常用离合器的型式、特点及应用

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常用离合器的型式、特点及应用

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常用离合器的型式、特点及应用

概述

概述
离合器是主､从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有接合或分离功能的装置，其离合作用可以靠嵌合､摩擦等方式来实现｡按离合动作的过程可分为操纵式(如机械式､电磁式､液压式､气压式)和自控式(如超越式､离心式､安全式)｡离合器可以实现机械的启动､停车､齿轮箱的速度变换､传动轴间在运动中的同步和相互超越､机器的过载安全保护､防止从动轴的逆转､控制传递转矩的大小以及满足接合时间等要求｡

离合器是主､从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有接合或分离功能的装置，其离合作用可以靠嵌合､摩擦等方式来实现｡按离合动作的过程可分为操纵式(如机械式､电磁式､液压式､气压式)和自控式(如超越式､离心式､安全式)｡离合器可以实现机械的启动､停车､齿轮箱的速度变换､传动轴间在运动中的同步和相互超越､机器的过载安全保护､防止从动轴的逆转､控制传递转矩的大小以及满足接合时间等要求｡

常用离合器的型式、特点及应用

常用离合器的型式､特点及应用
分类		名称和简图	接合速度	转矩范围/N·m		特点和应用
操纵式	机械操纵	牙嵌离合器	100~150 r/min	63~4100		外形尺寸小､传递转矩大，接合后主从动轴同步转动，无相对滑动，不产生摩擦热｡但接合时有冲击，适合于静止接合，或转速差较小时接合(对矩形牙转速差小于等于10r/min，对其余牙形转速差小于等于300r/min)，主要用于不需经常离合､低速机械的传动轴系｡为了减少操纵零件的磨损，应把滑动的半离合器放在从动轴上
		转键离合器	＜200r/min	100~3700		利用置于轴上的键，转过一角度后卡在轴套键槽中，实现传递转矩，其结构简单，动作灵活､可靠，有单键(单向转动)和双键(双向转动)两种结构，适用于轴与传动件连接，可在转速差小于等于200r/min下接合，常用于各种曲柄压力机中
		齿式离合器	低速接合			利用一对可沿轴向离合､具有相同齿数的内外齿轮｡其特点是传递转矩大，外形尺寸小，并可传递双向转矩适宜用于转速差不大，带载荷进行接合，且传递转矩较大的机械主传动或变速机械的传动轴系
操纵式	机械操纵	片式摩擦离合器	可在高速下接合	20~16000		利用摩擦片或摩擦盘作为接合元件，结构形式多[单盘(片)､多盘(片)､干式､湿式､常开式､常闭式等]，其结构紧凑，传递转矩范围大，安装调整方便，摩擦材料种类多，能保证在不同工况下，具有良好的工作性能，并能在高速下进行离､合｡能过载保护｡接合过程产生摩擦热，应有散热措施｡结构复杂，要常调整摩擦面间隙｡广泛应用于交通运输､机床､建筑､轻工和纺织等机械中
	机械操纵	圆锥摩擦离合器	可在高速下接合	5000~286000		可通过空心轴同轴安装，在相同直径及传递相同转矩条件下，比单盘摩擦离合器的接合力小2/3，且脱开时分离彻底，过载时能起保护作用｡其缺点是外形尺寸大，启动时惯性大，锥盘轴向移动困难，实用上常制成双锥盘的结构型式
	电磁操纵	牙嵌式电磁离合器	一般须在静态接合	12~5500		外形尺寸小，传递转矩大，传动比恒定，无空转转矩，不产生摩擦热，使用寿命长，可远距离操纵，但有转速差时，接合会发生冲击，不能在半接合状态下传递转矩｡适用于低速下接合的各种机床､高速数控机械､包装机械等
		无滑环单盘摩擦电磁离合器带滑环多片摩擦电磁离合器	可在高转速差下接合	盘式 1~140000 多片干式 12~16000 多片湿式 1~16000		其中单盘和双盘式的结构简单，传递转矩大，反应快，无空转转矩，散热条件好，接合频率较高｡多片式的径向尺寸小，结构紧凑，便于调整单盘和双盘式主要为干式，多片式有干式和湿式两种干式的动作快､价格低､控制容易､转矩较大，工作性能好，但摩擦面易磨损，需定期调整和更换｡适宜用于快速接合､高频操作的机械，如机床､计算机外围设备､包装机械､纺织机械及起重运输机械等湿式的尺寸小，传递转矩范围大，磨损轻微，寿命长，但有空转转矩，操作频率受限制，且需供油｡常用于各种机械的启动､停止､变速和定位装置中
		磁粉离合器		0.5~2000		具有定力矩特性，可在有滑差条件下工作，转矩和电流的比值呈线性关系，有利于自动控制｡转矩调节范围大，接合迅速，可用于高频操作，但磁粉寿命短，价格昂贵，主要适用于定力矩传动､缓冲启动和高频操作的机械装置，如测力计､造纸机等的张力控制装置和船舶舵机控制装置等
操纵式	电磁操纵	转差式电磁离合器		4~110		利用电磁感应产生转矩，带动从动部分转动，离合器为间隙型，改变激磁电流可方便地进行无级调速(但在低速时，效率较低)，可用来减轻启动时的冲击，也可用作制动装置和安全保护装置，适用于普通机床､压力机､纺织机械､印刷设备､造纸设备和化纤工业机械等的传动系统
	气压操纵	活塞缸摩擦离合器	可高频离合	700~180000		接合元件为摩擦片､块或锥盘，其摩擦材料为石棉粉末冶金材料，在干式下工作｡特点是结构简单，接合平稳，传递转矩大，使用寿命长，无需调整磨损间隙，常制成大型离合器，用于曲柄压力机､剪切机､平锻机､钻机､挖掘机､印刷机和造纸机等机械中
		隔膜式摩擦离合器	可高频离合	400~7100		以隔膜片代替活塞，可减小离合器的轴向尺寸､重量及惯性，而且动作灵活，密封性好，能补偿装配误差和工作时的不规则磨损，有缓冲作用，离合时间短，耗气量少，制造和维修方便，但轴向工作行程小
		气胎式摩擦离合器	可高频离合	312~90000		利用气压扩张气胎达到摩擦接合，其特点是能传递大的转矩，并有弹性能吸振，接合柔和起缓冲作用，且易安装，有补偿两轴相对位移的能力和自动补偿间隙的能力｡此外，还具有密封性好､惯性小､使用寿命长等优点｡但其变形阻力大，摩擦面易受润滑介质影响，对温度也较敏感，主要用于钻机､工程机械､锻压机械等大中型设备上
	液压操纵	活塞缸旋转式摩擦离合器活塞缸固定式摩擦离合器	可高频离合	160~1600		承载能力高，传递转矩大，体积小，当外形尺寸相同时，其传递转矩比电磁摩擦离合器大3倍，而且无冲击，启动换向平稳｡但接合速度不及气压离合器｡能自动补偿摩擦元件的磨损量，易于实现系列化生产，广泛用于各种结构紧凑､高速，远距离操纵､频繁接合的机床､工程机械和船用机械上缸体旋转式结构紧凑，外形尺寸小，但转动惯量大，进油接头复杂，油压易受离心力影响缸体固定式进油简单可靠，油压力不受离心力影响，操纵和排油较快，可减小复位弹簧力，但需加装较大的推力轴承
分类		名称和简图	转矩范围/N·m		特点和应用
自控式	超越式	滚柱超越离合器楔块超越离合器	滚柱式 2.5~770 楔块式 31.5~3150		分嵌合式和摩擦式两类，均以传递单向转矩为主，并可用于变换转速防止逆转､间歇运动的传动系统，其中摩擦式具有体积小､传递转矩大､接合平稳､工作无噪声，可在高速下接合等优点滚柱式的结构简单､制造容易，溜滑角小，主要用于机床和无级变速器等的传动装置中楔块式尺寸小，传递转矩能力大，适用于传递转矩大，要求结构紧凑的场合｡如石油钻机､提升机和锻压机械等
	离心式	闸块式离心离合器钢球式离心离合器	自由闸块式 1.3~5100 弹簧闸块式 0.7~4500 钢球式 0.5~2916		利用自身的转速来控制两轴的自动接合或脱开，其特点是可直接与电动机连接，使电动机在空载下平稳启动，改善电机的发热，但由于未达到额定转速前，因打滑产生摩擦热，故不宜用于频繁启动的场合，且输出功率与转速有关，故也不宜用于变速传动的轴系自由闸块式结构简单，重量轻，但平稳性差，接合时间长弹簧闸块式接合平稳，适用于接合时间短，惯量小的轴系钢球式可传递双向转矩，重复作用精度高，打滑率低，启动转矩大，对两轴同心度要求不高，可用于要求启动平稳的场合
	安全式	牙嵌式安全离合器钢球式安全离合器摩擦安全离合器	牙嵌式 4~400 钢球式 13~4880 摩擦式 0.1~200000		嵌合式中的牙嵌式在断开瞬时会产生冲击力，可能折断牙，故宜用于转速不高，从动部分转动惯量不大的轴系钢球式制造简单，工作可靠，过载时滑动摩擦力小，动作灵敏度高，可适用于转速较高的传动摩擦式过载时因摩擦消耗能量能缓和冲击，故工作平稳，调整和使用方便，维修简单，灵敏高度，可用于转速高，转动惯量大的传动装置

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