常見的聯軸器有國標聯軸器和精密聯軸器，國標中的比如萬向聯軸器、輪胎聯軸器、鼓形齒式聯軸器；精密的有螺紋聯軸器、彈性聯軸器、膜片聯軸器等；聯軸器代號多表示生產廠家，產品所屬規格，聯軸器的外徑，長度，聯軸器的孔的尺寸以及安裝規格聯軸器和離合器

聯軸器和離合器是連接不同機構中的兩根軸,使之一起回轉并傳遞轉矩的一種部件。用聯軸器連接的兩根軸,只有機器停止運轉后,經過拆卸才能分離,而用離合器連接的兩根軸在運轉過程中能隨時根據需要接合或分離。

對聯軸器與離合器的一般要求是:工作可靠,結構緊湊,調整容易,裝拆方便,價格低廉。對離合器還要求操縱方便,接合或分離平穩。對連接高速軸的聯軸器或離合器應力求徑向尺寸小、質量輕,避免由于離心力過大或撓性變形過大導致失效。

常用的聯軸器大多已標準化,離合器也有一些行業標準。在選擇和計算聯軸器和離合器時,傳遞的最大轉矩應考慮啟動時的慣性力矩以及過載等因素,根據計算轉矩、軸徑、轉速,由手冊或標準中選擇型號、尺寸。

(一)聯軸器

1.聯軸器的作用

聯軸器的作用是把主動軸和從動軸沿軸向連接起來并傳遞扭矩。

聯軸器所連接的兩軸,由于制造和安裝誤差、受載變形、溫度變化和機座下沉等原因,可能產生軸線的徑向、軸向、角向或綜合偏移。因而,要求聯軸器在傳遞轉矩的同時,還應具有一定范圍的補償軸線偏移、緩沖吸振的能力。

2.聯軸器常用類型

聯軸器分為以下兩類。

(1)剛性聯軸器

剛性聯軸器結構簡單、制造容易、承載能力大、成本低,但沒有補償軸線偏移的能力,適用于載荷平穩、轉速穩定、兩軸對中良好的場合。

1)凸緣聯軸器。如圖2-45所示,凸緣聯軸器由兩個帶有凸緣的半聯軸器用螺栓連接而成。兩半聯軸器端面有定心止口,以保證兩軸對中。凸緣聯軸器結構簡單,使用方便,對中精確,剛性好,傳遞轉矩能力大,但要求安裝準確。

2)夾殼聯軸器。如圖2-46所示,夾殼聯軸器利用螺栓組將兩個沿軸向剖分的夾殼夾緊(留有間隙c),靠摩擦力傳遞轉矩,以實現兩軸的連接。裝拆方便,常用于低速、載荷平穩的場合。

圖2-45 凸緣聯軸器

圖2-46 夾殼聯軸器

3)套筒聯軸器。如圖2-47所示,套筒聯軸器是用套筒把兩根軸線重合的軸連接起來,軸與套筒用鍵或銷固定。這種聯軸器結構簡單,徑向尺寸小,制造成本低,但裝拆不便,適用于兩軸同軸度高、工作平穩、轉速不高的場合。

圖2-47 套筒聯軸器

(2)撓性聯軸器

撓性聯軸器具有補償軸線偏移的能力,適用于載荷和轉速有變化及兩軸有偏移的場合。可分為無彈性元件和有彈性元件兩種。

1)齒式聯軸器。齒式聯軸器是一種允許軸線綜合偏移的聯軸器(圖2-48)。由具有相同齒數的兩個帶內齒的外套和兩個帶外齒的軸套組成。兩個軸套分別與主動軸和從動軸連接。兩個外套用一組螺栓連接。其外廓尺寸緊湊、傳遞轉矩大,但制造成本較高。適用于高速、重載、啟動頻繁和經常正反轉的場合。

圖2-48 齒式聯軸器

2)滑塊聯軸器(圖2-49)。滑塊聯軸器是利用中間滑塊與兩個半聯軸器端面的徑向槽配合實現兩軸連接。滑塊沿徑向滑動補償徑向偏移Δy,并能補償角偏移Δa。其結構簡單、制造方便。但由于滑塊偏心,工作時會產生較大的離心力,故只用于低速。

圖2-49 滑塊聯軸器

3)滾子鏈聯軸器(圖2-50)。滾子鏈聯軸器由兩個同齒數的鏈輪式半聯軸器和公共鏈條組成,利用鏈條與鏈輪的嚙合實現兩軸的連接。其質量輕、維護方便,可補償綜合偏移,適用于高溫、潮濕及多塵場合,但不宜用于高速和啟動頻繁及豎直軸間的連接。

圖2-50 滾子鏈聯軸器

4)萬向聯軸器(圖2-51)。為一種小型聯軸器,由兩個叉形零件和一個中間軸以及軸銷等組成。由于叉與軸銷之間構成可動鉸鏈連接,因而允許被連接的兩軸有較大的角偏移。這種聯軸器結構緊湊,維護方便。

圖2-51 萬向聯軸器

1—主動軸;2—十字軸;3—從動軸

5)彈性套柱銷聯軸器(圖2-52)。彈性套柱銷聯軸器上有帶有錐度的柱銷固定于半聯軸器上,柱銷上套裝的橡膠彈性套伸入半聯軸器上的孔中,實現兩軸連接。其制造、維修方便,適用于啟動及換向頻繁的高、中速軸的中、小轉矩傳動。

圖2-52 彈性套柱銷聯軸器

6)彈性柱銷聯軸器(圖2-53)。彈性柱銷聯軸器利用置于半聯軸器凸緣孔中的尼龍柱銷,實現兩軸連接。固定在半聯軸器端面的擋板是為了防止柱銷外竄。適用于軸向竄動量較大、需正反轉或啟動頻繁的傳動。

圖2-53 彈性柱銷聯軸器

7)輪胎聯軸器(圖2-54)。輪胎聯軸器由橡膠或橡膠織物制成的輪胎形彈性元件,用壓板和螺釘緊壓在兩半聯軸器上,通過輪胎傳遞轉矩。這種聯軸器富有彈性,具有良好的消振能力,它適用于潮濕、多塵、沖擊大、正反轉多變以及兩軸角偏斜較大的場合。

圖2-54 輪胎聯軸器

(二)離合器

1.離合器的作用

離合器的主要作用是:在動力機運轉時用來接通或切斷動力。

2.離合器的類型

離合器分為操縱離合器和自動離合器兩大類。

(1)操縱離合器

操縱離合器是通過各種操縱方式使之接合或分離的離合器。其主要有嚙合式和摩擦式兩種,它們分別利用機械的嚙合和工作表面的摩擦來傳遞轉矩。

1)牙嵌式離合器。主要由端面帶牙的兩個半離合器組成,半離合器用平鍵與主動軸連接,另一半離合器用導向鍵與從動軸連接,并用滑環操縱離合器的分離與接合,對中環用來保證兩軸不致發生歪斜。牙嵌式離合器的齒形有三角形、梯形和矩形等。三角形齒傳遞中、小轉矩,梯形齒和矩形齒傳遞較大轉矩。梯形齒有補償磨損作用,沖擊小,應用廣泛。

2)摩擦式離合器。如圖2-55所示為多片圓盤摩擦離合器,若增加摩擦片數目,能使離合器在徑向尺寸和軸向壓緊力都不增大的情況下,提高其傳遞轉矩的能力。但摩擦片過多要影響分離動作的靈活性,故一般限制在10～15對以下。摩擦式離合器接合平穩,沖擊與振動小,有過載保護作用。

圖2-55 摩擦式離合器

(2)自動離合器

自動離合器利用離心力、彈力限定所傳遞轉矩的數值,自動控制離合;或利用特殊的楔形效應,在正反轉時自動控制離合。

1)牙嵌式安全離合器。如圖2-56所示,端面帶牙的離合器左半2和右半3,靠彈簧嵌合壓緊以傳遞轉矩。當從動軸上的載荷過大時,牙面上產生的軸向分力將超過彈簧的壓力,而迫使離合器發生跳躍式滑動,使從動軸自動停轉。調節螺母可改變彈簧壓力,從而改變離合器傳遞轉矩的大小。

2)離心離合器。圖2-57為發動機上的離心離合器。當發動機啟動后達到一定轉速時,在離心慣性力的作用下,與主動軸相連接的閘瓦克服了彈簧的拉力,與裝在從動軸上的離合器盤的內表面接觸,帶動從動軸自動進入轉動狀態。圖示為自動接合式,還有一種是自動分離式,常用于安全裝置。

圖2-56 牙嵌式安全離合器

圖2-57 離心離合器

圖2-58 超越離合器

1—星輪;2—外圈;3—滾柱;4—彈簧

3)超越離合器。如圖2-58所示,星輪和外環分別裝在主動件或從動件上。星輪與外環間有楔形空間,內裝滾柱。每個滾柱都被彈簧推桿以適當的推力推入楔形空腔的小端,且處于臨界狀態(即稍加外力便可楔緊或松開的狀態)。星輪和外環都作順時針回轉時,根據相對運動關系,如外環轉速小于星輪轉速,則滾柱楔緊內、外接觸面,外環與星輪接合。反之,滾柱與內、外接觸面松開,外環與星輪分離。可見只有當星輪超過外環轉速,才能起到傳遞轉矩并一起回轉的作用。對輪與聯軸器是一個概念嗎？

對輪也叫彈性柱銷聯軸器。

彈性柱銷聯軸器

彈性柱銷聯軸器主要有以下特點：

■結構比較簡單，制造容易，不用調滑，不需要與金屬硫化粘結

■維修方便，不需要移動半聯軸器

■具有一定補償兩軸相對偏移和減震緩沖性能

■適用于安裝底座剛性好，對中精度較高，沖擊載荷不大，對減振要求不高的中小功率軸系傳動。

■常用于水泵，液壓，傳輸帶常溫工作的小功率地方等。

聯軸器有很多類型，如彈性聯軸器、高彈聯軸器、尼龍撓性聯軸器、蛇簧聯軸器、金屬齒式聯軸器、輪胎聯軸器、膜片聯軸器、橡膠飛輪聯軸器、磁性聯軸器等。不同類型的聯軸器適用于不同工況環境。