第7章 联接 联轴离合制动器

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1、7.47.4 联轴器联轴器7.5 7.5 离合器离合器7.6 7.6 制动器制动器 第七章第七章 联接联接 联轴器、离合器和制动器联轴器、离合器和制动器本节概要：本节主要介绍有代表性的几种联轴器、本节概要：本节主要介绍有代表性的几种联轴器、离器和制动器的工作原理、结构特点及选用方法。离器和制动器的工作原理、结构特点及选用方法。7.7.4 联轴器联轴器工作特点：工作特点：联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用 于于两轴之间的动态联接。两轴之间的动态联接。分类：分类：挠性联轴器挠性联轴器刚性联轴器刚性联轴器固定式联轴器固定式联轴器移动式联轴器移动式联轴器作用：作用

2、：主要用于主要用于将两根轴联接在一起，使它们一起旋将两根轴联接在一起，使它们一起旋 转，并传递扭矩。转，并传递扭矩。联轴器联轴器应用实例：应用实例：手腕驱动机构手腕驱动机构、汽车后桥驱动、车辆启停等。、汽车后桥驱动、车辆启停等。7.4.1 联轴器联轴器的功用与类型的功用与类型安全联轴器安全联轴器齿式、滑块等齿式、滑块等膜片、簧片等膜片、簧片等弹性套柱销、弹性柱销等弹性套柱销、弹性柱销等 按照有无补偿轴线相对位移能力，将联轴器分为刚性联按照有无补偿轴线相对位移能力，将联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两类。轴器和挠性联轴器两类。 1. 刚性联轴器刚性联轴器 刚性联轴器结构简单，制造方便，承载能力大

3、，成本低，刚性联轴器结构简单，制造方便，承载能力大，成本低，但没有补偿轴线位移的能力，使用于载荷平稳、两轴对中良但没有补偿轴线位移的能力，使用于载荷平稳、两轴对中良好的场合。好的场合。 刚性联轴器有套筒式刚性联轴器有套筒式(如图如图7-20所示所示)、凸缘式、凸缘式(如图如图7-19所示所示)等。等。 套筒式联轴器套筒式联轴器利用套筒将两轴套接，然后用键、销将套利用套筒将两轴套接，然后用键、销将套筒和轴连接。其特点是径向尺寸小，可根据不同轴径自行设筒和轴连接。其特点是径向尺寸小，可根据不同轴径自行设计制造，在仪器中应用较广。计制造，在仪器中应用较广。 凸缘式联轴器凸缘式联轴器由两个带凸缘的半联

4、轴器组成，半联轴器由两个带凸缘的半联轴器组成，半联轴器分别由键与两轴连接，然后用螺栓将两个半联轴器连接在一分别由键与两轴连接，然后用螺栓将两个半联轴器连接在一起。凸缘式联轴器结构简单、传递扭矩大、传力可靠、对中起。凸缘式联轴器结构简单、传递扭矩大、传力可靠、对中性好，装拆方便，应用广泛，应按标准选用。性好，装拆方便，应用广泛，应按标准选用。图7-19 凸缘联轴器y yx x 两轴线的相对位移两轴线的相对位移: : 轴向、径向、角度、综合。轴向、径向、角度、综合。 7.4.2 挠性联轴器挠性联轴器由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定度能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移

5、、径向位移和角位移，或其组合。联接特点：联接特点：构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。能补偿两轴的相对位移。能补偿两轴的相对位移。 x xy y轴向轴向如果联轴器没有适应这种相对位移的能力就会在联轴器、轴和轴承中引起附加载荷，甚至引起强烈振动。图图7-18 联轴器所联两轴的偏移联轴器所联两轴的偏移1、 齿式联轴器齿式联轴器 如图如图7-22所示，齿式联轴器由两个带有外齿的内套所示，齿式联轴器由两个带有外齿的内套筒筒2、4和两个带有内齿及凸缘的外套筒和两个带有内齿及凸缘的外套筒1、3组成。两个组成。两个内套筒分别内套筒分别用键与主、从动轴连接用键与主、

6、从动轴连接，两个外套筒用螺栓，两个外套筒用螺栓联成一体，依靠内外齿相啮合传递转矩。为补偿两轴的联成一体，依靠内外齿相啮合传递转矩。为补偿两轴的综合偏移，通常将轮齿修形制成鼓形齿，且具有较大的综合偏移，通常将轮齿修形制成鼓形齿，且具有较大的侧隙和顶隙。具有良好的补偿综合偏移的能力，且外廓侧隙和顶隙。具有良好的补偿综合偏移的能力，且外廓尺寸紧凑，但成本较高，需要在良好的润滑与密封条件尺寸紧凑，但成本较高，需要在良好的润滑与密封条件下工作。齿式联轴器应用广泛，适用于高速、重载、启下工作。齿式联轴器应用广泛，适用于高速、重载、启动频繁和经常正反转的场合。动频繁和经常正反转的场合。优点：优点：传递扭矩大

7、、能补偿综合位移。传递扭矩大、能补偿综合位移。缺点：缺点：结构笨重、造价高。结构笨重、造价高。应用：应用：用于重型传动。用于重型传动。图图7-22 齿式联轴器齿式联轴器2 2、滑块联轴器、滑块联轴器结构：结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。中，构成移动副。工作工作原理：原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。槽内滑动。优缺点：优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心结构简单、制造容易。

8、滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。适用范围：适用范围：3030, , y y0.04d0.04d，v300 r/minv300 r/min y y 单万向联轴器单万向联轴器作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。共轴、 有夹角应用：应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。单万向联轴器单万向联轴器3 3、万向联轴器、万向联轴器vA1 = r1结构特点：结构特点：两传动轴

9、末端各有一个叉形支架，用铰链两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的与中间的“十字形十字形”构件相联，构件相联，“十字形十字形”构件的中构件的中心位于两轴交点处，心位于两轴交点处，运动分析：运动分析：两轴平均传动比为两轴平均传动比为1，但，但瞬时传动比是动态变化的。瞬时传动比是动态变化的。在图示位置在图示位置I, 以轴以轴1为参考为参考系，对系，对A点有点有 ： 以轴以轴2为参考系，对为参考系，对A点有点有 ：vA2 = r2A2A1 1Brr= r cos 2显然有显然有 ： vA1 = vA2 =0=04545轴间角为轴间角为 ： r”其它位置：其它位置：代入得：代入得：1 1BBA2

10、在图示位置在图示位置II, 以轴以轴2为参考为参考系，对系，对B点有点有 ： vB2 = r”2以轴以轴1为参考系，对为参考系，对B点有点有 ：vB1 = r”1= 1 r cos同样有同样有 ： vB1 = vB2 r代入得：代入得：2=1 cos2 1=”2 =选类型选类型转矩转矩转速转速轴径轴径=确定型号与规格确定型号与规格计算转矩：计算转矩：Tc=KATTKA为工作情况系数；为工作情况系数；T为传递转矩；为传递转矩；表表7-12 工作情况系数工作情况系数KA工工 作作 机机 原动机为电动机时原动机为电动机时发电机、小型通风机、小型离心机发电机、小型通风机、小型离心机 1.3透平压缩机、

11、木工机械、输送机透平压缩机、木工机械、输送机 1.5搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机 1.7织布机、水泥搅拌机、拖拉机织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械 2.3n n 大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设计大多数联轴器已经标准化或规格化，一般机械设计者的任务是选用联轴器，不需要设计。者的任务是选用联轴器，不需要设计。一、链轴器类型的选择一、链轴器类型的选择 原则原则 转矩、转速、轴径、相对位移、工作环境、成本等转矩、转速、轴径、相对位移、工作环境、成本等1) 考虑传递转矩的大小、性质以及对缓冲减振