机械设计习题卡14答案.doc

第十四章 联轴器和离合器器
一、填空题
1. 齿轮联轴器允许轴线具有 综合 位移，十字滑块联轴器允许轴线具有 径向 位移(均答一种主要位移)。
2．当受载较大、两轴较难对中时，应选 无弹性元件的挠性 联轴器连接；当原动机输出的动力不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用 有弹性元件的挠性 联轴器来连接。
3．联轴器的作用是 连接轴与轴以传递运动和转矩，离合器的作用是 操纵机器传动系统的断续以便进行变速及换向等 。
4．常用刚性联轴器的类型有：(a) 套筒式 ；(b) 夹壳式 ；(c) 凸缘式
5．刚性凸缘联轴器两种对中方法为(a) 铰制孔用螺栓来实现 ；(b) 凸肩与凹槽相配合实现。
6．齿轮联轴器能补偿综合位移的原因： 外齿的齿顶制成椭球面，且保证与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙，故在传动时，套筒可有轴向和径向位移以及角位移。
7．弹性联轴器中的弹性元件多用非金属材料制成的原因是 具有良好的弹性滞后性因而具有较强的减振能力 。
8．离合器的操纵机构必须安装在与 从动 轴相连的半离合器上。
9．牙嵌离合器适宜用在传力 转矩不大 ，结合处 速度较低 的场合。
10．联轴器和离合器的功能都是连接两轴，传递转矩，两者的区别是：机器在运转时，联轴器连接的两轴不能分离，而离合器可以 。
二、分析与思考题
1． 十字轴式万向联轴器适用于什么场合?为何常成对使用?在成对使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等?
十字轴式万向联轴器可以允许两轴间有较大的夹角，而且在机器运转时，夹角发生改变时仍可正常传动，这种联轴器结构紧凑，维修方便，广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统中。
十字轴式成向联轴器缺点：当主动轴角速度为常数时，从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内变化，因而在传动中产生附加动载荷。为克服此缺点，十字轴式万向联轴器常成对使用。
主动轴、从动轴与中间轴之间的夹角相等，且中间轴两端的叉形接头应在同一平面内。

2．牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点?
牙嵌离合器是借牙的相互嵌合来传递运动和转矩的；摩擦离合器是通过主、从动盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩的。
牙嵌离合器一般用于转矩不大，低速接合处。摩擦离合器：不论在何种速度时，两轴都可以拼接合和分离；接合过程平稳，冲击、振动较小；从动轴的加速时间和所传递的最大转矩可以调节；过载时可发生打滑，以保护重要零件不致损坏，缺点是外廓尺寸较大，接合和分离过程中要产生滑动摩擦，发热量较大。

三、设计计算题
1．有一链式输送机用联轴器与电动机相联接。已知传递功率P=15kW，电动机转速n=1460r/min，电动机轴伸直径d=42mm。两轴同轴度好，输送机工作时起动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的类型和型号。
(1) 选用联轴器类型。
由于机组功率不大，运转较平稳，且结构简单，易于采取措施提高其制造和安装精度，使其轴线偏移量减小，所以选用刚性凸缘联轴器。
(2) 计算转矩。
查表14-1，知工作情况

(3)确定联轴器的型号和尺寸。
根据、及等条件，由标准GB5843-86选用YL8型凸缘联轴器，其额定转矩，许用转速，轴孔直径有，符合要求。

2．一剪切销安全联轴器结构如图所示。已知联轴器传递的最大转矩，销钉直径，销钉材料的抗拉强度极限，销钉中心所在圆的直径，销钉数，取。试求此联轴器在载荷为多大时方能起到安全保护作用。

设作用在销钉上的剪力为，则作用在销钉上的剪应力。
当时，销钉被过载剪断。联轴器传递的转矩，即，所以有

即当传递的转矩超过时，此联轴器上的安全销起作用。
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