第14章聯(lián)軸器離合器與制動(dòng)器

第14章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器14.1聯(lián)軸器14.2離合器13.3制動(dòng)器學(xué)習(xí)和了解聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器的功用；學(xué)習(xí)常本章學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握：常用聯(lián)軸器的組成和類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；常用離合器本章學(xué)習(xí)要求

了解：常用聯(lián)軸器的應(yīng)用場(chǎng)合及其選用，離合器和制動(dòng)器用聯(lián)軸器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合及其選用；學(xué)習(xí)常用離合器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合；學(xué)習(xí)制動(dòng)器的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。的應(yīng)用場(chǎng)合。的組成和類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；制動(dòng)器的類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。14.1聯(lián)軸器作用：主要用作軸與軸之間的聯(lián)接，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器特點(diǎn)：停機(jī)時(shí)才能聯(lián)接或分離。聯(lián)軸器定義：用來(lái)連接兩根軸或軸與回轉(zhuǎn)零件，使它們一起回轉(zhuǎn)，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器按功能分類(lèi)1、剛性聯(lián)軸器：無(wú)位移補(bǔ)償能力、無(wú)緩沖減振性能。常用的有凸緣聯(lián)軸器和套筒聯(lián)軸器2、撓性聯(lián)軸器：能補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移。常用的撓性聯(lián)軸器有萬(wàn)向聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。載荷平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用。先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，已淘汰不用剛性聯(lián)軸器。凡被聯(lián)兩軸的同軸度不易保證的場(chǎng)合，都應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器

1.凸緣聯(lián)軸器由一組螺栓連接兩個(gè)帶凸緣的半聯(lián)軸器組成，兩半特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用方便，可傳遞的轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸連接。大，理論上沒(méi)有功率損耗，但無(wú)緩沖和吸振作用。應(yīng)用：常用于低速、大轉(zhuǎn)矩、載荷平穩(wěn)，對(duì)中精度高的場(chǎng)合。2.套筒聯(lián)軸器由連接兩軸軸端的套筒和連接套筒與軸的鍵或銷(xiāo)組成。采用鍵作周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩，緊定螺釘作軸向固定；特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，制造方便，但裝拆時(shí)或采用錐銷(xiāo)既作周向固定又作軸向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩，且當(dāng)軸超載時(shí)錐銷(xiāo)會(huì)被剪斷，起安全保護(hù)作用。需作軸向移動(dòng)而不太方便。

應(yīng)用：常用于兩軸直徑較小，對(duì)中精度高，工作平穩(wěn)的場(chǎng)合。撓性聯(lián)軸器

1.齒式聯(lián)軸器由兩個(gè)具有外齒的套筒和兩個(gè)具有內(nèi)齒的外殼組成。安裝時(shí)兩個(gè)套筒通過(guò)過(guò)盈配合(或鍵)分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相連，兩個(gè)外殼的凸緣用螺栓相連；套筒的外齒與外殼的內(nèi)齒(齒數(shù)相同)相嚙合來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大，能補(bǔ)償適量的綜合位移，應(yīng)用：低速的重型機(jī)械。齒式聯(lián)軸器適應(yīng)速度范圍廣，但鼓形齒制造工藝較復(fù)雜或需專(zhuān)用設(shè)備，制造成本較高。需要潤(rùn)滑和密封，齒頂做成球面，齒側(cè)做成鼓形。2.十字滑塊聯(lián)軸器由兩個(gè)端面上開(kāi)有凹槽的半聯(lián)軸器和一個(gè)兩端面具有互

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小。轉(zhuǎn)速較高時(shí)，中間滑塊的偏心將產(chǎn)生較大的離心力和磨損，給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷。

應(yīng)用：低速場(chǎng)合，軸的轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)300r/min。相垂直的凸榫的中間滑塊組成。安裝時(shí)兩個(gè)半聯(lián)軸器通過(guò)過(guò)盈配合(或鍵)分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸相連，中間滑塊上的凸榫與兩半聯(lián)軸器上的凹槽相嵌合而構(gòu)成移動(dòng)副。3.彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器

在結(jié)構(gòu)上和剛性凸緣聯(lián)軸器相似，只是兩半聯(lián)軸器的連特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容

應(yīng)用：沖擊載荷小、啟動(dòng)接不用螺栓而用帶彈性套的柱銷(xiāo)，利用彈性套的彈性變形來(lái)補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移。易、裝拆方便、成本較低。彈性套的彈性變形有限，位移補(bǔ)償量不大，緩沖和減振性能不高，彈性套壽命較短。頻繁的中、小功率傳動(dòng)。4.彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上和彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器相似。用尼龍柱銷(xiāo)作為連接

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、裝拆方

應(yīng)用：正反向變化多、啟動(dòng)頻繁的高速軸。件。為防止柱銷(xiāo)滑出，在半聯(lián)軸器兩端設(shè)有擋板。靠尼龍柱銷(xiāo)傳遞力并靠其彈性變形補(bǔ)償徑向位移和角位移，安裝時(shí)留間隙以補(bǔ)償軸向位移。便，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力更大。

缺點(diǎn)：耐沖擊能力較低，易老化，尼龍對(duì)溫度較敏感，不宜在高溫下工作，工作溫度范圍控制在－20~70℃。5、萬(wàn)向聯(lián)軸器作用：用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，而且在傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸之間的夾角還可以改變。共軸、有夾角應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。α想一想1、比較一下凸緣聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上有何不同？2、剛性聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器在應(yīng)用上主要區(qū)別是什么？14.2離合器離合器：在旋轉(zhuǎn)中的兩軸可以很迅速地接合或分離的傳動(dòng)裝置。作用：用來(lái)連接主、從動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，與聯(lián)軸器不同的是離合器可以隨時(shí)接合和分離兩軸。離合器的基本要求：工作可靠，接合與分離迅速平穩(wěn)，動(dòng)作準(zhǔn)確，操作方便、省力，維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。常用的離合器有：牙嵌式離合器、摩擦離合器等。

牙嵌式離合器

如右圖所示為牙嵌式離合器的典型結(jié)構(gòu)。它是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)向平鍵或花鍵與從動(dòng)軸相連接，并通過(guò)操縱系統(tǒng)撥動(dòng)滑環(huán)，使其作軸向移動(dòng)，從而使離合器分離或結(jié)合。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。三角形牙只適用于傳遞中、小轉(zhuǎn)矩；梯形牙強(qiáng)度較高，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，能補(bǔ)償凸牙磨損后產(chǎn)生鋸齒形牙強(qiáng)度最高，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但僅能傳遞單方向的轉(zhuǎn)

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞較大轉(zhuǎn)矩。應(yīng)用：兩軸靜止或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)的離合。的間隙；矩，反轉(zhuǎn)時(shí)有較大軸向力會(huì)迫使離合器分離。摩擦離合器

摩擦離合器是靠工作面上所產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的。按其結(jié)構(gòu)形式，可將摩擦離合器分為圓盤(pán)式、圓錐式等。圓盤(pán)式摩擦離合器又可分為單片式和多片式兩種。

單片式摩擦離合器右圖所示為單圓盤(pán)摩擦離合器。工作時(shí)，操縱滑環(huán)將摩擦盤(pán)與摩擦盤(pán)壓緊，實(shí)現(xiàn)接合，主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩即通過(guò)兩盤(pán)接觸面間的摩擦力傳到從動(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。多片式摩擦離合器

右圖所示為多圓盤(pán)摩擦離合器，其中一組外摩擦盤(pán)用花鍵與外套筒相連接，一組內(nèi)摩擦盤(pán)用花鍵與內(nèi)套筒相連接。當(dāng)滑環(huán)向左移動(dòng)時(shí)，撥動(dòng)曲臂壓桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將內(nèi)、外摩擦盤(pán)壓緊，從而使離合器實(shí)現(xiàn)接合。想一想比較牙嵌式離合器與摩擦式離合器在工作原理上的不同，并分析其使用上的特點(diǎn)。制動(dòng)器制動(dòng)器：用摩擦力矩來(lái)降低機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。制動(dòng)器在使用時(shí)應(yīng)滿足的基本要求是：要能產(chǎn)生足夠大的阻力矩，制動(dòng)平穩(wěn)可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活、方便，具有良好的散熱性和較高的耐熱性。制動(dòng)器分類(lèi)常用制動(dòng)器按其結(jié)構(gòu)形式可分為錐形制動(dòng)器、帶狀制動(dòng)器、蹄骨制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器錐形制動(dòng)器所示是錐形制動(dòng)器。外錐體固定在箱體壁上，內(nèi)錐體用導(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)就把內(nèi)錐體向右推，這時(shí)正在空轉(zhuǎn)的內(nèi)錐體就與固定的外錐體貼緊，從而使內(nèi)錐體和軸立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如電動(dòng)葫蘆的剎車(chē)裝置。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（鋼帶下面襯一層橡膠帶）。

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)。盤(pán)式制動(dòng)器盤(pán)式制動(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)。蹄骨制動(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。如圖所示，主彈簧通過(guò)制動(dòng)臂及制動(dòng)塊使制動(dòng)輪經(jīng)常處于制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)松閘器