中職機(jī)械基礎(chǔ)第5章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器2第五章機(jī)械零件§5－5.1聯(lián)軸器§5－5.2離合器§5－5.3制動(dòng)器教學(xué)目標(biāo)和要求：

了解聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用重點(diǎn)：

聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器的類(lèi)型和特點(diǎn)難點(diǎn)：

聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器的類(lèi)型和特點(diǎn)聯(lián)軸器用來(lái)把兩軸連接在一起，以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩，機(jī)器停止運(yùn)后才能接合或分離的一種裝置。離合器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可使兩軸隨時(shí)接合或分離的一種裝置。它可用來(lái)操縱傳動(dòng)系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速及換向等。制動(dòng)器用來(lái)降低機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)的部件。5.1聯(lián)軸器

作用：機(jī)械傳動(dòng)中的常用部件，用來(lái)連接兩傳動(dòng)軸，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)也可作為安全裝置。一、聯(lián)軸器的作用二、聯(lián)軸器的類(lèi)型常用的聯(lián)軸器根據(jù)構(gòu)造分為：剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器。1、剛性聯(lián)軸器

適用于兩軸能?chē)?yán)格對(duì)中，并在工作中不發(fā)生相對(duì)位移的地方，如凸緣聯(lián)軸器。

剛性聯(lián)軸器有凸緣式聯(lián)軸器和套筒式聯(lián)軸器。（1）凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：半聯(lián)軸器通過(guò)鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸緣聯(lián)接在一起。型式：有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器普通凸緣聯(lián)軸器---靠鉸制孔螺栓對(duì)中。---靠榫頭對(duì)中。普通凸緣聯(lián)軸器普通螺栓對(duì)中榫絞制孔螺栓特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、成本低、傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。應(yīng)用：常用于對(duì)中精度高、載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。（2）套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：用一個(gè)套筒通過(guò)鍵將兩軸聯(lián)接在一起。用緊定螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向固定。套筒聯(lián)軸器型式：半圓鍵普通平鍵特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。應(yīng)用：用于載荷較平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。2、撓性聯(lián)軸器用聯(lián)軸器連接的兩軸，由于制造安裝誤差、工作過(guò)程中的溫度變化和外力產(chǎn)生的變形等諸多因素的影響，使兩軸軸線常有的同軸度誤差。而撓性聯(lián)軸器利用它的組成，使零件間構(gòu)成的動(dòng)連接具有某一方向的活動(dòng)度，從而補(bǔ)償兩軸同軸度誤差。撓性聯(lián)軸器常用的有以下幾種。（1）齒式聯(lián)軸器它由帶有外齒的兩個(gè)內(nèi)套筒和帶有內(nèi)齒的兩個(gè)外套筒所組成。齒式聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是：具有良好的補(bǔ)償性，允許有綜合的位移，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。因此常用于重型機(jī)械中。但是，當(dāng)傳遞巨大轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒間的壓力也隨著增大，使聯(lián)軸器的靈活性降低，而且其結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)較高。（2）滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器由兩個(gè)具有較寬凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)中間滑塊組成，半聯(lián)軸器與中間滑塊之間可相對(duì)滑動(dòng)，能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移和偏斜。這種聯(lián)軸器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，慣性力小，又具有彈性，適用于傳遞轉(zhuǎn)矩不大、轉(zhuǎn)速較高、無(wú)急劇沖擊的兩軸連接，而且不需要潤(rùn)滑。（3）萬(wàn)向聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器用于兩軸相交某一角度的傳動(dòng)，兩軸的角度偏斜可達(dá)350~450。萬(wàn)向聯(lián)軸器由兩個(gè)具有叉狀端部的萬(wàn)向接頭和十字銷(xiāo)組成。這種聯(lián)軸器有一個(gè)缺點(diǎn)，就是當(dāng)主動(dòng)軸作等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)軸作變角速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果要是它們的角速度相等。則可應(yīng)用兩套萬(wàn)向聯(lián)軸器，使主動(dòng)軸與從動(dòng)輪同步傳動(dòng)。（4）彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷(xiāo)聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器。這種聯(lián)軸器容易制造，裝拆方便，成本低，適宜于連接載荷較平穩(wěn)，需正、反轉(zhuǎn)或起動(dòng)頻繁的傳遞中、小轉(zhuǎn)矩的軸。多用在電動(dòng)機(jī)的輸出軸的連接上。（5）彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：用尼龍制成的柱銷(xiāo)置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中。特點(diǎn)：比彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便。應(yīng)用：適用于軸向竄動(dòng)量較大，正反向變化多，啟動(dòng)頻繁的高速軸。3、安全聯(lián)軸器是為了對(duì)機(jī)器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，可用各種形式的安全聯(lián)軸器。安全聯(lián)軸器是靠連接件折斷、分離或打滑使傳動(dòng)中斷或限制轉(zhuǎn)矩的傳遞，從而保護(hù)重要機(jī)件不致?lián)p壞，這種聯(lián)軸器要求工作必須準(zhǔn)確可靠。4、齒輪聯(lián)軸器特點(diǎn)：裝卸容易，占用裝配空間小，使用維護(hù)方便而被廣泛應(yīng)用。5.2

離合器平順接合動(dòng)力，保證汽車(chē)平穩(wěn)起步是離合器首要功能臨時(shí)切斷動(dòng)力，保證換檔時(shí)工作平順是離合器的另一功能汽車(chē)在使用的過(guò)程中經(jīng)常要變換檔位，當(dāng)從一個(gè)檔位變化到另一個(gè)檔位時(shí)，待嚙合的一對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)速是不一致的，因此也必須踩下離合器，中斷動(dòng)力傳遞使待嚙合的一對(duì)齒輪副轉(zhuǎn)速趨于同步，減少齒輪間的沖擊。離合器用來(lái)聯(lián)接兩軸，使其一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩，在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可以隨時(shí)進(jìn)行接合或分離。另外，離合器也可用于過(guò)載保護(hù)等，通常用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、換向及變速等操作。離合器的特點(diǎn)是工作可靠，接合平穩(wěn)，分離迅速而徹底，動(dòng)作準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)和維修方便，操作方便省力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。離合器的類(lèi)型很多，一般的機(jī)械式離合器有嚙合式、摩擦式和安全式三大類(lèi)1、牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的兩半離合器所組成，一個(gè)用平鍵和主動(dòng)軸連接，另一個(gè)用導(dǎo)向鍵或花鍵與從動(dòng)軸相連接。工作原理：利用操縱系統(tǒng)撥動(dòng)滑環(huán)，使其作軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。為保證兩軸線的對(duì)中，在與主軸連接的半離合器中固定有對(duì)中環(huán)。離合器的牙型有矩形、梯形、鋸齒形等。2、摩擦離合器摩擦式離合器式靠工作面上所產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的。按其結(jié)構(gòu)形式可將離合摩擦器分為：圓盤(pán)式、圓錐式等。圓盤(pán)式摩擦離合器又可分為單盤(pán)式和多盤(pán)式。（1）單圓盤(pán)摩擦離合器1、2.圓盤(pán)3.移動(dòng)銷(xiāo)環(huán)由主從動(dòng)盤(pán)的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。工作時(shí)，操縱滑塊將摩擦盤(pán)與摩擦盤(pán)壓緊，實(shí)現(xiàn)接合，主動(dòng)軸上轉(zhuǎn)矩即通過(guò)兩盤(pán)接觸面間的摩擦力傳動(dòng)從動(dòng)軸上。單圓盤(pán)摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但傳遞的轉(zhuǎn)矩不大。（2）多圓盤(pán)摩擦離合器1.主動(dòng)軸2.外殼3.壓板4.外摩擦片5.內(nèi)摩擦片6.螺母7.曲臂壓桿8.滑環(huán)9.從動(dòng)軸10.內(nèi)套筒與牙嵌離合器比較，摩擦離合器具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)在任何不同轉(zhuǎn)速條件卞兩軸都可以進(jìn)行接合；(2)過(guò)載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑，可以防止損壞其他零件；(3)接合較平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)較小。摩擦離合器在正常的接合過(guò)程中，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u加速到主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，因而兩摩擦面間不可避免地會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。這種相對(duì)滑動(dòng)要消耗一部分能量，并引起摩擦片的磨損和發(fā)熱。單片式摩擦離合器多用于轉(zhuǎn)矩在2000N.m以下的輕型機(jī)械。3、安全離合器安全離合器與安全聯(lián)軸器的功用類(lèi)似，用于當(dāng)機(jī)器過(guò)載時(shí)自動(dòng)脫開(kāi)，以保護(hù)機(jī)器重要零件不因過(guò)載而損壞。它與安全聯(lián)軸器的主要區(qū)別在于，當(dāng)機(jī)器所受載荷恢復(fù)正常后，前者自動(dòng)集合，繼續(xù)進(jìn)行動(dòng)力傳遞，而后者則無(wú)法自動(dòng)接合，需重新更換剪切銷(xiāo)。常用的安全離合器有牙嵌式安全離合器和滾珠式安全離合器。在工作時(shí)能根據(jù)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)（如轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速）的變化自動(dòng)完成接合和分離的離合器稱為自動(dòng)離合器。當(dāng)傳遞的轉(zhuǎn)矩超過(guò)一定數(shù)值時(shí)自動(dòng)分離的離合器，因?yàn)橛蟹乐瓜到y(tǒng)過(guò)載的安全保護(hù)作用，稱為安全離合器。滾柱式定向離合器這種離合器由星輪、外圈、滾柱、彈簧頂桿等組成。

聯(lián)軸器和離合器在功能上的共同點(diǎn)：均用于軸與軸之間的連接，使兩軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器和離合器工功能上的區(qū)別：聯(lián)軸器只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能將其拆卸，使兩軸分離；而離合器可在機(jī)器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中隨時(shí)使兩軸接合或分離。當(dāng)人們騎車(chē)發(fā)現(xiàn)前面有情況時(shí)間就工剎車(chē)，其目的是讓車(chē)能盡快地停下。同樣，在一些機(jī)械設(shè)備中，為了降低某些運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速或使其停止，就要利用制動(dòng)器。制動(dòng)器是利用摩擦力矩來(lái)降低機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速或使其停止回轉(zhuǎn)的裝置，其構(gòu)造和性能必須滿足以下要求；（1）能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形緊湊。（3）制動(dòng)迅速、平穩(wěn)、可靠。（4）制動(dòng)器的零件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，還要有較高的耐磨性和耐熱性。（5）調(diào)整和維修方便。在車(chē)輛、起重機(jī)等機(jī)械中，廣泛采用各種型式的制動(dòng)器。常用的制動(dòng)器一般可分為錐形制動(dòng)器、帶狀制動(dòng)器、電磁制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器。5.3

制動(dòng)器1、錐形制動(dòng)器外錐體固定在箱體壁上，內(nèi)椎體用導(dǎo)向平鍵或花鍵與軸連接。當(dāng)操縱手柄放在停止位置的同時(shí)就是把內(nèi)椎體向右推，這時(shí)正在空轉(zhuǎn)的內(nèi)椎體就與固定外錐體貼緊，從而使內(nèi)椎體和周立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如電動(dòng)葫蘆的剎車(chē)裝置?？梢揽垮F面的摩擦實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。錐形制動(dòng)器一般應(yīng)用在較小扭矩的制動(dòng)上。2、帶狀制動(dòng)器摩擦輪固定在軸上，在摩擦輪的外圓上包上一根鋼帶。當(dāng)開(kāi)關(guān)或操縱手柄放在停車(chē)位置時(shí)，使杠桿的上端向上，于是鋼帶就包緊摩擦輪，因此摩擦輪就立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。帶與輪間的摩擦力達(dá)到制動(dòng)目的，這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。3、電磁制動(dòng)器這種制動(dòng)器由位于制動(dòng)輪兩旁的兩個(gè)制動(dòng)臂和兩個(gè)制動(dòng)塊組成。4、盤(pán)式制動(dòng)器這種制動(dòng)器沿制動(dòng)盤(pán)軸向施力，制動(dòng)軸不受彎矩，徑向尺寸小，制動(dòng)性能穩(wěn)定。常用的盤(pán)式制動(dòng)器有點(diǎn)盤(pán)式制動(dòng)器。如轎車(chē)的剎車(chē)盤(pán)。1、聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。2、離合器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。3、聯(lián)軸器和離合器的主要功用及區(qū)別。4、制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用。小結(jié)：1、聯(lián)軸器和離合器的主要功用是什么？?jī)烧叩母緟^(qū)別是什么？2、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，聯(lián)軸器可分為

聯(lián)軸器和

聯(lián)軸器兩大類(lèi)。3、常用的機(jī)械式離合器有

離合器

和

離合器兩種。4、制動(dòng)器是利用

降低機(jī)器運(yùn)動(dòng)的

或使其

的裝置。結(jié)構(gòu)形式不同，常用的制動(dòng)器有