1、第第9章章 聯軸器、離合器和聯軸器、離合器和制動器制動器本章學習要求本章學習要求1、了解聯軸器的功用與主要類型、了解聯軸器的功用與主要類型2、了解各種聯軸器的結構及應用場合、了解各種聯軸器的結構及應用場合3、掌握聯軸器的設計選用方法、掌握聯軸器的設計選用方法4、了解離合器的功用與主要類型、了解離合器的功用與主要類型5、了解各種離合器的結構特點、應用場合及設計、了解各種離合器的結構特點、應用場合及設計選用選用6、了解制動器的分類及選用原則、了解制動器的分類及選用原則 聯軸器、離合器和制動器是機械傳動中的重要部件。聯軸器、離合器和制動器是機械傳動中的重要部件。聯軸器: 離合器: 聯軸器、離合器和制

2、動器的類型很多，其中聯軸器、離合器和制動器的類型很多，其中多數已標準化，多數已標準化，涉及選擇時可根據工作要求查閱涉及選擇時可根據工作要求查閱有關手冊、樣本，選擇合適的類型，必要時對其有關手冊、樣本，選擇合適的類型，必要時對其中的主要零件進行強度校核。中的主要零件進行強度校核。 聯軸器用來把兩軸聯接在一起，以傳遞運動與聯軸器用來把兩軸聯接在一起，以傳遞運動與轉矩，機器停止運轉后才能接合或分離的一種裝置。轉矩，機器停止運轉后才能接合或分離的一種裝置。 軸線的相對位移 聯軸器所聯接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度聯軸器所聯接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響

3、等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。移。這就要求設計聯軸器時，要從結構上采取各種不同的措施，使之具有這就要求設計聯軸器時，要從結構上采取各種不同的措施，使之具有適應一定范圍的相對位移的性能。適應一定范圍的相對位移的性能。剛性聯軸器撓性聯軸器 夾殼式聯軸器夾殼式聯軸器凸緣聯軸器凸緣聯軸器十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器萬向聯軸器萬向聯軸器齒式聯軸器齒式聯軸器可以補償位移可以補償位移套筒聯軸器套筒聯軸器無位移補償能力，也不具有緩沖減無位移補償能力，也不具有緩沖減震性能，對中性要求高。震性能，對中性要求高。無彈性元件有

4、彈性元件緩沖吸振，用于起動緩沖吸振，用于起動頻繁、高速變載以及頻繁、高速變載以及經常正反轉的場合。經常正反轉的場合。彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器輪胎聯軸器輪胎聯軸器 梅花形聯軸器梅花形聯軸器蛇形彈簧聯軸器蛇形彈簧聯軸器簧片聯軸器簧片聯軸器 鏈條聯軸器鏈條聯軸器1 1 剛性聯軸器剛性聯軸器 凸緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用鍵分別凸緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用鍵分別與兩軸連接，然后用螺栓把兩個半聯軸器連成一體，以與兩軸連接，然后用螺栓把兩個半聯軸器連成一體，以傳遞運動和轉矩。傳遞運動和轉矩。 1) 1) 凸緣聯軸器凸緣聯軸器 凸緣聯軸器是剛性聯軸器中應

5、用最廣泛的一種，其凸緣聯軸器是剛性聯軸器中應用最廣泛的一種，其結構型式主要有兩種：結構型式主要有兩種：(1)(1)普通凸緣聯軸器普通凸緣聯軸器( (圖圖a)a)：(2)(2)對中榫凸緣聯軸器對中榫凸緣聯軸器( (圖圖b)b)： 為了運行安全，凸緣聯軸器可做成帶防護邊的為了運行安全，凸緣聯軸器可做成帶防護邊的( (圖圖c)c)。 構造簡單，成本低，可傳遞較大轉矩。不允許兩軸有相對位移，無緩沖。 在轉速低，無沖擊，軸的剛性大，對中性較好的場合應用較廣。 特點：特點：用途用途：2) 2) 套筒聯軸器套筒聯軸器套筒聯軸器是利用套筒聯軸器是利用一公用套筒以銷、鍵、一公用套筒以銷、鍵、緊定螺釘等連接方式與

6、緊定螺釘等連接方式與兩軸相連。兩軸相連。 特點：特點：結構簡單緊湊（特別是徑向尺寸），成本低廉，便于結構簡單緊湊（特別是徑向尺寸），成本低廉，便于裝卸與維護?？梢砸欢ǔ潭壬掀鸢踩Ｗo作用。要求在兩軸裝卸與維護?？梢砸欢ǔ潭壬掀鸢踩Ｗo作用。要求在兩軸嚴格對中情況下使用。（已有標準化設計資料）嚴格對中情況下使用。（已有標準化設計資料）套筒聯軸器套筒聯軸器 3) 3) 夾殼聯軸器夾殼聯軸器夾殼聯軸器是利用沿軸向剖分的兩半聯軸器夾殼聯軸器是利用沿軸向剖分的兩半聯軸器夾殼，夾殼，通過擰緊螺栓產生的預緊力使夾殼與軸連接，并依靠夾通過擰緊螺栓產生的預緊力使夾殼與軸連接，并依靠夾殼和軸表面之間的摩擦力來傳遞

7、轉矩。殼和軸表面之間的摩擦力來傳遞轉矩。無彈性元件撓性聯軸器利用自身具有相對可動的無彈性元件撓性聯軸器利用自身具有相對可動的元件或間隙而允許兩軸存在一定的相對位移，但不能元件或間隙而允許兩軸存在一定的相對位移，但不能緩沖減振。緩沖減振。2 2 無彈性元件的撓性聯軸器無彈性元件的撓性聯軸器 滑塊聯軸器由兩個端面上開有槽的半聯軸器和一個兩面帶有相互垂直牙的中間盤構成。 1、3半聯軸器2十字滑塊滑塊聯軸器1) 1) 滑塊聯軸器滑塊聯軸器特點、應用：特點、應用：無緩沖，移動副應加潤滑用于低速傳動 工作時,十字滑塊隨兩軸轉動,半聯軸器1、3上的凹槽與中間滑塊2的凸榫移動副可補償兩軸偏移。其允許有較大的徑

8、向位移及不大的角位移和軸向位移。 特點：特點：中間圓盤的凸塊在半聯軸器的凹槽內滑動，可以中間圓盤的凸塊在半聯軸器的凹槽內滑動，可以補償兩軸的相對位移。對凹槽的和凸塊的工作面的硬度要補償兩軸的相對位移。對凹槽的和凸塊的工作面的硬度要求較高，并需加潤滑劑。轉速高時，易磨損，且附加載荷求較高，并需加潤滑劑。轉速高時，易磨損，且附加載荷大，故宜用于低速的場合。大，故宜用于低速的場合。2) 2) 齒式聯軸器齒式聯軸器由兩個具有外齒的半聯軸器和用螺栓連接起來的由兩個具有外齒的半聯軸器和用螺栓連接起來的具有內齒的外殼組成。齒式聯軸器允許兩軸發(fā)生綜合具有內齒的外殼組成。齒式聯軸器允許兩軸發(fā)生綜合位移。位移。圖

9、齒式聯軸器1內套筒2擋圈3外套筒4油孔5螺栓6密封圈結構：結構：由兩個具有外齒的半聯軸器由兩個具有外齒的半聯軸器1、4和兩個具有內齒的外殼和兩個具有內齒的外殼2、3組成，組成，外殼與半聯軸器通過內、外齒的相互嚙合而相聯，如圖外殼與半聯軸器通過內、外齒的相互嚙合而相聯，如圖10-4所示。輪齒間所示。輪齒間留有較大的齒側間隙，外齒輪的齒頂做成球面，球面中心位于軸線上，轉留有較大的齒側間隙，外齒輪的齒頂做成球面，球面中心位于軸線上，轉矩靠嚙合的齒輪傳遞。矩靠嚙合的齒輪傳遞。 齒輪聯軸器齒輪聯軸器為了補償兩軸的相對位移，齒式聯軸器內外輪齒嚙合較普為了補償兩軸的相對位移，齒式聯軸器內外輪齒嚙合較普通齒輪

10、傳動具有較大的側隙。此外，還將外齒輪的齒頂制成半通齒輪傳動具有較大的側隙。此外，還將外齒輪的齒頂制成半徑為徑為Ra的球面。齒式聯軸器齒輪的齒形，除普通的直齒外，還可的球面。齒式聯軸器齒輪的齒形，除普通的直齒外，還可制成鼓形齒。制成鼓形齒。 齒式聯軸器 特點：特點：能補償兩軸的綜合位移。能傳遞較大的轉矩，但結構能補償兩軸的綜合位移。能傳遞較大的轉矩，但結構較復雜，制造較困難，在重型機器和起重設備中應用較廣。較復雜，制造較困難，在重型機器和起重設備中應用較廣。3) 3) 萬向聯軸器萬向聯軸器 萬向聯軸器如圖所示，由兩個叉形接頭萬向聯軸器如圖所示，由兩個叉形接頭1、3和十字和十字軸軸2組成，利用中間

11、聯接件十字軸聯接的兩叉形半聯組成，利用中間聯接件十字軸聯接的兩叉形半聯軸器均能繞十字軸的軸線轉動，從而使聯軸器的兩軸軸器均能繞十字軸的軸線轉動，從而使聯軸器的兩軸線能成任意角度線能成任意角度 ，一般，一般 最大可達最大可達3545。 萬向傳動裝置的功用萬向傳動裝置的功用: : 在軸間夾角及相互位在軸間夾角及相互位置經常發(fā)生變化的轉置經常發(fā)生變化的轉軸之間傳遞動力。軸之間傳遞動力。當主動軸以當主動軸以等角速度等角速度1回回轉時，從動軸轉時，從動軸的角速度的角速度2將將在一定范圍在一定范圍（1cos21/cos）內作周期性的變化，）內作周期性的變化，從而引起動載荷。從而引起動載荷。為消除從動軸的速

12、度波動，通常將萬向聯軸器成為消除從動軸的速度波動，通常將萬向聯軸器成對使用，并使對使用，并使1)中間軸的兩個叉子位于同一平面上，中間軸的兩個叉子位于同一平面上，同時，同時，2)還應使主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間還應使主、從動軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角的偏斜角相等，即相等，即12滿足上述兩個條件，輸出軸滿足上述兩個條件，輸出軸2與輸入軸與輸入軸1的角速度的角速度就相等。就相等。雙萬向節(jié)的等速排列方式雙萬向節(jié)的等速排列方式 a)a)平行排列平行排列 b)b)等腰式排列等腰式排列 萬向聯軸器萬向聯軸器 結構結構運動演示運動演示 結構結構 工程案例工程案例實物實物鏈條聯軸器 4) 4) 鏈條

13、聯軸器鏈條聯軸器 滾子鏈聯軸器滾子鏈聯軸器有彈性元件撓性聯軸器是靠彈性元件的彈性變形有彈性元件撓性聯軸器是靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸軸線的相對位移，以緩和載荷的沖擊與吸來補償兩軸軸線的相對位移，以緩和載荷的沖擊與吸收振動，適用于需要經常起動或反轉的傳動。收振動，適用于需要經常起動或反轉的傳動。3 3 有彈性元件的撓性聯軸器有彈性元件的撓性聯軸器 1) 1) 彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器 彈性套柱銷聯軸器的結構與凸緣聯軸器相似。不同彈性套柱銷聯軸器的結構與凸緣聯軸器相似。不同之處是用帶有彈性圈的柱銷代替了螺栓聯接，彈性圈之處是用帶有彈性圈的柱銷代替了螺栓聯接，彈性圈一般用耐油橡膠制成，剖

14、面為梯形以提高彈性。一般用耐油橡膠制成，剖面為梯形以提高彈性。 彈性套柱銷聯軸器靠橡膠套傳遞力并靠其彈性變彈性套柱銷聯軸器靠橡膠套傳遞力并靠其彈性變形來補償徑向位移和角位移，靠安裝時留的間隙形來補償徑向位移和角位移，靠安裝時留的間隙c來來補償軸向位移。由于橡補償軸向位移。由于橡膠套為易損件，因此，膠套為易損件，因此，在設計時應留出距離在設計時應留出距離A，以便于更換橡膠套而免以便于更換橡膠套而免得拆移機器。得拆移機器。彈性圈柱銷聯軸器彈性圈柱銷聯軸器(1彈性圈；彈性圈；2柱銷柱銷) 特點：特點：結構簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便，具結構簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便，具有一

15、定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能。適用于經常有一定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能。適用于經常正反轉，起動頻繁，轉速較高的場合。正反轉，起動頻繁，轉速較高的場合。彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器2) 2) 彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器 彈性柱銷聯軸器與彈性套柱銷聯軸器結構也相似，彈性柱銷聯軸器與彈性套柱銷聯軸器結構也相似，只是柱銷材料為尼龍，柱銷形狀一端為柱形，另一端只是柱銷材料為尼龍，柱銷形狀一端為柱形，另一端制成腰鼓形，以增大角度位移的補償能力。為防止柱制成腰鼓形，以增大角度位移的補償能力。為防止柱銷脫落，柱銷兩端裝有擋板，用螺釘固定。銷脫落，柱銷兩端裝有擋板，用螺釘固定。 特點

16、：特點：結構簡單，安裝、制造方便，耐久性好，吸振結構簡單，安裝、制造方便，耐久性好，吸振,補償軸向位移補償軸向位移的能力。常用于軸向竄動量較大，經常正反轉，起動頻繁，轉速較高的的能力。常用于軸向竄動量較大，經常正反轉，起動頻繁，轉速較高的場合，可代替彈性圈柱銷聯軸器。場合，可代替彈性圈柱銷聯軸器。尼龍柱銷聯軸器尼龍柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器 彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器3) 3) 輪胎式聯軸器輪胎式聯軸器輪胎式聯軸器的結構輪胎式聯軸器的結構如圖。兩半聯軸器如圖。兩半聯軸器3分分別用鍵與軸相連，別用鍵與軸相連，1為為橡膠制成的特型輪胎，橡膠制成的特型輪胎，用壓板用壓板2及螺釘及螺釘4

17、把輪把輪胎胎l緊壓在左右兩半聯緊壓在左右兩半聯軸器上，通過輪胎來軸器上，通過輪胎來傳遞轉矩。為了便于傳遞轉矩。為了便于安裝，在輪胎上開有安裝，在輪胎上開有切口。切口。輪胎式聯軸器1輪胎2壓板3半聯軸器4螺釘為金屬彈性元件撓性聯軸器的一種，適用于轉矩變化不大為金屬彈性元件撓性聯軸器的一種，適用于轉矩變化不大的兩軸連接，多用于有嚴重沖擊載荷的重型機械。的兩軸連接，多用于有嚴重沖擊載荷的重型機械。4) 4) 蛇形彈簧聯軸器蛇形彈簧聯軸器 聯軸器以蛇形彈簧片嵌入兩個半聯軸節(jié)的齒槽內，來實現主動軸與從聯軸器以蛇形彈簧片嵌入兩個半聯軸節(jié)的齒槽內，來實現主動軸與從動軸的鏈接。運轉時，是靠主動端齒面動軸的鏈接

18、。運轉時，是靠主動端齒面 對蛇簧的軸向作用力帶動從動端，對蛇簧的軸向作用力帶動從動端，來傳遞扭矩，如此在很大程度上避免了共振現象發(fā)生，且簧片在傳遞扭矩來傳遞扭矩，如此在很大程度上避免了共振現象發(fā)生，且簧片在傳遞扭矩時所產生的彈性變量，使機械系統能獲得較好的減震效果，其平均減震率時所產生的彈性變量，使機械系統能獲得較好的減震效果，其平均減震率達達36%36%以上。蛇形彈簧片采用優(yōu)質彈簧鋼制造經過嚴格的加工，處理具有良以上。蛇形彈簧片采用優(yōu)質彈簧鋼制造經過嚴格的加工，處理具有良好的機械性能，使聯軸器的壽命比非金屬彈性元件聯軸器大為延長。好的機械性能，使聯軸器的壽命比非金屬彈性元件聯軸器大為延長。梅

19、花形彈性聯梅花形彈性聯軸器軸器輪胎聯軸器輪胎聯軸器膜片聯軸器膜片聯軸器星形彈性聯軸器星形彈性聯軸器 聯軸器多已標準化，其主要性能參數為：聯軸器多已標準化，其主要性能參數為：額定轉矩額定轉矩TnTn、許用轉速許用轉速nn、位移補償量位移補償量和被聯接軸的和被聯接軸的直徑范圍直徑范圍等。等。 選用聯軸器時，通常先根據使用要求和工作條選用聯軸器時，通常先根據使用要求和工作條件確定合適的件確定合適的類型類型，再按轉矩、軸徑和轉速選擇，再按轉矩、軸徑和轉速選擇聯軸器的聯軸器的型號型號，必要時應，必要時應校核校核其薄弱件的承載能其薄弱件的承載能力。力。 1.類型選擇類型選擇（1 1）兩軸對中情況：）兩軸對

20、中情況：嚴格對中嚴格對中-固定式聯軸器固定式聯軸器不能保證嚴格對中或工作時會發(fā)生位移不能保證嚴格對中或工作時會發(fā)生位移-可移式聯軸器可移式聯軸器 彈性聯軸器彈性聯軸器（2 2）載荷情況）載荷情況 載荷平穩(wěn)或變動不大載荷平穩(wěn)或變動不大-剛性聯軸器剛性聯軸器經常起動制動或載荷變化大經常起動制動或載荷變化大-彈性聯軸器彈性聯軸器（3）速度情況：工作轉速）速度情況：工作轉速聯軸器許用轉速聯軸器許用轉速低速低速-剛性聯軸器剛性聯軸器高速高速-彈性聯軸器彈性聯軸器（4 4）環(huán)境情況）環(huán)境情況環(huán)境溫度低（環(huán)境溫度低（45c)不宜選用具有橡膠或尼龍作彈性不宜選用具有橡膠或尼龍作彈性元件的聯軸器；考慮安裝尺寸元

21、件的聯軸器；考慮安裝尺寸2.尺寸選擇尺寸選擇據被聯接軸的直徑，轉速，計算轉矩選擇據被聯接軸的直徑，轉速，計算轉矩選擇 受變載荷可選用彈性聯軸器；受變載荷可選用彈性聯軸器；兩軸不對中性可選用可移式剛性聯軸器；兩軸不對中性可選用可移式剛性聯軸器；扭矩大、轉速低、剛度較大、安裝條件好可選用剛性聯軸扭矩大、轉速低、剛度較大、安裝條件好可選用剛性聯軸器；低速、剛度大的軸，可選用固定式剛性聯軸器；器；低速、剛度大的軸，可選用固定式剛性聯軸器；低速、剛性小的軸或長軸，可選可移式剛性聯軸器；低速、剛性小的軸或長軸，可選可移式剛性聯軸器；大功率重載傳動的軸，可選齒式聯軸器；大功率重載傳動的軸，可選齒式聯軸器；高

22、速且有振動或沖擊的軸，宜選彈性聯軸器；高速且有振動或沖擊的軸，宜選彈性聯軸器；軸線相交的軸，宜選萬向聯軸器；軸線相交的軸，宜選萬向聯軸器；有嚴重沖擊或要求減振的軸，可選用輪胎聯軸器。有嚴重沖擊或要求減振的軸，可選用輪胎聯軸器。 聯軸器類型選擇 離合器用來聯接兩根軸，使之一起轉動并傳遞轉矩，在離合器用來聯接兩根軸，使之一起轉動并傳遞轉矩，在工作中主、從動部分可分離可接合。它主要是用來操縱機器工作中主、從動部分可分離可接合。它主要是用來操縱機器傳動系統的斷續(xù)，以便進行變速及換向等。傳動系統的斷續(xù)，以便進行變速及換向等。對離合器的基本要求對離合器的基本要求 分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作

23、準確可靠；分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準確可靠； 結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高； 接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好； 操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。二、離合器的分類二、離合器的分類 離合器離合器牙嵌式離合器圓盤摩擦離合器操縱離合器自動離合器安全離合器超越式離合器離心式離合器按實現接合和分離按實現接合和分離的過程可分為的過程可分為離合器離合器嵌合式離合器摩擦式離合器按離合的工作原理按離合的工作原理可分為可分

24、為當轉速達到一定值時，兩軸能自動接合或分離轉矩超過允許值兩軸自動分離單向傳動，反轉時自動分離利用牙齒嚙合傳遞轉矩，可保證兩軸同步運轉，但只能在低速或停車時進行離合利用工作表面的摩擦傳遞扭矩，能在任何轉速下離合，有過載保護但不能保證兩軸同步運轉 1 1） 牙嵌式離合器牙嵌式離合器 牙嵌式離合器是由兩端面上帶牙的半離合器牙嵌式離合器是由兩端面上帶牙的半離合器1、2組成，通過組成，通過嚙合的齒來傳遞轉矩。嚙合的齒來傳遞轉矩。 半離合器半離合器1用平鍵固定在主動軸上，半用平鍵固定在主動軸上，半離合器離合器2用導向鍵用導向鍵3或花鍵與從動軸聯接，它可沿軸線滑動?；蚧ㄦI與從動軸聯接，它可沿軸線滑動。 在在

25、半離合器半離合器1上固定有對中環(huán)上固定有對中環(huán)5，從動軸可在對中環(huán)中自由轉動，從動軸可在對中環(huán)中自由轉動，通過滑環(huán)通過滑環(huán)4的軸向移動操縱離合器的接合和分離。的軸向移動操縱離合器的接合和分離。 1、2-半離合器半離合器 3-導向鍵導向鍵 4-滑環(huán)滑環(huán) 5-對中環(huán)對中環(huán) 1 2 3 4 5 1 1 操縱離合器操縱離合器 結構簡單，外廓尺寸小，接合后兩半離合器沒有相對結構簡單，外廓尺寸小，接合后兩半離合器沒有相對滑動，但只宜在兩軸的滑動，但只宜在兩軸的轉速差較小轉速差較小或或相對靜止相對靜止的情況下的情況下接合接合，否則齒與齒會發(fā)生很大沖擊，影響齒的壽命。，否則齒與齒會發(fā)生很大沖擊，影響齒的壽命。

26、沿圓柱面上展開的齒形沿圓柱面上展開的齒形展展開開齒齒形形三角形三角形梯形梯形鋸齒形鋸齒形接合和分離容易，但齒的強度較弱接合和分離容易，但齒的強度較弱只能單向工作只能單向工作小轉矩小轉矩強度高強度高接合和分離也較容易接合和分離也較容易大轉矩大轉矩矩形齒制造容易矩形齒制造容易接合分離困難接合分離困難反轉時工作面將受較大的軸向分力，會迫使離合器自行分離反轉時工作面將受較大的軸向分力，會迫使離合器自行分離應用較少應用較少矩形矩形2 2）摩擦離合器）摩擦離合器摩擦離合器依靠兩接觸面間的摩擦力來傳遞運動摩擦離合器依靠兩接觸面間的摩擦力來傳遞運動和動力。和動力。摩擦離合器可以在不停車或主、從動軸轉速差較摩擦

27、離合器可以在不停車或主、從動軸轉速差較大的情況下進行接合與分離，并且較為平穩(wěn)，但在接大的情況下進行接合與分離，并且較為平穩(wěn)，但在接合與分離過程中，兩摩擦盤間必然存在相對滑動，引合與分離過程中，兩摩擦盤間必然存在相對滑動，引起摩擦片的發(fā)熱和磨損。起摩擦片的發(fā)熱和磨損。摩擦離合器的類型很多，有摩擦離合器的類型很多，有單盤式單盤式、多盤式多盤式和和圓圓錐式錐式。由兩個半離合器由兩個半離合器1 1、2 2組組成，通過其接觸面間的成，通過其接觸面間的摩擦力來傳遞轉矩。摩擦力來傳遞轉矩。1 1固裝在主動軸上，固裝在主動軸上，2 2利利用導向平鍵用導向平鍵( (或花鍵或花鍵) )安安裝在從動軸上，通過操裝在

28、從動軸上，通過操縱桿和滑環(huán)縱桿和滑環(huán)3 3可以在從可以在從動軸上滑移。動軸上滑移。 原理：原理：依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸接合和傳遞轉矩。依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸接合和傳遞轉矩。1) 能在不停車或兩軸具有任何大小轉差的情況下進行接合；能在不停車或兩軸具有任何大小轉差的情況下進行接合；2) 能調節(jié)從動軸的加速時間，減少接合時的沖擊和振動，實現平穩(wěn)接合；能調節(jié)從動軸的加速時間，減少接合時的沖擊和振動，實現平穩(wěn)接合；3) 過載時，摩擦面間將發(fā)生打滑，可以避免其他零件的損壞。過載時，摩擦面間將發(fā)生打滑，可以避免其他零件的損壞。特點特點單盤摩擦離合器單盤摩擦離合器1主動軸2從動

29、軸3、4摩擦盤5操縱桿多片式用于傳遞較大轉距。多片式用于傳遞較大轉距。兩組摩擦片，其中外摩擦片組兩組摩擦片，其中外摩擦片組4利用外圓上的花鍵利用外圓上的花鍵與外鼓輪與外鼓輪2相聯相聯(外鼓輪外鼓輪2與軸與軸1相固聯相固聯)，內摩擦片組，內摩擦片組5利用內圓上的花鍵與利用內圓上的花鍵與內套筒內套筒10相聯相聯(內套筒內套筒10與軸與軸9相固聯相固聯)。當滑環(huán)。當滑環(huán)8作軸向移動時，將撥動曲作軸向移動時，將撥動曲臂壓桿臂壓桿7，使壓板，使壓板3壓緊或松開內、外摩擦片組，從而使離合器接合或分離。壓緊或松開內、外摩擦片組，從而使離合器接合或分離。螺母螺母6是用來調節(jié)內、外摩擦片組間隙大小的。若將內摩擦

30、片改為圖右的是用來調節(jié)內、外摩擦片組間隙大小的。若將內摩擦片改為圖右的碟形，使其具有一定的彈性，離合器分離時摩擦片能自行彈開，接合時也碟形，使其具有一定的彈性，離合器分離時摩擦片能自行彈開，接合時也較平穩(wěn)。較平穩(wěn)。 (a)外摩擦片外摩擦片(b)內摩擦片內摩擦片(c)碟形內摩擦片碟形內摩擦片多片式摩擦離合器多片式摩擦離合器多盤摩擦離合器1主軸2外鼓輪3軸4套筒5、6摩擦盤7滑環(huán)8曲臂壓桿9壓板10螺母摩擦盤結構圖圓錐式摩擦離合器圓錐式摩擦離合器2 2 自動離合器自動離合器剪銷式安全離合器剪銷式安全離合器1 1）安全離合器）安全離合器具有過載保護作用。具有過載保護作用。 自動離合器能根據機器運轉參

31、數的改變自動地完自動離合器能根據機器運轉參數的改變自動地完成接合和分離。成接合和分離。摩擦式安全離合器摩擦式安全離合器2 2）離心離合器）離心離合器 超越離合器又稱為超越離合器又稱為定向離合器定向離合器，是一種自動離合器，目前廣，是一種自動離合器，目前廣泛應用的是滾柱超越離合器如圖所示，由星輪泛應用的是滾柱超越離合器如圖所示，由星輪1、外圈、外圈2、滾柱、滾柱3和彈簧頂桿和彈簧頂桿4組成。滾柱的數目一般為組成。滾柱的數目一般為38個，星輪和外圈都可個，星輪和外圈都可作主動件。超越離合器只能傳遞單向轉矩作主動件。超越離合器只能傳遞單向轉矩，反向時能自動分離，反向時能自動分離。 1-星輪星輪 2-

32、外圈外圈 3滾柱滾柱 4-彈簧頂桿彈簧頂桿3 3）超越離合器）超越離合器定向離合器常用于汽車、拖拉機和機床等設備中。定向離合器常用于汽車、拖拉機和機床等設備中。 星輪順時針：星輪順時針：離合器處于離合器處于接合狀態(tài)接合狀態(tài) 星輪反轉離星輪反轉離合器處于分合器處于分離離 離合器大都已標準化或系列化。設計時只需查閱有離合器大都已標準化或系列化。設計時只需查閱有關手冊或產品樣本對其進行類比選擇設計即可。關手冊或產品樣本對其進行類比選擇設計即可。選擇時，首先根據機器的工作特點和使用條件，結合選擇時，首先根據機器的工作特點和使用條件，結合各種離合器的性能特點，確定離合器的類型；各種離合器的性能特點，確定

33、離合器的類型；必要時，可對其薄弱環(huán)節(jié)進行承載能力的校核。必要時，可對其薄弱環(huán)節(jié)進行承載能力的校核。類型確定后，再根據被聯接兩根軸的直徑、計算轉速類型確定后，再根據被聯接兩根軸的直徑、計算轉速和轉矩，從有關手冊中選取合適的規(guī)格。和轉矩，從有關手冊中選取合適的規(guī)格。 制動器的制動器的主要作用主要作用是是降低機械的運轉速度或迫使降低機械的運轉速度或迫使機械停止運轉機械停止運轉。 制動器制動器工作原理工作原理是是利用摩擦副中產生的摩擦消耗利用摩擦副中產生的摩擦消耗能量實現制動作用能量實現制動作用。 制動器與聯軸器、離合器不同，制動器與聯軸器、離合器不同，它是利用摩擦力矩來消耗它是利用摩擦力矩來消耗機器

34、運動部件的動能，從而實現制動的。機器運動部件的動能，從而實現制動的。其動作迅速，可靠；其動作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易散熱。其摩擦副耐磨，易散熱。 按照制動零件的結構特征分：有按照制動零件的結構特征分：有帶式帶式、塊式塊式、盤式盤式等型式等型式的制動器。的制動器。 按機構不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有按機構不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有常閉式常閉式和和常開式常開式兩種制動器；前者經常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除制動兩種制動器；前者經常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除制動作用，例如提升機構中的制動器；后者經常處于松閘狀態(tài)，必作用，例如提升機構中的制動器；后者經常處于松閘狀態(tài)，必須施加外力才能實

35、現制動，例如多數車輛中的制動器。須施加外力才能實現制動，例如多數車輛中的制動器。 按照控制方式分：按照控制方式分：自動式自動式和和操縱式操縱式兩類；前者如各類常閉兩類；前者如各類常閉式制動器；后者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的制動式制動器；后者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的制動器。器。 制動器通常裝在機構中轉速較高的軸上，這樣所需制動力制動器通常裝在機構中轉速較高的軸上，這樣所需制動力矩和制動器尺寸可以小一些。矩和制動器尺寸可以小一些。制動器的類型、特點制動器的類型、特點制動器的選擇制動器的選擇制動器選擇應考慮的原則：制動器選擇應考慮的原則：（1）主機性能和結構）主機性能和結構（2

36、）主機工作條件、保養(yǎng)條件及使用環(huán)境）主機工作條件、保養(yǎng)條件及使用環(huán)境（3）制動器的安裝位置和容量）制動器的安裝位置和容量（4）經濟性）經濟性根據機器運轉情況，計算制動器軸上的負載力矩，留夠安全儲備。根據機器運轉情況，計算制動器軸上的負載力矩，留夠安全儲備。選擇出標準型號后，要進行必要的驗算。選擇出標準型號后，要進行必要的驗算。 1. 1. 短行程電磁鐵雙瓦塊式制動器短行程電磁鐵雙瓦塊式制動器 優(yōu)點優(yōu)點：制動和開啟迅速，：制動和開啟迅速，尺寸小、重量輕，更換尺寸小、重量輕，更換瓦塊、電磁鐵方便，并瓦塊、電磁鐵方便，并易于調整瓦塊和制動輪易于調整瓦塊和制動輪之間間隙。之間間隙。缺點缺點：制動時沖擊

37、力較大，開啟時所需的電磁鐵吸引力大，電磁鐵的尺寸：制動時沖擊力較大，開啟時所需的電磁鐵吸引力大，電磁鐵的尺寸和電能消耗也因此較大。和電能消耗也因此較大。塊式制動器1電磁線圈2銜鐵3、4彈簧5瓦塊6制動輪2. 2. 內漲蹄式制動器內漲蹄式制動器 工作原理：工作原理：兩個制動蹄兩個制動蹄1分別與機架的制動底板鉸接，制動輪分別與機架的制動底板鉸接，制動輪3與被制動軸聯接。制動輪內圓柱表面裝有耐磨材料制的摩擦瓦與被制動軸聯接。制動輪內圓柱表面裝有耐磨材料制的摩擦瓦6。當壓力油進入油缸當壓力油進入油缸4后，推動左、右兩活塞，兩制動蹄在活塞的后，推動左、右兩活塞，兩制動蹄在活塞的推動力推動力F作用下，壓緊

38、制動輪內圓柱面，從而實現制動。松閘作用下，壓緊制動輪內圓柱面，從而實現制動。松閘時，將油路卸壓，彈簧時，將油路卸壓，彈簧5收縮，使制動蹄離開制動輪，實現松閘。收縮，使制動蹄離開制動輪，實現松閘。 內張?zhí)闶街苿悠?1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸 5.油管 6.制動輪缸 7.輪缸活塞 8.制動鼓 9.摩擦片 10.制動蹄 11.制動底板 12.支承銷 13.制動蹄回位彈簧 3. 3. 帶式制動器帶式制動器 帶式制動器是由包在制動輪上的制動帶與制動輪之間產生帶式制動器是由包在制動輪上的制動帶與制動輪之間產生的摩擦力矩來制動的。在重錘的摩擦力矩來制動的。在重錘3 3的作用下，制動帶

39、的作用下，制動帶1 1緊包在制動緊包在制動輪輪2 2上，從而實現制動。松閘時，則由電磁鐵上，從而實現制動。松閘時，則由電磁鐵4 4或人力提升重錘或人力提升重錘來實現。來實現。 帶式制動器結構簡單；由于包角大，制動力矩也很大。但帶式制動器結構簡單；由于包角大，制動力矩也很大。但因制動帶磨損不均勻，易斷裂；對軸的橫向作用力也大。因制動帶磨損不均勻，易斷裂；對軸的橫向作用力也大。帶式制動器1制動輪2閘帶3杠桿聯軸器，離合器，制動器的選擇和維護聯軸器，離合器，制動器的選擇和維護 一、聯軸器的選擇一、聯軸器的選擇 1.1.類型選擇類型選擇 選擇聯軸器的前提是：全面了解常用聯軸器的性能、應用范圍及使用場合

40、。設計人員根選擇聯軸器的前提是：全面了解常用聯軸器的性能、應用范圍及使用場合。設計人員根據機械設計中對聯軸器的要求和工作條件，選用適合的聯軸器類型。另外也可以參考同據機械設計中對聯軸器的要求和工作條件，選用適合的聯軸器類型。另外也可以參考同類機械或相似機械上的應用進行選擇。類機械或相似機械上的應用進行選擇。1 1、對于低速、剛性大的短軸，或當兩軸對中準確、工作時兩軸線不會發(fā)生相對位移時，、對于低速、剛性大的短軸，或當兩軸對中準確、工作時兩軸線不會發(fā)生相對位移時，可選擇剛性固定式聯軸器；可選擇剛性固定式聯軸器； 2 2、對于低速、剛性小的長軸，或當兩軸的軸線有相對偏移，或基礎與機架的剛性較差，、

41、對于低速、剛性小的長軸，或當兩軸的軸線有相對偏移，或基礎與機架的剛性較差，工作式不能保證兩軸線精確對中式，可選擇剛性可移式聯軸器；工作式不能保證兩軸線精確對中式，可選擇剛性可移式聯軸器； 3 3、對于有一定軸向位移和角偏移時，可選擇彈性套柱聯銷聯軸器。、對于有一定軸向位移和角偏移時，可選擇彈性套柱聯銷聯軸器。4 4、對于有較大軸向位移和角偏移時，可選擇彈性柱銷連軸器；、對于有較大軸向位移和角偏移時，可選擇彈性柱銷連軸器；5 5、對于有一定軸向位移和較大角偏移時，可選擇輪胎式聯軸器。、對于有一定軸向位移和較大角偏移時，可選擇輪胎式聯軸器。選擇連軸器類型時應考慮選擇連軸器類型時應考慮的因素主要有：

42、的因素主要有：被聯接兩軸的對中性；被聯接兩軸的對中性；轉矩的大小和性質；轉矩的大小和性質；軸的工作轉速；軸的工作轉速；工作環(huán)境、使用壽命和工作環(huán)境、使用壽命和潤滑密封條件等。潤滑密封條件等。 2.2.型號選擇型號選擇當聯軸器的類型確定后，應根據軸端直徑當聯軸器的類型確定后，應根據軸端直徑d d，轉矩，轉矩T T，轉速，轉速n n和空間尺寸等要求和空間尺寸等要求在標準中選擇適當的聯軸器型號。步驟：在標準中選擇適當的聯軸器型號。步驟：（1 1）計算名義轉矩）計算名義轉矩T T： T=9550P/n T=9550P/n TT為所選聯軸器的許用轉矩；為所選聯軸器的許用轉矩；P P為所選聯軸器傳動的最大

43、功率。為所選聯軸器傳動的最大功率。n n為軸的轉速；為軸的轉速；（2 2）計算轉矩）計算轉矩Tc: Tc=KT Tc: Tc=KT TcTc：計算轉矩，：計算轉矩，T T為聯軸器所傳遞的名義轉矩，單位為為聯軸器所傳遞的名義轉矩，單位為N.mmN.mm；K K為聯軸器工作情為聯軸器工作情況系數，可根據原動機和工作機的類型從表況系數，可根據原動機和工作機的類型從表12122 2中選取。中選取。（3 3）選擇聯軸器的型號）選擇聯軸器的型號 根據軸端直徑、轉速根據軸端直徑、轉速n n、計算轉矩、計算轉矩TcTc、等參數查手冊，選擇適當的型號。必須、等參數查手冊，選擇適當的型號。必須滿足：滿足： TcT

44、c nn TcTc nn TcTc為聯軸器的許用最大轉矩為聯軸器的許用最大轉矩N,mmN,mm；nn為聯軸器的許用最高轉速為聯軸器的許用最高轉速r/minr/min二、離合器的選擇二、離合器的選擇 離合器的選擇首先是根據工作條件和使用要求，確定離合器類型，然后根據軸離合器的選擇首先是根據工作條件和使用要求，確定離合器類型，然后根據軸徑和傳遞轉矩的大小查手冊選用型號。與聯軸器相同，應滿足：徑和傳遞轉矩的大小查手冊選用型號。與聯軸器相同，應滿足：TcTc nn TcTc nn 三、制動器的選擇三、制動器的選擇 制動器的選擇與聯軸器的選擇所考慮的條件和選擇內容大致相同，但在制動器制動器的選擇與聯軸器

45、的選擇所考慮的條件和選擇內容大致相同，但在制動器型號選擇時制動力矩計算較為復雜可參考型號選擇時制動力矩計算較為復雜可參考機械設計手冊機械設計手冊等設計資料進行制動等設計資料進行制動器的設計選擇。器的設計選擇。且滿足：且滿足：Tc=STmaxTc=STmax式中：式中：TmaxTmax為制動輪所傳遞的最大轉矩，為制動輪所傳遞的最大轉矩，N,mmN,mm； S S為制動安全系數。為制動安全系數。 (1) (1)聯軸器與離合器的安裝誤差應嚴格控制，對固定式剛性聯軸器更應聯軸器與離合器的安裝誤差應嚴格控制，對固定式剛性聯軸器更應注意。由于所聯接兩軸的相對位移在負載后還可能增大，故通常要求安裝誤注意。由

46、于所聯接兩軸的相對位移在負載后還可能增大，故通常要求安裝誤差不大于許用補償量的二分之一。差不大于許用補償量的二分之一。 (2)(2)聯軸器在工作后應檢查兩軸對中情況，其相對位移不應大于許用補聯軸器在工作后應檢查兩軸對中情況，其相對位移不應大于許用補償量。應定期檢查傳力零件是否有損壞，以便及時更換。有潤滑要求的，要償量。應定期檢查傳力零件是否有損壞，以便及時更換。有潤滑要求的，要定期檢查潤滑情況。定期檢查潤滑情況。 (3)(3)對于轉速較高的聯軸器，要進行動平衡試驗。對于轉速較高的聯軸器，要進行動平衡試驗。 (4)(4)多片式摩擦離合器在工作時不應有打滑或分離不徹底現象。應經常多片式摩擦離合器在

47、工作時不應有打滑或分離不徹底現象。應經常檢查作用在摩擦片上的壓力是否足夠；摩擦片磨損情況，回位彈簧是否靈敏；檢查作用在摩擦片上的壓力是否足夠；摩擦片磨損情況，回位彈簧是否靈敏；主、從動片之間的間隙應注意調正。主、從動片之間的間隙應注意調正。 (5)(5)應定期檢查離合器的操縱系統是否操作靈活，工作可靠。應定期檢查離合器的操縱系統是否操作靈活，工作可靠。 (6)(6)制動器往往是機械設備中重要的安全裝置，與安全生產密切相關。制動器往往是機械設備中重要的安全裝置，與安全生產密切相關。應經常檢查其工作狀況，制動器全部傳動系統的動作要靈敏，應按時注油潤應經常檢查其工作狀況，制動器全部傳動系統的動作要靈

48、敏，應按時注油潤滑轉動環(huán)節(jié)，合理調整彈簧彈力、合理調整松開狀態(tài)時制動瓦塊與制動輪的滑轉動環(huán)節(jié)，合理調整彈簧彈力、合理調整松開狀態(tài)時制動瓦塊與制動輪的間隙。間隙。 四、聯軸器、離合器、制動器的使用和維護四、聯軸器、離合器、制動器的使用和維護 （1 1）聯軸器、離合器和制動器大多數型號已標準化或規(guī)格）聯軸器、離合器和制動器大多數型號已標準化或規(guī)格化，所以它們的設計主要是從標準化、規(guī)格化的類型中選擇?；?，所以它們的設計主要是從標準化、規(guī)格化的類型中選擇。選擇時應根據設計要求對主要參數進行計算，再按設計準則選選擇時應根據設計要求對主要參數進行計算，再按設計準則選擇滿足設計要求的聯軸器、離合器或制動器；擇滿足設計要求的聯軸器、離合器或制動器；（2 2）聯軸器是用于聯接兩軸的。考慮兩軸相對的位置主要是）聯軸器是用于聯接兩軸的。考慮兩