第6篇 轴及其连接 第1章 轴和软轴6－3 1 轴6－3 1.1 轴的分类6－3 1.2 轴的设计6－3 1.3 轴的常用材料6－3 1.4 轴的结构设计6－6 1.4.1 零件在轴上的定位与固定6－7 1.4.2 提高轴疲劳强度的结构措施6－10 1.4.3 轴颈及轴伸结构6－10 1.4.4 轴的结构示例6－18 1.5 轴的强度计算6－19 1.5.1 按扭转强度或刚度计算6－19 1.5.2 按弯扭合成强度计算6－20 1.5.3 精确强度校核计算6－21 1.6 轴的刚度校核6－28 1.6.1 轴的扭转刚度6－28 1.6.2 轴的弯曲刚度6－28 1.7 轴的临界转速校核6－31 1.7.1 不带圆盘的均匀质量轴的临界转速6－31 1.7.2 带圆盘的轴的临界转速6－32 1.7.3 轴的临界转速计算举例6－33 1.7.4 光轴的一阶临界转速计算6－34 1.8 轴的工作图及设计计算举例6－35 2 软轴6－40 2.1 软轴的结构组成和规格6－41 2.1.1 软轴6－41 2.1.2 软管6－41 2.1.3 软轴接头6－43 2.1.4 软管接头6－43 2.2 常用软轴的典型结构6－44 2.3 防逆转装置6－45 2.4 软轴的选择6－46 第2章 联轴器6－47 1 联轴器的分类、特点及应用6－47 2 机械式联轴器选用计算(摘自JB/T7511-1994)6－55 3 联轴器的性能、参数及尺寸6－58 3.1 联轴器轴孔和连接型式及尺寸(摘自GB/T3852-1997)6－58 3.1.1 圆柱形轴孔和键槽型式及尺寸6－58 3.1.2 圆锥形轴孔和键槽型式及尺寸6－61 3.1.3 其他连接型式6－63 3.2 刚性联轴器6－64 3.2.1 凸缘联轴器（摘自GB/T5843-2003）6－64 3.2.2 ZZ1胀套式刚性联轴器6－66 3.3 鼓形齿式联轴器6－67 3.3.1 GCLD型鼓形齿式联轴器（摘自JB/T8854.1 -2001）6－67 3.3.2 GⅡCL型、GⅡCLZ型鼓形齿式联轴器（摘自JB/T8854.2 -2001）6－70 3.3.3 GCLD型、GⅡCL型和GⅡCLZ型联轴器的选用及许用补偿量6－79 3.3.4 联轴器的转矩计算6－80 3.4 TGL尼龙内齿圈鼓形齿式联轴器（摘自JB/T5514-2007）6－82 3.5 滚子链联轴器（摘自GB/T6069-2002）6－85 3.6 十字轴式万向联轴器6－87 3.6.1 SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器（摘自JB/T5513-2006）6－87 BH、WH型联轴器6－87 BF、WF、WD型联轴器6－89 DH型联轴器6－92 CH型联轴器6－93 SWC型万向联轴器与相配件的连接尺寸及螺栓预紧力矩6－94 SWC型万向联轴器的布置与选用计算6－95 3.6.2 SWP型剖分轴承座十字轴式万向联轴器（摘自JB/T3241-2005）6－97 A型、B型、C型、D型、E型、F型联轴器6－97 G型-有伸缩超短型联轴器6－101 ZG型-正装贯通型、FG-反装贯通型联轴器6－102 SWP型万向联轴器的连接及螺栓预紧力矩6－104 SWP型万向联轴器的选用计算6－104 3.7 膜片联轴器(摘自JB/T9147-1999)6－106 3.7.1 JMⅠ型-带沉孔基本型联轴器的基本参数和主要尺寸6－106 3.7.2 JMⅠJ型-带沉孔接中间轴型联轴器的基本参数和主要尺寸6－108 3.7.3 JMⅡ型-无沉孔基本型联轴器的基本参数和主要尺寸6－110 3.7.4 JMⅡJ型-无沉孔接中间轴型联轴器的基本参数和主要尺寸6－113 3.7.5 膜片联轴器许用补偿量6－116 3.7.6 膜片联轴器的选用计算6－117 3.8 蛇形弹簧联轴器(摘自JB/T8869-2000)6－117 3.8.1 JS型-罩壳径向安装型(基本型)联轴器6－117 3.8.2 JSB型-罩壳轴向安装型联轴器6－119 3.8.3 JSS型-双法兰连接型联轴器6－120 3.8.4 JSD型-单法兰连接型联轴器6－122 3.8.5 JSJ型-接中间轴型联轴器6－125 3.8.6 JSJ型中间轴长度的校核6－125 3.8.7 JSG型-高速型联轴器6－126 3.8.8 JSZ型-带制动轮型联轴器6－127 3.8.9 JSP型-带制动盘型联轴器6－129 3.8.1 0JSA型-安全型联轴器6－130 3.8.1 1联轴器许用补偿量及主要零件材料6－132 3.9 梅花形弹性联轴器（摘自GB/T5272-2002）6－133 3.9.1 LM型-基本型、LMD型-单法兰型、LMS型-双法兰型联轴器6－133 3.9.2 LMZ－Ⅰ型分体式制动轮、LMZ－Ⅱ型整体式制动轮联轴器6－136 3.9.3 梅花联轴器的许用补偿量6－139 3.10 弹性套柱销联轴器（摘自GB/T4323-2002）6－139 3.10.1 LT型-基本型联轴器6－139 3.10.2 LTZ型-带制动轮联轴器6－141 3.10.3 弹性套柱销联轴器的许用补偿量6－142 3.11 弹性柱销齿式联轴器（摘自GB/T5015-2003）6－142 3.11.1 LZ型联轴器6－142 3.11.2 LZD型锥形轴孔联轴器6－145 3.11.3 LZJ型接中间轴联轴器6－146 3.11.4 LZZ型带制动轮联轴器6－148 3.11.5 弹性柱销齿式联轴器的许用补偿量6－150 3.12 轮胎式联轴器（摘自GB/T5844-2002）6－150 3.12.1 UL型联轴器6－150 3.12.2 轮胎式联轴器许用补偿量6－152 3.13 弹性块联轴器（摘自JB/T9148-1999）6－152 3.13.1 LK型-基本型、LKA型-安全销型联轴器6－153 3.13.2 弹性块联轴器许用补偿量6－155 3.14 新型梅花联轴器6－156 3.14.1 LMX型梅花联轴器6－156 3.14.2 LMX－Z胀套式梅花联轴器6－157 3.14.3 LMX－F法兰式梅花联轴器6－158 3.15 链轮摩擦式安全联轴器6－159 3.16G Z1－C型钢球安全联轴器6－160 4 液力偶合器6－161 4.1 分类及其结构特点6－162 4.2 传动原理6－162 4.3 基本关系和特性6－163 4.4 设计原始参数及其分析6－167 4.5 流道选型设计6－169 4.6 轴向推力计算6－172 4.7 叶轮断面设计与强度计算6－174 4.8 结构设计6－176 4.9 偶合器的典型产品及其选择6－177 4.10 带偶合器传动系统启动特性计算6－207 4.11 传动系统采用偶合器的节能计算6－210 4.12 发热与散热计算6－214 4.13 试验6－216 第3章 离合器6－217 1 常用离合器的型式、特点及应用6－217 2 离合器的选用与计算6－221 2.1 离合器的型式与结构选择6－221 2.2 离合器的选用计算6－221 3 嵌合式离合器6－222 3.1 牙嵌离合器6－223 3.1.1 牙嵌离合器的牙型、特点与使用条件6－223 3.1.2 牙嵌离合器的材料与许用应力6－224 3.1.3 牙嵌离合器的计算6－225 3.1.4 牙嵌离合器尺寸的标注示例6－226 3.1.5 牙嵌离合器的结构尺寸6－227 3.2 齿式离合器6－229 3.3 转键离合器6－230 4 摩擦离合器6－231 4.1 摩擦离合器的型式、特点及应用6－231 4.2 摩擦元件的材料、性能及适用范围6－232 4.3 摩擦盘的型式与特点6－233 4.4 摩擦离合器的计算6－235 4.5 摩擦离合器的摩擦功和发热量计算6－238 4.6 摩擦离合器的磨损和寿命6－239 4.7 摩擦离合器的润滑和冷却6－239 4.7.1 湿式摩擦离合器润滑油的选择6－239 4.7.2 湿式摩擦离合器的润滑方式6－240 4.8 摩擦离合器结构尺寸6－240 5 电磁离合器6－241 5.1 电磁离合器的型式、特点与应用6－242 5.2 电磁离合器的动作过程6－243 5.3 电磁离合器的选用计算6－244 5.4 电磁离合器及电磁离合制动器产品6－245 5.4.1 摩擦式电磁离合器产品6－245 5.4.2 牙嵌式电磁离合器产品6－256 5.4.3 电磁离合制动器产品6－258 6 磁粉离合器6－265 6.1 磁粉离合器的原理及特性6－265 6.2 磁粉离合器的选用计算6－266 6.3 磁粉离合器的基本性能参数(摘自JB/T5988-1992)6－267 6.4 磁粉离合器产品6－268 7 液压离合器6－270 7.1 液压离合器的特点、型式与应用6－270 7.2 液压离合器的计算6－271 7.3 活塞式多盘液压离合器的性能及主要尺寸6－272 8 气压离合器6－273 8.1 气压离合器的特点、型式与应用6－273 8.2 气压离合器的计算6－275 8.3 气压离合器的结构尺寸6－276 8.4 QPL型气动盘式离合器6－279 8.5 气压离合器的接合元件产品6－281 9 离心离合器6－285 9.1 离心离合器的特点、型式与应用6－286 9.2 离心离合器的计算6－287 9.3 离心离合器的结构尺寸6－289 9.3.1 AS系列钢砂式离心离合器(安全联轴器)(摘自JB/T5986-1992)6－289 9.3.2 ASD系列V带轮钢砂式离心离合器(安全联轴器)(摘自JB/T5986-1992)6－291 9.3.3 AQ系列钢球式离心离合器(节能安全联轴器)(摘自JB/T5987-1992)6－292 9.3.4 AQZ系列带制动轮钢球式离心离合器(节能安全联轴器)(摘自JB/T5987-1992)6－296 9.3.5 AQD系列V带轮钢球式离心离合器(节能安全联轴器)(摘自JB/T5987-1992)6－300 10 超越离合器6－304 10.1 超越离合器的特点、型式及应用6－304 10.2 超越离合器主要零件的材料和热处理6－306 10.3 超越离合器材料的许用接触应力6－307 10.4 超越离合器的计算6－307 10.5 超越离合器的结构尺寸和性能参数6－309 10.6 超越离合器产品6－311 11 安全离合器6－323 11.1 安全离合器的型式与特点6－323 11.2 安全离合器的计算6－324 11.3 安全离合器结构尺寸(参考）6－326 11.4 安全离合器产品6－329 第4章 制动器6－337 1 制动机的功能、分类、特点及应用6－337 2 制动器的选择与设计6－338 2.1 制动器的选择与设计步骤6－338 2.2 制动转矩的确定6－339 2.3 制动器的发热验算6－341 2.3.1 热平衡通式6－341 2.3.2 提升设备和平移机构制动器的发热量6－342 2.4 摩擦材料6－342 3 瓦块式制动器6－344 3.1 瓦块式制动器的分类、特点和应用6－344 3.2 块式制动器的设计计算6－344 3.2.1 弹簧紧闸长行程块式制动器6－344 3.2.2 弹簧紧闸短行程块式制动器6－347 3.3 常用块式制动器的主要性能与尺寸6－348 3.3.1 电力液压块式制动器6－348 3.3.2 多功能块式制动器6－355 3.3.3 电力液压推动器6－358 3.3.4 电磁块式制动器6－362 3.3.5 制动轮(摘自JB/ZQ4389-1997)6－368 4 带式制动器6－369 4.1 普通型带式制动器6－369 4.1.1 普通型带式制动器结构6－369 4.1.2 普通型带式制动器的计算6－370 4.2 短行程带式制动器6－372 4.2.1 短行程带式制动器结构6－372 4.2.2 短行程带式制动器计算6－373 5 盘式制动器6－374 5.1 盘式制动器的结构及应用6－374 5.1.1 点盘式制动器结构及产品6－374 5.1.2 全盘式制动器结构及产品6－381 5.1.3 锥盘式制动器结构及产品6－384 5.2 盘式制动器的设计计算6－384 6 其他制动器6－385 6.1 磁粉制动器6－385 6.1.1 磁粉制动器的结构及工作原理6－385 6.1.2 磁粉制动器的性能参数及产品尺寸6－386 6.2 电磁制动器和电磁离合制动器6－391 6.2.1 简介6－391 6.2.2 电磁制动器产品6－392 6.3 人力操纵制动器6－395 6.4 QGZ－P型惯性常闭(盘式)制动器(摘自Q/OKQH001-2001)6－397 6.4.1 使用范围及特点6－397 6.4.2 工作原理6－397 6.4.3 安装尺寸、性能参数与产品标记6－398 参考文献6－401
