项目十二 联轴器、 离合器和制动器

1、项目项目 十二十二 联轴器、联轴器、 离合器和制动离合器和制动器器 12.1 任务引入任务引入 12.2 解决任务的方法解决任务的方法 12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、联轴器、 离合离合器和制动器的选择和维护方法器和制动器的选择和维护方法 12.5 思考与练习题思考与练习题 12.1 任务引入任务引入 案例分析：案例分析：试设计选用如图试设计选用如图 12-1 带式运输机系统所示单级斜齿圆柱齿带式运输机系统所示单级斜齿圆柱齿轮减速器的从动输出轴与工作机相连接的联轴器轮减速器的从动输出轴与工作机相连接的联轴器 。 返回12.2 解决任务的方法解决任务的

2、方法 （1）由任务引入的案例分析单级斜齿圆柱齿轮减速器的从）由任务引入的案例分析单级斜齿圆柱齿轮减速器的从动输出轴与工作机相连接的联轴器基本功用。动输出轴与工作机相连接的联轴器基本功用。（2）根据带式运输机系统工作特性初选联轴器类型。）根据带式运输机系统工作特性初选联轴器类型。（3）根据单级斜齿圆柱齿轮减速器的从动输出轴的扭矩、）根据单级斜齿圆柱齿轮减速器的从动输出轴的扭矩、转速确定联轴器的计算转矩。转速确定联轴器的计算转矩。（4）由于联轴器都为标准件，根据初选联轴器类型和确定）由于联轴器都为标准件，根据初选联轴器类型和确定联轴器的计算转矩值查表，由表中的参数验算是否满足要求。联轴器的计算转矩

3、值查表，由表中的参数验算是否满足要求。返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 课题一课题一 联轴器联轴器 一、刚性联轴器一、刚性联轴器刚性联轴器结构简单，制造容易、承载能力大，成本低，适刚性联轴器结构简单，制造容易、承载能力大，成本低，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。刚性联轴用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。刚性联轴器由刚性传力件组成，又可分为固定式和可移式两类。固定器由刚性传力件组成，又可分为固定式和可移式两类。固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；可移式刚性联轴器式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。能补偿两轴的相对位移。1

4、.固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器（1）套筒联轴器。）套筒联轴器。如如图图 12-3 所示，所示， 套筒联轴器是由一公用套筒及键或销等套筒联轴器是由一公用套筒及键或销等连接方式将两轴连接在一起的连接方式将两轴连接在一起的 。 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 （ 2 ） 凸缘联轴器凸缘联轴器 。 刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器，刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器， 如如图图 12-4 所示所示 。 它由两个带有凸缘的半联轴器用螺栓连接而成，它由两个带有凸缘的半联轴器用螺栓连接而成， 图图 12-4 （ a ） 采用两半联轴器凸缘肩和凹槽对中，依靠两半联轴采用两半联轴器凸缘肩

5、和凹槽对中，依靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，两半联轴器用普通螺栓连接器接触面间的摩擦力传递转矩，两半联轴器用普通螺栓连接 。 图图 12-4 （ b ） 采用铰制孔对中，采用铰制孔对中， 直接利用螺栓与螺栓孔直接利用螺栓与螺栓孔壁之间的挤压传递转矩壁之间的挤压传递转矩 。 凸缘联轴器使用方便，能传递较凸缘联轴器使用方便，能传递较大转矩，安装时对中性要求高，主要用于刚性较好、大转矩，安装时对中性要求高，主要用于刚性较好、 转速较转速较低、低、 载荷平稳的场合载荷平稳的场合 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 2. 可移式联轴器可移式联轴器 可移式刚性联轴器的组成

6、零件间构成的动连接，具有某一方可移式刚性联轴器的组成零件间构成的动连接，具有某一方向或几个方向的活动度，因此能补偿两轴的相对位移向或几个方向的活动度，因此能补偿两轴的相对位移 。 常常用的可移式刚性联轴器有以下几种：用的可移式刚性联轴器有以下几种： （ 1 ） 齿式联轴器齿式联轴器 。 如如图图 12-5 所示，所示， 齿式联轴器由两个内齿圈齿式联轴器由两个内齿圈 2 、 3 和两个和两个外齿轮轴套外齿轮轴套 1 、 4 组成组成 。 （ 2 ） 十字滑块联轴器十字滑块联轴器 。 如如图图 12-6 所示，十字滑块联轴器是由两个端面开有径向凹所示，十字滑块联轴器是由两个端面开有径向凹槽的半联轴

7、器槽的半联轴器 1 、 3 和两端各具凸榫的中间滑块和两端各具凸榫的中间滑块 2 所组成所组成 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 （ 3 ） 万向联轴器万向联轴器 。 如如图图 12-7 所示，万向联轴器是由分别装在两轴端的叉形接所示，万向联轴器是由分别装在两轴端的叉形接头头 1 、 3 以及与叉头相联的十字轴以及与叉头相联的十字轴 2 组成组成 。 二、二、 弹性联轴器弹性联轴器 弹性联轴器包含有弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具弹性联轴器包含有弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力有吸收振动和缓和冲击的能力 。 1. 弹性套柱销联轴器弹

8、性套柱销联轴器 如如图图 12-8 所示，所示， 弹性套柱销联轴器结构上和凸缘联轴器弹性套柱销联轴器结构上和凸缘联轴器很近似，很近似， 但是两个半联轴器的连接不用螺栓，而是用带橡胶但是两个半联轴器的连接不用螺栓，而是用带橡胶弹性套的柱销，为了更换橡胶套时简便而不必拆移机器，设弹性套的柱销，为了更换橡胶套时简便而不必拆移机器，设计中应注意留出距离计中应注意留出距离 A ；为了补偿轴向位移，安装时应注意；为了补偿轴向位移，安装时应注意留出相应大小的间隙留出相应大小的间隙 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 2. 弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器 如如图图 12-9 所示，所示

9、， 弹性柱销联轴器是利用尼龙柱销将两半弹性柱销联轴器是利用尼龙柱销将两半联轴器连接起来，为了防止柱销滑出，在柱销两端配置挡板联轴器连接起来，为了防止柱销滑出，在柱销两端配置挡板 。 弹性柱销联轴器的结构简单，弹性柱销联轴器的结构简单， 更换柱销方便，它对偏移量的更换柱销方便，它对偏移量的补偿不大，其应用与弹性套柱销联轴器类似补偿不大，其应用与弹性套柱销联轴器类似 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 课题二课题二 离合器离合器 离合器在工作时需随时分离或接合被连接的两轴，不可避免离合器在工作时需随时分离或接合被连接的两轴，不可避免地要受到摩擦、发热、地要受到摩擦、发热、

10、 冲击、冲击、 磨损等情况磨损等情况 。 因而对离合器因而对离合器的基本要求是：的基本要求是： 接合平稳、接合平稳、 分离迅速，操纵省力方便，同分离迅速，操纵省力方便，同时结构简单、时结构简单、 散热好，散热好， 耐磨损、耐磨损、 寿命长等寿命长等 。 离合器分为离合器分为操纵离合器和自动离合器操纵离合器和自动离合器 。 一、一、 操纵离合器操纵离合器 操纵离合器是通过各种操作方式使之接合或分离的离合器操纵离合器是通过各种操作方式使之接合或分离的离合器 。 主要由啮合式和摩擦式两种，它们分别利用机械的啮合和工主要由啮合式和摩擦式两种，它们分别利用机械的啮合和工作面的摩擦来传递转矩作面的摩擦来传

11、递转矩 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 1. 牙嵌离合器牙嵌离合器 牙嵌离合器是由两个端面带牙的套筒所组成（牙嵌离合器是由两个端面带牙的套筒所组成（ 图图 12-10 ），）， 其中套筒其中套筒 1 紧配在轴上，而套筒紧配在轴上，而套筒 2 可以沿导向平键在另一可以沿导向平键在另一根轴上移动根轴上移动 。 利用操纵杆移动滑环利用操纵杆移动滑环 4 可使两个套筒接合或可使两个套筒接合或分离分离 。 为避免滑环的过量磨损，可动的套筒应装在从动轴为避免滑环的过量磨损，可动的套筒应装在从动轴上上 。 对中环对中环 3 是为了便于两轴对中，从动轴端则可在对中是为了便于两轴对

12、中，从动轴端则可在对中环中自由转动环中自由转动 。 2. 摩擦式离合器摩擦式离合器 摩擦式离合器是利用摩擦副的摩擦力传递转矩摩擦式离合器是利用摩擦副的摩擦力传递转矩 。 圆盘摩擦圆盘摩擦离合器有单片式和多片式两种离合器有单片式和多片式两种 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 图图12-11所示为单片式摩擦离合器的简图，其中圆盘所示为单片式摩擦离合器的简图，其中圆盘1紧配紧配在主动轴上，圆盘在主动轴上，圆盘2可以沿导键在从动轴上移动。移动滑环可以沿导键在从动轴上移动。移动滑环可使两圆盘接合或分离。工作时轴向压力可使两圆盘接合或分离。工作时轴向压力 Fa使两圆盘的工作使两

13、圆盘的工作表面产生摩擦力来传递扭矩。表面产生摩擦力来传递扭矩。与牙嵌离合器比较，摩擦离合器具有下列优点：与牙嵌离合器比较，摩擦离合器具有下列优点：（ 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过载时摩擦面间将发生打滑，可以防止损坏其他零件；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 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 二、二、 自动离合器自动离合器 自动离合器利用离心力、自动离合器利用离心力、 弹力限定所传递力的数值，自动控弹力限定所传递力的

14、数值，自动控制离合制离合 。 1. 牙嵌式安全离合器牙嵌式安全离合器 如如图图 12-13 所示，为牙嵌式安全离合器，端面带牙的离合所示，为牙嵌式安全离合器，端面带牙的离合器左半器左半 2 和右半和右半 3 ，靠弹簧，靠弹簧 1 嵌合压紧以传递转矩嵌合压紧以传递转矩 。 2. 超越离合器超越离合器 如如图图 12-14 所示为发动机上的超越离合器所示为发动机上的超越离合器 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介绍相关知识点介绍 课题三课题三 制动器制动器 一、一、 内涨蹄铁式制动器内涨蹄铁式制动器 内涨蹄铁式制动器分为：内涨蹄铁式制动器分为： 单蹄、单蹄、 双蹄、双蹄、 多蹄和软管多蹄等

15、多蹄和软管多蹄等 。 如如图图 12-15 所示，所示， 制动蹄制动蹄 1 上装有摩擦材料，上装有摩擦材料， 通过销轴通过销轴 2 与机架固连，与机架固连， 制动轮制动轮 3 与所要制动的轴固连与所要制动的轴固连 。 制动时，制动时， 压力油进入液压缸压力油进入液压缸 4 ， 推动两活塞左右移动，在活塞推力推动两活塞左右移动，在活塞推力作用下，两制动蹄绕销轴向外摆动，并压紧在制动轮内侧，作用下，两制动蹄绕销轴向外摆动，并压紧在制动轮内侧，实现制动实现制动 。 油路回油后，制动蹄在弹簧油路回油后，制动蹄在弹簧 5 作用下与制动轮作用下与制动轮分离分离 。 上一页 下一页返回12.3 相关知识点介

16、绍相关知识点介绍 二、二、 带式制动器带式制动器 图图 12-16 为带式制动器为带式制动器 。 当杠杆受当杠杆受 FQ 作用时，作用时， 挠性带挠性带收紧而抱住制动轮，靠带与轮之间的摩擦力来制动，这种制收紧而抱住制动轮，靠带与轮之间的摩擦力来制动，这种制动器结构简单、动器结构简单、 紧凑紧凑 。 上一页 返回12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、离合器联轴器、离合器和制动器的选择和维护方法和制动器的选择和维护方法 一、一、 联轴器的选择联轴器的选择 联轴器的选用，首先按工作条件选择合适的类型，然后再根联轴器的选用，首先按工作条件选择合适的类型，然后再根据转矩、据转矩、 轴径及转速查有关手册选择

17、尺寸（轴径及转速查有关手册选择尺寸（ 即型号）即型号） 。1. 类型选择类型选择 选择联轴器类型时应考虑以下几个方面：选择联轴器类型时应考虑以下几个方面： （ 1 ） 两轴对中性要求两轴对中性要求 。 （ 2 ） 两轴传递的转矩两轴传递的转矩 。 （ 3 ） 联轴器的工作转速联轴器的工作转速 。 （ 4 ） 联轴器的制造、联轴器的制造、 安装、安装、 维护和成本维护和成本 。 下一页返回12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、离合器联轴器、离合器和制动器的选择和维护方法和制动器的选择和维护方法 2. 尺寸的选择尺寸的选择 尺寸的选择，尺寸的选择， 即是确定联轴器的型号即是确定联轴器的型号 。 根据

18、所传递的转矩、根据所传递的转矩、 轴的直径和转速，从联轴器标准中选取，选择的型号轴的直径和转速，从联轴器标准中选取，选择的型号 。二、二、 离合器的选择离合器的选择 离合器的选择与联轴器相同，首先是根据工作条件和使用条离合器的选择与联轴器相同，首先是根据工作条件和使用条件，确定离合器的类型；然后根据轴径大小和传递转矩大小件，确定离合器的类型；然后根据轴径大小和传递转矩大小查手册选用具体型号查手册选用具体型号 。 表表 12-2 列出了嵌合类和摩擦类离合器的优缺点，可供选择列出了嵌合类和摩擦类离合器的优缺点，可供选择类型时参考类型时参考 。 上一页 下一页返回12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、

19、离合器联轴器、离合器和制动器的选择和维护方法和制动器的选择和维护方法 三、制动器的选择三、制动器的选择可根据所需的最大制动转矩可根据所需的最大制动转矩Tmax选择双瓦块式制动器。用在选择双瓦块式制动器。用在提升机构上的制动器，为了工作可靠，要把所需的制动转矩提升机构上的制动器，为了工作可靠，要把所需的制动转矩加大，按计算转矩加大，按计算转矩TC进行选择，计算转矩为：进行选择，计算转矩为： TC= Stmax上一页 下一页返回12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、离合器联轴器、离合器和制动器的选择和维护方法和制动器的选择和维护方法 四、四、 联轴器、联轴器、 离合器和制动器的使用与离合器和制动器的

20、使用与维护维护 （ 1 ） 联轴器与离合器的安装误差应严格控制，联轴器与离合器的安装误差应严格控制， 对固定式对固定式联轴器更应注意联轴器更应注意 。（ 2 ） 联轴器在工作后应检查两轴对中情况，联轴器在工作后应检查两轴对中情况， 其相对位移其相对位移不应大于许可补偿量不应大于许可补偿量 。 上一页 下一页返回12.4 知识拓展知识拓展 联轴器、离合器联轴器、离合器和制动器的选择和维护方法和制动器的选择和维护方法 （ 3 ） 对于转速较高的联轴器，要进行动平衡试验对于转速较高的联轴器，要进行动平衡试验 。 （ 4 ） 多片式摩擦离合器在工作时不应有打滑或分离不彻多片式摩擦离合器在工作时不应有打滑或分离不彻底的现象底的现象 。 （ 5 ） 应定期检查离合器的操纵系统是否操作灵活，工作应定期检查离合器的操纵系统是否操作灵活，工作可靠可靠 。 （ 6 ） 制动器往往是机械设备中重要的安全装置，制动器往往是机械设备中重要的安全装置， 与安全与安全生产密切相关生产密切相关 。 上一页返回12.5 思考与练习题思考与练习题 12-1 联轴器与离合器的功用是什么？二者有何区别？联轴器与离合器的功用是什么？二者有何区别？12-2 常用联