 弹簧的材料和制造 1）弹簧的材料 弹簧在机械中常受冲击性变载荷，所以弹簧材料应具有高的弹性极限和疲劳极限，以及一定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能。常用的弹簧材料有碳素钢（65、70）、合金钢（65Mn、60Si2MnA、50CrVA） 和青铜，选择时应考虑弹簧工作条件、功用及经济性等因素，一般应优先选用碳素钢。 2）弹簧的制造 圆柱螺旋弹簧的制造过程为：卷绕→两端加工（压簧两端面的加工和拉簧、扭簧两端钩环的制作）→热处理→工艺性试验。 弹簧的几何尺寸及设计计算参见机械设计手册。 * 第20章 联轴器、离合器和弹簧 §20.1联轴器 §20.2离合器 §20.3弹簧 * §20.1 联轴器 联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和动力。如图20-1所示。因此，设计联轴器时要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿上述偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承中引起附加载荷，导致工作情况的恶化。 图20-1 联轴器所连接两轴的偏移形式 * 根据联轴器补偿两轴偏移能力的不同可将其分为两大类： 1）刚性联轴器 这种联轴器不能补偿两轴的偏移，用于两轴能严格对中并在工作中不发生相对位移的场合。 2）挠性联轴器 这种联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力。根据联轴器补偿位移的方法的不同又可分为： （1）无弹性元件联轴器 （2）弹性联轴器 * 20.1.1 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等。 1）套筒联轴器 如图20-2所示，套筒联轴器是利用套筒及连接零件（键或销） 将两轴连接起来，图20-2（a）中的螺钉用作轴向固定，图20-2（b） 中的锥销当轴超载时会被剪断，可起到安全保护的作用。 套筒联轴器结构简单、径向尺寸小、容易制造，但缺点是装拆时因被连接轴需作轴向移动使维修不太方便。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。此种联轴器目前尚未标准化。 20-2 套筒联轴器 * 2）凸缘联轴器 如图20-3所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器有两种对中方式：一种是通过分别具有凸榫和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中，半联轴器之间采用普通螺栓连接，靠半联轴器接合面间的摩擦来传递转矩，如图20-3（a）所示；另一种是通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中，靠螺栓杆的剪切来传递转矩，如图20-3（b）所示。当尺寸相同时后者传递的转矩较大，但制造安装较困难。 凸缘联轴器的主要特点是结构简单、成本低、传递的转矩较大，但要求两轴的同轴度较高。适用于刚性大、振动冲击小和低速大转矩的连接场合，是应用最广的一种刚性联轴器。这种联轴器已标准化。 图20-3 凸缘联轴器 * 20.1.2 无弹性元件的挠性联轴器 常用的无弹性元件的挠性联轴器有：十字滑块联轴器、万向联轴器和齿式联轴器等。 1）十字滑块联轴器 如图20-4所示，由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3和一个两端面均带有凸榫的中间盘2组成，中间盘两端面的凸榫位于互相垂直的两个直径方向上，并在安装时分别嵌入1、3的凹槽中。因为凸榫可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移和偏斜。 图20-4 十字滑块联轴器 因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能相对转动，故主动轴与从 动轴的