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离合器/制动器 |
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离合器的功用、类型及特点 |
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1 离合器的功用
离合器是可以根据需要在运转或停机时使两轴接合或分离，这是离合器与联轴器的根本区别。离合器的种类很多，部分已标准化，可从有关样本或机械设计手册中选择。
2 离合器的类型及特点
按照有关标准，离合器按离合方法分类如下：
1. 操纵离合器
包括机械操纵离合器、液动操纵离合器、气动操纵离合器、电磁操纵离合器。
离合器的接合与分离由外界操纵的称为操纵离合器。
牙嵌离合器的结构如图所示。它是由两个端面带牙的半离合器所组成，其中套筒1固定在主动轴上，套筒可以沿导向平键在从动轴上移动。利用操纵杆（图中未画出）移动滑环可使两个套筒的牙相互嵌合或分离。为了便于两轴对中，在套筒中装有对中环，从动轴可在对中环中滑动。牙的形状有三角形、梯形和锯齿形。三角形牙型只用于传递中、小扭矩；梯形和锯齿形牙型可传递较大扭矩；但锯齿形牙型只能单向传递扭矩，反转时会因过大的轴向分力迫使离合器自动分离。牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小；但只能在停止状态或两轴转速差很小时才能接合，否则就会因撞击而使牙折断。
牙嵌离合器
磁粉离合器的工作原理如图所示。嵌有环形励磁线圈的电磁铁与主动轴相联接，用非磁性材料制成的外壳与从动轴相联接，外壳与电磁铁之间有很小的间隙，内装适量的导磁的铁粉等混合物。当励磁线圈通入电流时，产生磁场，铁粉在磁场作用下被吸引聚集，将外壳和铁心联接起来，离合器处于接合状态。当切断电流后，磁粉又恢复自由状态，离合器就处于分离状态。这种离合器的优点是：接合平稳，动作迅速，可远距离利用电流操纵，结构不很复杂。缺点是重量较大，需定时更换铁粉。
磁粉离合器工作原理图
摩擦离合器中最简单的如图所示，称为单盘摩擦离合器。摩擦盘1固定在主动轴上，摩擦盘3用导向平键与从动轴联接。为了增大摩擦系数，在其中一个摩擦盘上固定摩擦片（用摩擦系数较大且耐磨性好的材料制成）。利用操纵机构（图中未画出）将摩擦盘2向左推动并施加轴向压力Fx，使两摩控制盘压紧产生摩擦力以传递扭矩；将摩擦盘2向右推动即可使离合器脱开。当传递很大扭矩时，则需摩擦盘直径很大。因此，这种单摩擦副的离合器往往受外形尺寸的限制而不能采用。
单盘摩擦离合器
在传递大扭矩时，可采用如下图所示的多盘摩擦离合器。主动轴与外壳相联，从动轴与套筒相联，外壳内装有一组摩擦片。这组摩擦片的外缘齿插入外壳的纵向凹槽中，随外壳回转。套筒上装有另一组摩擦片，其花键内孔与套筒上的花键联接，既可沿套筒轴向滑动，亦可随套筒回转。两组摩擦片是每片相间安装的。工作时，通过操纵机构（图中未画出）拨动滑环向左移动，并通过压紧板将两组摩擦片压紧，离合器处于接合状态（如图示）。当拨动滑环向右移动时，处于杠杆下方的弹簧迫使杠杆逆时针方向转动，将压紧板和两组摩擦松开，离合器处于分离状态。和牙嵌离合器相比，摩擦离合器的优点是：两轴可在有较大转速差的情况下接合和分离；改变摩擦面间的压力，就能调节从动轴的起动加速时间；接合时的冲击振动很小；过载时将打滑，可保护其他零件不受损坏。缺点是在接合和分离过程中，摩擦片面的相对滑动会造成发热和磨损，需及时更换摩擦片。摩擦离合器适用于经常起动、制动或经常改变转速和转动方向的场合。
多盘摩擦离合器
2. 自动离合器
在工作时能自动完成接合和分离的离合器称为自动离合器。当传递的扭矩达到某一限定值时，就能自动分离的离合器，由于有防止系统过载的安全作用，称为安全离合器；当轴的转速达到某转速时靠离心力能自行接合或超过某一转速时靠离心力能自动分离的离合器，称为离心离合器；根据主、从动轴间的相对速度差的不同以实现接合或分离的离合器，称为超越离合器。
3 离合器的选择及应用实例
离合器的型式很多，大部分已标准化，可从有关样本或机械设计手册中选择。 选择离合器时，根据机器的工作特点和使用条件，按各种离合器的性能特点，确定离合器的类型。类型确定后，可根据两轴的直径计算转矩和转速，从手册中查出适当型号，必要时，可对其薄弱环节进行承载能力校核。
实例1：
下图为汽车变速箱中轮系机构简图，其中A、B为分别联于主、从动轴的两部分的离合器。由于Ⅰ、Ⅱ在同一变速箱中，两轴对中性好，选用牙嵌式离合器。
(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(2/1/2005) |
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