10.4 离合器

　　离合器在机器运转中可将传动系统随时分离或接合。对离合器的要求有:接合平稳，分离迅速而彻底；调节和修理方便；外廓尺寸小；质量小；耐磨性好和有足够的散热能力；操纵方便省力。离合器的类型很多，常用的可分牙嵌式与摩擦式两大类。
　(一) 牙嵌离合器

　　牙嵌离合器由两个端面上有牙的半离合器组成(如右图)。其中一个(图的左部)半离合器固定在主动轴上；另一个半离合器用导键(或花键)与从动轴联接，并可由操纵机构便其作轴向移动，以实现离合器的分离与接合。牙嵌离合器是借牙的相互嵌合来传递运动和转矩的。为使两半离合器能够对中，在主动轴端的半离合器上固定一个对中环，从动轴可在对中环内自由转动。

牙嵌离合器 　动画

　　

各种牙型图

　　牙嵌离合器常用的牙形如图<各种牙型图>所示，三角形牙(图a、b)用于传递小转矩的低速离合器；矩形牙(图e)无轴向分力，但不便于接合与分离，磨损后无法补偿，故使用较少；梯形牙(图c)的强度高，能传递较大的转矩，能自动补偿牙的磨损与间隙，从而减少冲击，故应用较广；锯齿形牙(图d)强度高，只能传递单向转矩，用于特定的工作条件处；图f所示的牙形主要用于安全离合器；图g所示为牙形的纵截面。牙数一般取为3～60。牙嵌离合器的主要尺寸可从有关手册中选取，必要时应按下式验算牙面上的压力p及牙根弯曲应力σb。即
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
式中：A—每个牙的接触面积，；
　　　D0—离合器牙齿所在圆环的平均直径(图<各种牙型图>)，mm；
　　　h—牙的高度，mm；
　　　z—半离合器上的牙数；
　　　W—牙根的抗弯截面系数，，其中a、b所代表的尺寸如图<牙嵌离合器图>所示；
　　　[p]—许用压力，当静止状态下接合时，[p]≤90～120Mpa；低速状态下接合时，[p]≤50～7OMPa；较高速状态下接合时，[p]=35～45Mpa；
　　　[σ]b—许用弯曲应力，静止状态下接合时，[σ]b=σs/1.5 MPa；运转状态下接合时，[σ]b=σs/(5～6) MPa 。

　　牙嵌离合器一般用于转矩不大，低速接合处。材料常用低碳钢表面渗碳，硬度为56～62HRC；或采用中碳钢表面淬火，硬度为48～541HRC；不重要的和静止状态接合的离合器，也允许用HT2O0制造。

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