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第第17章章联轴器联轴器离合器和制动器离合器和制动器本章讲授本章讲授2 2学时学时（一）教学要求（一）教学要求 熟悉联轴器、离合器的分类、特点及应用；熟悉联轴器、离合器的分类、特点及应用； 能根据工作要求进行正确的选用。能根据工作要求进行正确的选用。 （二）教学的重点与难点（二）教学的重点与难点重点：重点：联轴器、离合器的选用联轴器、离合器的选用难点：难点：联轴器、离合器的选用联轴器、离合器的选用（三）教学内容（三）教学内容第第17章章 联轴器联轴器离合器和制动器离合器和制动器117171 1 联轴器、离合器和制动器的联轴器、离合器和制动器的类型及功用类型及功用 联轴器联轴器和和离合器离合器都是轴与轴的联接件，以传都是轴与轴的联接件，以传递运动和扭矩。用联轴器联接的两轴在运转时两轴递运动和扭矩。用联轴器联接的两轴在运转时两轴不能分离，停止时才能分离；用离合器联接的两轴不能分离，停止时才能分离；用离合器联接的两轴在运转中方便地分离和接合。在运转中方便地分离和接合。 制动器制动器是用来降低机械运转速度或迫使机械是用来降低机械运转速度或迫使机械停止运转。停止运转。的装置。的装置。第第17章章 联轴器联轴器离合器和制动器的类型及功用离合器和制动器的类型及功用1 刚性刚性 可移动式（齿式）可移动式（齿式）1 1联轴器联轴器 固定式（固定式（凸缘凸缘、套筒、套筒、夹壳夹壳） 无弹性元件（无弹性元件（牙嵌牙嵌、齿式齿式、滑块滑块、十字滑块十字滑块、 万向万向、滚子链滚子链）挠性挠性金属弹簧式（簧片、弹簧）金属弹簧式（簧片、弹簧）非金属弹性元件式（非金属弹性元件式（弹性套柱销弹性套柱销、轮胎式轮胎式、 弹性柱销弹性柱销、梅花形梅花形) ) 刚性联轴器刚性联轴器适用于两轴能严格对中并在工作中不发生相适用于两轴能严格对中并在工作中不发生相对位移的地方对位移的地方;挠性联轴器挠性联轴器适用于两轴有偏斜（同轴线、平行适用于两轴有偏斜（同轴线、平行轴线、相交轴线）或在工作中有相对位移轴线、相交轴线）或在工作中有相对位移(轴向、径向、角位轴向、径向、角位移、综合位移）的地方。移、综合位移）的地方。第第17章章 联轴器联轴器离合器和制动器的类型及功用离合器和制动器的类型及功用2 牙嵌式牙嵌式 2 2离合器离合器 电磁离合式电磁离合式 摩擦式摩擦式 自动离合式自动离合式 机械离合式机械离合式离合器应满足的基本要求：离合器应满足的基本要求：1）便于接合和分离，而且迅速可靠；）便于接合和分离，而且迅速可靠；2）接合时振动小；）接合时振动小；3）调节和修理方便；）调节和修理方便；4）外廓尺寸小、重量轻；）外廓尺寸小、重量轻；5）耐磨性好和有足够的散热能力等）耐磨性好和有足够的散热能力等第第17章章 联轴器联轴器离合器和制动器的类型及功用离合器和制动器的类型及功用3 它们都是标准件，一般先根据工作条件选类型，再根它们都是标准件，一般先根据工作条件选类型，再根据计算转矩、轴转速据计算转矩、轴转速 、轴颈选取型号及尺寸。、轴颈选取型号及尺寸。计算转矩（计算转矩（T Tc c）= = 工况系数（工况系数（K KA A）* * 名义转矩（名义转矩（T T） 许用转矩（许用转矩（TT）K KA A值见表值见表17171 1。 带式制动器带式制动器3 3制动器制动器 块式制动器块式制动器 蹄式制动器蹄式制动器第第17章章 联轴器联轴器离合器和制动器的类型及功用离合器和制动器的类型及功用42有对中榫的凸缘联轴器：靠有对中榫的凸缘联轴器：靠凸肩与凹槽来实现两轴对中。凸肩与凹槽来实现两轴对中。其其特点特点如下：如下： 1)1)凸缘端面与孔轴线垂直；凸缘端面与孔轴线垂直； 2)2)结构简单，使用方便；结构简单，使用方便； 3)3)不能缓冲减振，适用于载不能缓冲减振，适用于载荷平稳。荷平稳。 一一凸缘固定式刚性联轴器凸缘固定式刚性联轴器 1 1普通凸缘联轴器：靠铰制孔用螺栓实现两轴对中。普通凸缘联轴器：靠铰制孔用螺栓实现两轴对中。17172 2 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器1二二齿式可移动刚性联轴器齿式可移动刚性联轴器 由由2 2个有内齿的外壳和个有内齿的外壳和2 2个个有有外齿的套筒组成，套筒与外齿的套筒组成，套筒与轴用键联接，两外壳用螺栓联成一体，内齿与外齿齿数相轴用键联接，两外壳用螺栓联成一体，内齿与外齿齿数相等，工作时靠啮合传递转矩。由于齿间有间隙，齿顶呈球等，工作时靠啮合传递转矩。由于齿间有间隙，齿顶呈球形能形能补偿两轴的不对中和偏斜补偿两轴的不对中和偏斜。其特点：。其特点：第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器21）传递很大转矩补偿）传递很大转矩补偿适量综合位移；适量综合位移；2）传递巨大转矩时，）传递巨大转矩时，灵活性小，笨重，价灵活性小，笨重，价高。高。三三.滑块可移动式刚性联轴器滑块可移动式刚性联轴器 由两个端面开有径向凹槽的半联轴器和两端各具凸由两个端面开有径向凹槽的半联轴器和两端各具凸榫的中间滑块组成，构成移动副，要加润滑剂，有自动榫的中间滑块组成，构成移动副，要加润滑剂，有自动对中作用。对中作用。其特点其特点：若两轴线不对中，转速较高时，产：若两轴线不对中，转速较高时，产生较大的离心力，并带来附加动载荷。只适用于低速。生较大的离心力，并带来附加动载荷。只适用于低速。第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器3第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器4四、四、万向联轴器万向联轴器十字轴的四端用铰链分别十字轴的四端用铰链分别于交叉的两轴相连，一轴固定于交叉的两轴相连，一轴固定时，另一轴可任意方向偏斜可时，另一轴可任意方向偏斜可达达40-45。为了防止主、从动轴角速为了防止主、从动轴角速度不相等，常成对使用。度不相等，常成对使用。五五弹性（套）柱销联轴器弹性（套）柱销联轴器 外形与凸缘联轴器相似，但不用螺栓联接，而是用带外形与凸缘联轴器相似，但不用螺栓联接，而是用带橡胶弹性套的柱销或非金属材料制成的柱橡胶弹性套的柱销或非金属材料制成的柱销销。由于有间隙，。由于有间隙，能补偿轴向位移。由于动力从主动轴经弹性件传到从动轴，能补偿轴向位移。由于动力从主动轴经弹性件传到从动轴，故能缓和冲击，吸收振动，适用于高速轴。故能缓和冲击，吸收振动，适用于高速轴。第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器5六六梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器6七弹性活块联轴器（见课本七弹性活块联轴器（见课本P297P297图图17-1317-13八、八、轮胎式联轴器轮胎式联轴器中间为橡胶制成的轮中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联胎环，用止退垫板与半联轴器联接，允许有较大的轴器联接，允许有较大的相对位移，用于启动频繁、相对位移，用于启动频繁、反正转、有冲击振动的地反正转、有冲击振动的地方。径向尺寸大，轴向尺方。径向尺寸大，轴向尺寸小。寸小。图图17-14轮胎式联轴器轮胎式联轴器 由两个端面带牙的套筒组成，套筒由两个端面带牙的套筒组成，套筒1 1紧装配在一根紧装配在一根轴上，套筒轴上，套筒2 2用导向平键与另一根轴相连，利用操纵机用导向平键与另一根轴相连，利用操纵机构移动滑环构移动滑环4 4，可使两套筒接合或分离。其特点：结构，可使两套筒接合或分离。其特点：结构简单，外形尺寸小，能传递较大转矩；但只宜在两轴不简单，外形尺寸小，能传递较大转矩；但只宜在两轴不转或转速很小时结合，否则牙齿折断。转或转速很小时结合，否则牙齿折断。九九牙嵌式离合器牙嵌式离合器第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器7图图17-15牙嵌式离合器牙嵌式离合器作用在摩擦面上的压强作用在摩擦面上的压强: : )(42122pDDFpa 有有单片圆盘单片圆盘和和多片圆盘多片圆盘两种。其两种。其可传递的最大转矩为：可传递的最大转矩为： T Tmaxmax = =（Z Z） F Fa af fR Rf f k kA AT T其中其中f摩擦系数，摩擦系数，Rf摩擦半径，摩擦半径， Z对于多片式的摩擦面数目。对于多片式的摩擦面数目。十圆盘摩擦离合器十圆盘摩擦离合器第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器8图图17-17圆盘摩擦离合器圆盘摩擦离合器第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器9图图17-18多片式摩擦离合器多片式摩擦离合器与牙嵌离合器比较，摩擦离合器具有以下优点：与牙嵌离合器比较，摩擦离合器具有以下优点：1）在任何不同转速条件下两轴都可以进行接合；）在任何不同转速条件下两轴都可以进行接合；2）过载时，摩擦面间将发生打滑，可以防止损坏其他零件；）过载时，摩擦面间将发生打滑，可以防止损坏其他零件；3）接合较平稳，冲击和振动较小。）接合较平稳，冲击和振动较小。以上是机械操纵式离合器，以上是机械操纵式离合器， 同样摩擦离合器可用电同样摩擦离合器可用电磁力来操纵，磁力来操纵，电磁电磁线圈通电线圈通电产生电磁力，使两摩擦片接产生电磁力，使两摩擦片接合或断开。合或断开。第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器10图图17-19电磁操纵的摩擦离合器电磁操纵的摩擦离合器十一磁粉离合器十一磁粉离合器 第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器11励磁线圈励磁线圈1、磁轭、磁轭2、圆筒、圆筒3、磁环、磁环4、磁粉、磁粉5、转子、转子6、左右轮、左右轮辐辐7、8优点：优点：1、励磁电流、励磁电流I与转矩与转矩T呈线性关系，转矩调节简单且精呈线性关系，转矩调节简单且精确，调节范围宽；确，调节范围宽；2、可用作恒张力控制；、可用作恒张力控制；3、也可作制动器。、也可作制动器。十二十二定向离合器定向离合器 星轮星轮1 1和外环和外环2 2分别装分别装在主动轴和从动轴上，星在主动轴和从动轴上，星轮与外环间的楔形空腔内轮与外环间的楔形空腔内装有滚柱装有滚柱3 3，利用相对运动，利用相对运动，拉伸或压缩弹簧。拉伸或压缩弹簧。 第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器12图图17-21滚柱式定向离合器滚柱式定向离合器十三带式制动器十三带式制动器 靠杠杆作用下，使闸带收包住靠杠杆作用下，使闸带收包住制动鼓。靠带与轮间摩擦达到制动。制动鼓。靠带与轮间摩擦达到制动。 F Ft t = 2T /D = 2T /D ， F Ft t = F = F1 1 F F2 2 ， F F1 1 = F = F2 2 e eff， ) 1(1212ffteDTeFF) 1() 1(2)(12ffeebaaDTFFbaaF第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器13图图17-24带式制动器带式制动器十四十四. .块式制动器块式制动器 借助瓦块与制动轮间的摩擦力来制动，通电时放开，借助瓦块与制动轮间的摩擦力来制动，通电时放开，断电时接合。断电时接合。第第17章章 几种典型的联轴器、离合器、制动器几种典型的联轴器、离合器、制动器14十五十五. .内张蹄式制动器内张蹄式制动器见见P305P305页图页图17-2517-25