第13章 联轴器和离合器(新)

1、第十三章第十三章 联轴器和离合器及制动器联轴器和离合器及制动器 13.1 概述 联轴器和离合器的相同点： 用于轴与轴之间的联接，使它们一起回转并传递转矩。 安全联轴器和安全离合器：机器工作时，如果转矩超过 规定值，这种联轴器和离合器即可自行断开或打滑，以 保证机器中的主要零件不致因过载而损坏。 不同点： 用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆 卸才能把它们分离。而用离合器联接的两根轴，在机器 工作中就能方便地使它们分离或接合。 13.2 联轴器的类型和特性 刚性联轴器：刚性联轴器： 在发生相对位移条件下，对各种相对位 移无补偿能力。 挠性联轴器：挠性联轴器： 对各种相对位移有补偿能力。

2、 -无弹性元件挠性联轴器 -有弹性元件挠性联轴器 13.2.1 刚性联轴器 凸缘联轴器 两种型式： 1)由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器相嵌合而对中； 2)用铰制孔和受剪螺栓对中。 凸缘联轴器 对中精度可 靠，传递转 矩较大，但 要求两轴同 轴度好，主 要用于载荷 平稳的联接 中。 套筒联轴器 这种联轴器的径向尺寸较小，所以在机床中应用很广。 刚性联轴器的主要优点是构造简单、价格较低。 缺点： 1)无法补偿两轴偏斜和位移，对两轴的对中性要求较高。 2)联轴器中都是刚性零件，缺乏缓冲和吸振的能力。 13.2.2 挠性联轴器 无弹性元件的挠性联轴器十字滑块联轴器 齿式联轴器 齿式联轴器齿间

3、留有较大的齿侧间隙和将齿顶做成球 面，有利于增大联轴器的补偿综合位移，改善轮齿沿齿宽 方向的接触，提高承载能力和延长使用寿命。 滚子链联轴器 万向联轴器 1 恒定特点：单个：主动轴以 间在从动轴 cos cos 1 212 w 1 1 从动轴以恒定 中间轴变主动轴以恒定 双个： 平面。 于同一）中间轴两端叉接头位（ ）（或）条件：（ 2 1 2121 上述各种联轴器（无弹性元件挠性联轴器）具有共同特点： 1)由于联轴器中都是刚性零件，因此它和刚性联轴 器一样缺乏缓冲和吸振能力； 2)联轴器中作相对滑动的零件会造成冲击； 3)滑动零件的摩擦阻力是随着载荷的增加而增大 的，当阻力大到使零件移动发生

4、困难时，也会使 联轴器和轴受到附加的载荷等等。 13.2.3 有弹性元件的挠性联轴器 弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 轮胎式联轴器 选择联轴器的类型选择联轴器的类型 考虑转矩、载荷类型、轴的相对位移、转速大小等情形考虑转矩、载荷类型、轴的相对位移、转速大小等情形 13.3 联轴器的选择 转矩大转矩大刚性联轴器、齿式刚性联轴器、齿式 相位位移大相位位移大 载荷冲击载荷冲击弹性联轴器弹性联轴器 挠性联轴器（滑块联轴器、挠性联轴器（滑块联轴器、 万向联轴器）万向联轴器） 转速高转速高膜片联轴器膜片联轴器 -计算联轴器的计算转矩计算联轴器的计算转矩 Tca=KAT （表（表14-1） -确定联轴器的

5、型号确定联轴器的型号 根据根据 Tca选取选取 -校核最大转速校核最大转速 nn -协调轴孔直径协调轴孔直径 mc TT C单圆头 B平头 13.3 离合器 牙嵌式离合器 牙嵌离合器由端面带牙的两个半离合器组成，通过端面上牙嵌离合器由端面带牙的两个半离合器组成，通过端面上 的凸牙传递转矩。半离合器的凸牙传递转矩。半离合器1用平键与主动轴连接，而半离合用平键与主动轴连接，而半离合 器器3装在从动轴上，操纵移动滑环装在从动轴上，操纵移动滑环4可使它沿导向平键移动，以可使它沿导向平键移动，以 实现离合器的接合与分离。实现离合器的接合与分离。 三角形牙三角形牙 只适用于传递中、小只适用于传递中、小 转

6、矩；转矩； 梯形牙梯形牙 强度较高，能传递较强度较高，能传递较 大的转矩，并能补偿凸牙磨损大的转矩，并能补偿凸牙磨损 后产生的间隙；后产生的间隙； 锯齿形牙锯齿形牙 强度最高，可传递较强度最高，可传递较 大转矩，但仅能传递单方向的大转矩，但仅能传递单方向的 转矩，因反转时有较大轴向力转矩，因反转时有较大轴向力 会迫使离合器分离。会迫使离合器分离。 牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大转矩，牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大转矩， 适用于两轴静止或转速差很小时的离合。适用于两轴静止或转速差很小时的离合。 1主动轴 主动轴 3从动轴 从动轴 2外鼓轮 外鼓轮 4套筒 套筒 摩擦离合器

7、 优点：1)两轴能在任何不同角速度下进行联接； 2)改变摩擦面间的压力就能调节从动轴的加速时间； 3)接合时的冲击和振动较小； 4)过载时将发生打滑，可免使其他零件受到损坏。 Tmax=FafR1 定向离合器 滚柱式定向离合器 （二）滚珠安全离合器 (一）剪切销安全联轴器 13-4 安全联轴器及安全离合器 13.5.1 制动器的功能和类型 13.5 制动器制动器 1.制动器的功能制动器的功能 制动器起增大机器运行阻力距，降低转速的功能，主要制动器起增大机器运行阻力距，降低转速的功能，主要 由由制动架、制动元件和驱动装置制动架、制动元件和驱动装置三部分组成。三部分组成。 2.制动器的类型制动器的

8、类型 按制动零件的结构特征可分为按制动零件的结构特征可分为 块式、带式、盘式制动器以块式、带式、盘式制动器以 及磁涡流制动器、磁粉制动器等；及磁涡流制动器、磁粉制动器等； 按工作状态可分为按工作状态可分为 常闭式和常开式制动器常闭式和常开式制动器 。 13.5.2 瓦块式制动器瓦块式制动器 瓦块式制动器是靠制动块与制动轮之间的摩擦力来实瓦块式制动器是靠制动块与制动轮之间的摩擦力来实 现制动的。通电时，电磁线圈现制动的。通电时，电磁线圈1的吸住衔铁的吸住衔铁2，再通过杠杆，再通过杠杆 机构的作用使制动块机构的作用使制动块5松开，机械便能自由运转。断开电路，松开，机械便能自由运转。断开电路， 电磁

9、线圈释放衔铁电磁线圈释放衔铁2，在弹簧，在弹簧4的作用下，通过杠杆使制动的作用下，通过杠杆使制动 块块5抱紧制动轮抱紧制动轮6实现制动。实现制动。 瓦块常用金属（铸铁、瓦块常用金属（铸铁、 钢、铜）或非金属（碳、玻钢、铜）或非金属（碳、玻 璃）纤维与铁粉、石墨等材璃）纤维与铁粉、石墨等材 料压制而成。料压制而成。 常用于大型绞车，起重常用于大型绞车，起重 机等设备中。机等设备中。 13.5.3 内张蹄式制动器内张蹄式制动器 内张蹄式制动器是利用内置的制动蹄在径向向外挤压内张蹄式制动器是利用内置的制动蹄在径向向外挤压 制动轮，产生制动转矩来制动的。内张蹄式制动器可分为制动轮，产生制动转矩来制动的

10、。内张蹄式制动器可分为 单蹄、双蹄、多蹄等。单蹄、双蹄、多蹄等。 制动器工作时，制动器工作时，推动器推动器4 （液压缸或气缸）克服拉簧（液压缸或气缸）克服拉簧5 的作用使左右制动蹄的作用使左右制动蹄1分别与分别与 制动轮制动轮3相互压紧，即产生制相互压紧，即产生制 动作用。推动器卸压后，拉动作用。推动器卸压后，拉 簧簧5使两制动蹄与制动轮分离使两制动蹄与制动轮分离 松闸。松闸。 内张蹄式制动器结构紧凑，散热性好，密封容易。广内张蹄式制动器结构紧凑，散热性好，密封容易。广 泛应用于轮式起重机，各种车辆等结构尺寸受到限制的场泛应用于轮式起重机，各种车辆等结构尺寸受到限制的场 合。合。 13.5.4 带式制动器带式制动器 带式制动器是利用制动带与制动轮之间的摩擦力来实带式制动器是利用制动带与制动轮之间的摩擦力来实 现制动的。带式制动器可分为简单带式、差动带式和综合现制动的。带式制动器可分为简单带式、差动带式和综合 带式。当施加外力于制动杠杆上时，利用杠杆作用使制动带式。当施加外力于制动杠杆上时，利用杠杆作用使制动 带抱住制动轮产生摩擦力达到制动的目的。带抱住制动轮产生摩擦力达到制动的目的。 带式制动器结构简单、带式制动器结构简单、 紧凑、包角大（可超