《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》第12章-汽車常用零部件

第十二章汽車常用零部件12.1軸12.2軸承12.3聯(lián)軸器及離合器12.4其他常用零部件第十二章汽車常用零部件學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．了解汽車常用零部件類型、結(jié)構(gòu)原理及材料組成；2．認(rèn)識各類汽車常用零部件實(shí)物；3．熟悉常用零部件在汽車上連接關(guān)系；4．完成常用零部件的拆卸與裝配工作。12.1軸12.1.1軸的分類12.1.2軸的結(jié)構(gòu)特征12.1.3軸的材料12.1.1軸的分類軸是機(jī)械中的重要零件，其功用主要是承受轉(zhuǎn)矩與彎矩，支承其他回轉(zhuǎn)件，如齒輪、帶輪等，并傳遞運(yùn)動和動力。本節(jié)主要介紹軸的分類、結(jié)構(gòu)、材料等。軸一般根據(jù)其承受的載荷和結(jié)構(gòu)形狀來分類。根據(jù)所受載荷的不同．軸可分為心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸三種。1.心軸只承受彎矩作用的軸稱為心軸，如圖12-1所示。心軸可以是轉(zhuǎn)動的，如圖12-la所示為火車的輪軸；也可以是固定的，如圖12-lb所示為自行車的前輪軸。2.傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為傳動軸，如圖12-2所示聯(lián)接汽車變速器與后橋的軸。3.轉(zhuǎn)軸既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是機(jī)器中最常見的軸，如齒輪減速箱的軸均是轉(zhuǎn)軸。按照軸的結(jié)構(gòu)形狀不同，可劃分為直軸（圖12-4）和曲軸（圖12-5a）、光軸（圖12-4a）和階梯軸（圖12-4b）、空心軸（圖13-4c）和實(shí)心軸（圖12-4a、b）、剛性軸和撓性軸（圖12-5b）。曲軸多用于往復(fù)式機(jī)械中，如汽車發(fā)動機(jī)等；撓性軸可將轉(zhuǎn)動靈活地傳遞到所需要的任何位置；階梯軸廣泛應(yīng)用于汽車變速器等各種機(jī)械設(shè)備中。12.1.2軸的結(jié)構(gòu)特征軸一般由軸頭、軸身、軸頸三部分組成。軸上與傳動零件或聯(lián)軸器、離合器相配的部分，稱為軸頭；與軸承相配的部分，稱為軸頸；聯(lián)接軸頭和軸頸的其余部分稱為軸身。軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸受到很多因素的影響，如軸上載荷的大小、分布及性質(zhì)，軸上零件的數(shù)目、類型、布置及固定方式，軸的加工和裝配方法等。1.軸上零件的固定為實(shí)現(xiàn)軸的功能，必須保證軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置，要求軸上零件沿周向和軸向固定。(1)周向定位和固定周向定位固定是指將軸上的零件在圓周方向進(jìn)行定位和固定。零件的周向固定可采用鍵、花鍵、成形、銷、彈性環(huán)、過盈配合等連接，見表12-1所示12.1.2軸的結(jié)構(gòu)特征(2)軸向定位和固定軸向定位和固定是指將軸上的零件沿軸線方向進(jìn)行定位和固定。2.良好的結(jié)構(gòu)工藝性在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)盡可能使軸的形狀簡單，并且具有良好的加工工藝性能和裝配工藝性能。(1)加工工藝性軸的直徑變化應(yīng)盡可能少，應(yīng)盡量限制軸的最大直徑與各軸段的直徑差，這樣既能節(jié)省材料，又可減少切削量。軸上有磨削與切螺紋處，要留砂輪越程槽和螺紋退刀槽（圖12-6），以保證加工的完整和方便。(2)裝配工藝性為了便于軸上零件的裝配，常采用直徑從兩端向中間逐漸增大的階梯軸，使軸上零件通過軸的軸段直徑小于軸上零件的孔徑。軸上的各階梯，除軸上零件軸向固定的可按表12.3確定軸肩高度外，其余僅為便于安裝而設(shè)置的軸肩，軸肩高度可取0.5～3mm。軸端應(yīng)倒角，并去掉毛刺，以便于裝配。固定滾動軸承的軸肩高度應(yīng)符合軸承的安裝尺寸要求，以便于軸承的拆卸。3.提高軸的疲勞強(qiáng)度軸通常在變應(yīng)力下工作，多數(shù)軸因疲勞而失效，因此設(shè)計軸時，應(yīng)設(shè)法提高其疲勞強(qiáng)度。常采取的措施有：(1)改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀軸的破壞大多為疲勞破壞。如相配合零件內(nèi)孔倒角或圓角很小時，可采用凹切圓角（圖12-7（a））或過渡肩環(huán)（圖12-7（b））。(2)改善軸的表面質(zhì)量提高軸的表面質(zhì)量可通過提高軸的表面精度、進(jìn)行熱處理或表面強(qiáng)化處理來實(shí)現(xiàn)。12.1.3軸的材料軸的常用材料是碳素鋼及合金鋼，有時也用球墨鑄鐵。1．碳素鋼優(yōu)質(zhì)中碳鋼35～50鋼因具有較高的綜合機(jī)械性能，常用于比較重要或承載較大的軸，其中45鋼應(yīng)用最廣。對于這類材料，可通過調(diào)質(zhì)或正火等熱處理方法改善和提高其機(jī)械性能。普通碳素鋼Q235、Q275等可用于不重要或承載較小的軸。2．合金鋼合金鋼具有較高的綜合力學(xué)性能和較好的熱處理性能，常用于重要、承載質(zhì)量很大而尺寸受限或有較高耐磨性、防腐性要求的軸。3．球墨鑄鐵球墨鑄鐵適于制造成形軸（如曲軸、凸輪軸等），它具有價廉、強(qiáng)度較高、良好的耐磨性、吸振性和易切性以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn)。但鑄鐵件品質(zhì)不易控制，可靠性差。鋼軸毛坯多是軋制圓鋼或鍛件。12.2軸承12.2.1滾動軸承12.2.2滑動軸承12.2.1滾動軸承滾動軸承是依靠滾動體與軸承座圈之間的滾動接觸來工作的軸承，用于支承旋轉(zhuǎn)零件或擺動零件。1.滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承一般由外圈1、內(nèi)圈2、滾動體3和保持架4組成，如圖12-8所示。滾動體是滾動軸承的核心元件，其形狀如圖12-9所示，有球形滾動體，短圓柱、圓錐、鼓形滾子及滾針等。2.滾動軸承的主要類型及其特性滾動軸承類型較多，可以適應(yīng)各種機(jī)械裝置的多種要求。按滾動體的形狀可分為球軸承和滾子軸承。按軸承所承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，滾動軸承可分為向心軸承和推力軸承。軸承公稱接觸角是指滾動軸承的滾動體與外圈滾道接觸點(diǎn)的法線和軸承徑向平面的夾角α，如圖12-10所示。3.滾動軸承的代號滾動軸承的類型很多，每一類型的軸承中，在結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和技術(shù)要求等方面又各不相同，為了便于組織生產(chǎn)和合理選用，國標(biāo)GB／T272-2017規(guī)定，滾動軸承的代號用字母和數(shù)字表示，并由前置代號、基本代號和后置代號構(gòu)成。滾動軸承代號的構(gòu)成見表12-4。（1）基本代號①類型代號。滾動軸承的常用類型代號見表12-4。②尺寸系列代號。尺寸系列代號由寬度系列代號和直徑系列代號組成，寬度系列是指內(nèi)外徑相同的軸承有幾個不同的寬度。常用的向心軸承和推力軸承的尺寸系列代號見表12-6。③內(nèi)徑代號。內(nèi)徑代號表示軸承的內(nèi)徑尺寸9用數(shù)字表示，表示方法見表12-7。（2）前置代號和后置代號前置代號和后置代號是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時，在其基本代號的前、后增加的補(bǔ)充代號，其排列順序見表12-5。①前置代號。前置代號是表示成套軸承的分部件，用字母表示。②后置代號。用字母（或字母加數(shù)字）表示，共有8組（表12-5），其中：內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號表示軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。常用代號含義見表12-8。公差等級代號有／P0、／P6、／P6X、／P5、／P4、／P2等6個代號，分別表示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0、6、6x、5、4、2等級的公差等級。例12.1解釋軸承代號7210AC、62／22／P4的含義。解（1）7210AC：7：角接觸球軸承；2：尺寸系列（0）2：寬度系列（0）省略，直徑系列2，為輕窄系列；10：軸承內(nèi)徑d＝10×5=50mm；AC：公稱接觸角α=25°；公差等級為普通級0級，省略。（2）62／22／P4：⒍深溝球軸承；2：尺寸系列（0）2：寬度系列（0）省略，直徑系列2：為輕寬系列；22：軸承內(nèi)徑d＝22mm；P4：公差等級為P4。4.滾動軸承的失效形式滾動軸承的失效形式主要有三種：疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形和磨損。（1）疲勞點(diǎn)蝕滾動軸承工作時，在滾動體、內(nèi)圈、外圈的接觸表面將產(chǎn)生接觸應(yīng)力。由于它們之間的相對運(yùn)動及受力周期性變化，如圖12-11所示，使得其表面受脈動循環(huán)接觸應(yīng)力作用。當(dāng)接觸應(yīng)力超過材料的極限應(yīng)力時，滾動體、內(nèi)圈或外圈的表面將發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。（2）塑性變形在重載或沖擊載荷的作用下，可能使?jié)L動體和套圈滾道表面接觸處的局部應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度，產(chǎn)生永久性凹坑，出現(xiàn)振動、噪聲，破壞軸承的正常工作。（3）磨損在潤滑不良、密封不當(dāng)?shù)那闆r下，粉塵、雜質(zhì)進(jìn)入軸承中，造成磨粒磨損而使軸承失效。綜上所述，對于制造良好、安裝維護(hù)使用正常的軸承，最常見的失效形式是疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形，應(yīng)針對疲勞點(diǎn)蝕進(jìn)行接觸疲勞承載能力計算和針對塑性變形進(jìn)行靜強(qiáng)度計算。12.2.2滑動軸承在滑動摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承稱為滑動軸承?；瑒虞S承主要應(yīng)用于高速、重載、要求剖分結(jié)構(gòu)等場合中。1.滑動軸承的結(jié)構(gòu)及分類滑動軸承按所受載荷的方向分為徑向滑動軸承（圖12-12a）和推力滑動軸承（圖12-12b）。(1)徑向滑動軸承對于常用的徑向滑動軸承，我國已制訂了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通常可根據(jù)工作條件選用。徑向滑動軸承的主要結(jié)構(gòu)形式有整體式和剖分式兩大類。①整體式徑向滑動軸承圖12-13所示為整體式軸承（JB／T2560—2007），由軸承座1和軸瓦（軸套）2等組成。②剖分式徑向滑動軸承如圖12-14所示，剖分式軸承由軸承座1、軸承蓋2、剖分軸瓦3和雙頭螺柱4等組成。當(dāng)剖分面與水平面成一定角度時，軸承稱為對開式斜滑動軸承（圖12-15）。（2）推力滑動軸承推力滑動軸承用來承受軸向載荷。最簡單的結(jié)構(gòu)形式如圖12-16（a）所示。有時設(shè)計成如圖12-16（b）所示的空心軸頸。為避免工作面上壓強(qiáng)嚴(yán)重不均，通常采用環(huán)狀端面（圖12-16（c））。當(dāng)載荷較大時，可采用多環(huán)軸頸，如圖12-16（d），這種結(jié)構(gòu)的軸承能承受雙向載荷。2.軸瓦結(jié)構(gòu)軸瓦是滑動軸承的主要零件，設(shè)計軸承時，除了選擇合適的軸瓦材料以外，還應(yīng)該合理地設(shè)計軸瓦結(jié)構(gòu)，否則會影響滑動軸承的工作性能。軸承襯應(yīng)可靠地貼合在軸瓦基體表面上，為此可采用如圖12-17所示的結(jié)合形式（圖中下面部分為軸承襯）。整體式軸瓦如圖12-18所示。圖12-18（a）為無油溝的軸瓦，圖12-18（b）為有油溝的軸瓦。軸瓦和軸承座一般采用過盈配合。為連接可靠，可在配合表面的端部用緊定螺釘固定，如圖12-18（c）所示。剖分式軸瓦如圖12-19（a）所示。軸瓦兩端的凸緣用來實(shí)現(xiàn)軸向定位。周向定位采用定位銷（圖12-19（b）），也可以根據(jù)軸瓦厚度采用其他定位方法。為了向摩擦表面輸送和分布潤滑劑，在軸瓦內(nèi)表面開有油溝。圖12-20和圖12-21分別表示整體軸瓦和剖分軸瓦內(nèi)表面上的油溝。3.滑動軸承的失效形式及材料(1)主要失效形式最常見的失效形式是軸瓦磨損、膠合（燒瓦）、疲勞破壞和由于制造工藝原因而引起的軸承襯脫落。其中，最主要的是軸瓦磨損和膠合。(2)軸承材料的性能要求①良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性。②良好的跑合性、順應(yīng)性、嵌藏性和塑性。③足夠的抗壓強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。④良好的導(dǎo)熱性、加工工藝性，熱膨脹系數(shù)低，耐腐蝕等。（3）常用軸承材料常用軸承材料有軸承合金、青銅、鑄鐵、多孔質(zhì)金屬材料及非金屬材料。①軸承合金（可稱巴氏合金）軸承合金有錫銻軸承合金和鉛銻軸承合金兩類。它們各以較軟的錫或鉛作基體，懸浮銻錫及銅錫硬晶粒，軟基體具有良好的跑合性、順應(yīng)性和嵌藏性，硬晶粒則起耐磨作用。②青銅在一般機(jī)械中，有50％的滑動軸承采用青銅材料。青銅主要有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅等。③鑄鐵常用的鑄鐵材料有灰鑄鐵和減摩鑄鐵。由于鑄鐵材料塑性差，跑合性差，故只在低速、輕載或不重要的場合采用。④其他材料除上述常用的三種金屬材料外，軸承材料還可采用多孔質(zhì)金屬材料和非金屬材料。用多孔質(zhì)金屬材料制成的軸承，又稱含油軸承。由于這種材料具有多孔組織，軸承在工作前經(jīng)潤滑油浸泡，其材料孔隙中吸存了潤滑油。非金屬軸承材料中應(yīng)用最多的是各種塑料、尼龍、夾布膠木等。4.滑動軸承的潤滑潤滑的目的是減少摩擦，降低磨損，同時還有散熱冷卻、緩沖吸振、密封和防銹等作用。(1)潤滑劑及其選用潤滑劑主要有固體潤滑劑、潤滑脂、液體潤滑劑和氣體潤滑劑四種，其中最常用的是液體潤滑劑（潤滑油）和潤滑脂。①潤滑油及選用Ⅰ）在壓強(qiáng)大或有沖擊、變載荷等工作條件下，應(yīng)選用粘度較大的油。Ⅱ）滑動速度高時，應(yīng)選用粘度低的油。Ⅲ）軸承散熱條件差，工作溫度高，應(yīng)選用粘度較大的油。Ⅳ）摩擦表面粗糙或未經(jīng)跑合，應(yīng)選用粘度較大的油。潤滑油的選用可參考表12-9。②潤滑脂及選用潤滑脂是由潤滑油（主要是礦物油）和各種增稠劑（如鈣、鈉、鋰等金屬皂）混合制成，屬于半固體潤滑劑。針入度是表征潤滑脂粘稠程度的指標(biāo)，錐入度越小，潤滑脂越稠；反之，流動性越好。潤滑脂稠度大，不易流失，但摩擦功耗大，不宜在溫度變化大或高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下使用，一般在軸承相對滑動速度低于l～2m/s時或不便注油的場合使用。潤滑脂的選擇主要根據(jù)軸承的工作溫度、壓強(qiáng)和速度進(jìn)行選擇，可參考表12-10。（2）潤滑方法和潤滑裝置為保證軸承良好的潤滑狀態(tài)，除合理選擇潤滑劑外，合理選擇潤滑方法和潤滑裝置也是十分重要的。常用的潤滑方法和潤滑裝置包括：①油潤滑油潤滑的潤滑方法有間歇供油潤滑和連續(xù)供油潤滑兩種。間歇供油潤滑有手工油壺注油和油杯注油供油。這種潤滑方法只適用于低速不重要的軸承或間歇工作的軸承。對于重要軸承，必須采用連續(xù)供油潤滑。連續(xù)供油潤滑方法及裝置主要有以下幾種：Ⅰ）油杯滴油潤滑。（圖12-22、圖12-23）Ⅱ）浸油潤滑。（圖12-24）Ⅲ）飛濺潤滑。（圖12-25）②脂潤滑潤滑脂只能間歇供給。常用潤滑裝置有圖12-27所示的旋蓋油杯和圖12-28所示的壓注油杯。旋蓋油杯靠旋緊杯蓋將杯內(nèi)潤滑脂壓入軸承工作面；壓注油杯靠油槍壓注潤滑脂至軸承工作面。12.3聯(lián)軸器及離合器12.3.1聯(lián)軸器12.3.2萬向節(jié)12.3.3離合器12.3.4制動器12.3.1聯(lián)軸器1.聯(lián)軸器的功用聯(lián)軸器主要用于軸與軸之間的聯(lián)接并使它們一同旋轉(zhuǎn)，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動的一種機(jī)械傳動裝置。如圖12-29所示，聯(lián)軸器所要聯(lián)接的軸之間，由于存在制造、安裝誤差，受載、受熱后的變形以及傳動過程中會產(chǎn)生振動等因素，往往存在著軸向、徑向或偏角等相對位置的偏移。2.聯(lián)軸器類型根據(jù)各種位移有無補(bǔ)償能力，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類。在撓性聯(lián)軸器中，又以是否存在彈性元件來區(qū)別，中間聯(lián)接件是彈性元件的聯(lián)軸器稱為彈性聯(lián)軸器。(1)剛性聯(lián)軸器①套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器如圖12-30所示，其材料通常用45鋼，適于軸徑小于60～70mm的對中性較好的場合。②凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器由兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器組成，半聯(lián)軸器分別由鍵與兩軸聯(lián)接，然后兩個半聯(lián)軸器用螺栓聯(lián)接。對中方式有圖12-31所示的兩種。(2)撓性聯(lián)軸器①無彈性元件的撓性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器是利用它的組成元件間構(gòu)成的動連接具有某一方向或幾個方向的活動來補(bǔ)償兩軸相對位移的。圖12-32a、b分別為齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和位移補(bǔ)償示意圖。十字滑塊聯(lián)軸器如圖12-33所示，由兩個具有徑向通槽的半聯(lián)軸器和一個具有相互垂直凸榫的十字滑塊組成。由于滑塊的凸榫能在半聯(lián)軸器的凹槽中移動，故補(bǔ)償了兩軸間的位移。②有彈性元件的撓性聯(lián)軸器有彈性元件的撓性聯(lián)軸器是靠彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸軸線的相對偏移，而且可以緩沖減振。常用有彈性元件的撓性聯(lián)軸器有：彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器12.3.2萬向節(jié)萬向節(jié)是汽車萬向傳動裝置中實(shí)現(xiàn)變角度傳動的一種聯(lián)軸器。它可以分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)（十字軸式）、準(zhǔn)等速萬向節(jié)（雙聯(lián)式、三銷軸式等）和等速萬向節(jié)（球籠式、球叉式等）。1．十字軸式萬向節(jié)結(jié)構(gòu)十字軸式剛性萬向節(jié)在汽車傳動系中應(yīng)用最為廣泛，它允許相鄰兩軸的最大夾角為15°～20°。2．十字軸式萬向節(jié)工作特點(diǎn)剛性萬向節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率較高。但其不足之處是對于單個萬向節(jié)而言，在輸入軸和輸出軸之間有夾角的情況下，其兩軸的角速度不相等，這就是單個萬向節(jié)的不等速性，如圖12-37所示。在汽車上，萬向傳動裝置往往采用雙十字軸萬向節(jié)來實(shí)現(xiàn)等速傳動，但必須滿足如下兩個條件，如圖12-38所示：（1）第一萬向節(jié)兩軸偏轉(zhuǎn)角α1與第二萬向節(jié)兩軸偏轉(zhuǎn)角α2相等，即α1＝α2。（2）傳動軸兩端的兩個萬向節(jié)叉（即第一萬向節(jié)的從動叉與第二萬向節(jié)的主動叉）在同一平面內(nèi)12.3.3離合器1．離合器的功用離合器主要用于軸與軸之間在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的分離與接合。2．離合器的類型離合器按其工作原理可分為嚙合式離合器和摩擦式離合器。離合器按其離合方式，又可分為操縱式離合器和自動離合器。（1）牙嵌離合器牙嵌離合器主要由端面帶齒的兩個半離合器組成，通過齒面接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩。（2）摩擦離合器①單片摩擦式離合器如圖12-40所示，單片摩擦離合器主要是利用兩圓盤3和4的壓緊或松開，使摩擦力產(chǎn)生或消失，以實(shí)現(xiàn)兩軸的接合或分離。②多片摩擦式離合器多片摩擦式離合器的結(jié)構(gòu)如圖12-41所示，有兩組摩擦片，內(nèi)、外摩擦片分別帶有凹槽和凸齒。其主動軸1、外殼2與一組外摩擦片4組成主動部分，其中外摩擦片可沿外殼2的槽移動。③膜片彈簧離合器圖12-42所示為膜片離合器，碟形膜片彈簧用優(yōu)質(zhì)鋼板制成，其形狀如圖12-42b所示，其上開有若干個徑向切槽，切槽的內(nèi)端開通，外端為圓孔，每兩切槽之間的鋼板形成一個彈性杠桿，它既是壓緊彈簧又是分離杠桿。如圖12-43所示，膜片彈簧離合器的壓緊裝置由壓盤3、離合器蓋2、膜片彈簧4、支承圈5和7、分離鉤6和傳動片組成。12.3.4制動器制動器是利用摩擦力來減小運(yùn)動物體的速度或迫使其停止運(yùn)動的裝置。1．帶式制動器圖12-44是由杠桿控制的帶式制動器的工作原理圖。制動力FQ通過杠桿放大后使鋼帶張緊并環(huán)繞于要制動的輪緣上，從而實(shí)現(xiàn)制動。2．內(nèi)張?zhí)闶街苿悠鲌D12-45所示為內(nèi)張?zhí)闶街苿悠鞯墓ぷ骱唸D。兩個制動蹄2和7的外表面安裝了摩擦片3，并分別通過銷軸1和8與機(jī)架鉸接。壓力油通過雙向作用泵4推動左右兩個活塞，使兩個制動蹄2和7壓緊制動輪6，達(dá)到制動的目的。3．抱塊式制動器抱塊式制動器按制動時的通電狀態(tài)分為常閉式和常開式。常閉式抱塊制動器的工作原理是：通電時松閘，斷電時制動。如圖12-46所示，當(dāng)松閘器6斷電時，主彈簧3通過制動臂4使閘瓦塊2壓緊在制動輪l上，達(dá)到制動的目的。12.4其他常用零部件12.4.1鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接12.4.2螺紋聯(lián)接12.4.3緊固聯(lián)接12.4.4彈簧12.4.1鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接1．鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接由鍵、軸與輪轂所組成，主要用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件（如帶輪、齒輪和聯(lián)軸器等）之間的周向固定，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動。⑴平鍵聯(lián)接平鍵的兩側(cè)面是工作面，上下表面為非工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有空隙（圖12-47），工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，故定心較好。平鍵可分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵等。①普通平鍵。其結(jié)構(gòu)如圖12-47所示，按鍵端形狀分為圓頭（A型）、方頭（B型）和單圓頭（C型）三種。②導(dǎo)向平鍵。其結(jié)構(gòu)如圖12-48所示，當(dāng)輪轂需沿軸向移動時，可應(yīng)用導(dǎo)向平鍵。導(dǎo)向平鍵較長，通常用螺釘固定于鍵槽內(nèi)，且在鍵的中部加工一個起鍵螺孔，以便于鍵的拆卸。⑵半圓鍵聯(lián)接如圖12-49所示，鍵是半圓形，用圓鋼切制或沖壓后磨制而成，鍵槽是用半徑與鍵相同的盤銑刀銑出。半圓鍵聯(lián)接屬于靜聯(lián)接，其側(cè)面為工作面，能在槽中繞其幾何中心擺動，以適應(yīng)轂上鍵槽的斜度，但因鍵槽較深，對軸的削弱較大，適于輕載、錐形軸端的聯(lián)接。⑶楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)如圖12-50所示，楔鍵的上下表面為工作面，兩側(cè)面為非工作面。2.花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接是通過軸和轂孔沿周向分布的多個鍵齒的互相嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，可用于靜聯(lián)接或動聯(lián)接，如圖12-51所示。齒的側(cè)面是工作面?；ㄦI聯(lián)接按其齒形不同，可分為矩形花鍵聯(lián)接（圖12-52（a））和漸開線花鍵聯(lián)接（圖12-52（b））。12.4.2螺紋聯(lián)接1.螺紋的形成及主要參數(shù)螺紋聯(lián)接是利用螺紋零件構(gòu)成的一種可拆聯(lián)接。⑴螺紋的形成和分類如圖12-53所示，將底邊長πd2的直角三角形ABC的紙片繞在直徑為d2的圓柱面上，并使其底邊BC和圓柱面底周邊相重合，則斜邊AB在圓柱面上形成的一條曲線即為螺旋線。再取一個通過圓柱面軸線的牙型平面N（如矩形、三角形、梯形），使其沿螺旋線移動，則此牙型平面的空間軌跡即構(gòu)成螺紋,如圖12-54所示。按照牙型平面N的不同，可將螺紋分為普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等，其特點(diǎn)和應(yīng)用見表12-11。除矩形螺紋外，均已標(biāo)準(zhǔn)化根據(jù)螺旋線繞行方向，可將螺紋分為右旋螺紋（圖12-55a，標(biāo)注時可省略）和左旋螺紋（圖12-55b，標(biāo)注代號為LH）。當(dāng)螺紋體的軸線垂直放置時，螺旋線的可見部分自左向右上升，稱為右旋。反之為左旋。右旋螺紋應(yīng)用最廣。按照圓柱表面上螺旋線的數(shù)目，又可將螺紋分為單線螺紋（圖12-55a）和多線螺紋（圖12-55b）。⑵螺紋的基本參數(shù)和尺寸下面以普通螺紋為例說明螺紋的基本參數(shù)和幾何尺寸，如圖12-56所示。2.螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接有以下四種基本類型。⑴螺栓聯(lián)接，螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過被聯(lián)接件的光孔，擰緊螺母后將被聯(lián)接件固連成一體的一種聯(lián)接形式（圖12-57）。⑵雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接是將雙頭螺柱的一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔中，另一端則穿過另一被聯(lián)接件的光孔，再擰螺母而將被聯(lián)接件固連在一起的一種聯(lián)接形式（圖12-58）。⑶螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接是利用螺釘（或螺栓）穿過一被聯(lián)接件的孔并旋入另一被聯(lián)接件的螺紋孔中而將被聯(lián)接件固連在一起的一種聯(lián)接形式（圖12-59）。它適用于被聯(lián)件之一太厚、不便做通孔或無法擰緊螺母而又不需經(jīng)常裝拆的場合。⑷緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接是利用緊定螺釘旋入一被聯(lián)接件的螺紋孔，并以其末端頂緊另一被聯(lián)接件來固定兩零件間相對位置的一種聯(lián)接形式（圖12-60）。它可以傳遞較小的力和轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的聯(lián)接。3．螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松⑴螺紋聯(lián)接的預(yù)緊大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時都必須預(yù)先擰緊，使螺栓受到拉伸和被聯(lián)接件受到壓縮。這種在承受工作載荷之前就使螺栓受到的拉伸力稱為預(yù)緊力。⑵螺紋聯(lián)接的防松聯(lián)接用的三角形螺紋具有自鎖性，而且螺母的螺栓頭部支承面處還存在摩擦，因此，在靜載荷作用下且工作溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自動松脫。4.螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)要求（1）螺栓位置在布置螺栓位置時，各螺栓間及螺栓中心線與機(jī)體壁之間應(yīng)留有扳手空間，以便于裝拆，如圖12-61所示，圖中尺寸A、B、C、D、E應(yīng)能滿足扳手活動所需要的空間。⑵螺栓組的布置螺栓組的布置應(yīng)遵循下列原則：①螺栓組的布置應(yīng)力求對稱、均勻。②對于鉸制孔螺栓聯(lián)接的受剪螺栓，在平行于工作載荷方向上成排布置的螺栓數(shù)目不應(yīng)超過八個，以免載荷分布過于不均。③螺栓數(shù)目應(yīng)取為2、3、4、6等易于分度的數(shù)目，以便加工12.4.3緊固聯(lián)接常用的緊固聯(lián)接有銷聯(lián)接、鉚接、粘接和過盈聯(lián)接。1.銷聯(lián)接銷聯(lián)接可用于固定零件之間的相互位置、傳遞較小的轉(zhuǎn)矩，也可作為加工裝配時的輔助零件或安全裝置。2.焊接焊接是利用局部加熱的方法使兩個以上的金屬元件在聯(lián)接處形成原子間的結(jié)合而構(gòu)成的不可拆聯(lián)接。3.粘接粘接是用膠粘劑把兩個工件聯(lián)接在一起，并使結(jié)合處獲得所需聯(lián)接強(qiáng)度的聯(lián)接方法。4.鉚釘聯(lián)接如圖12-6