第十三章 联轴器、离合器、制动器

1. 第十三章 联轴器、离合器、制动器 联轴器与离合器的作用： 它们都是用来将主动轴和从动轴连接起来，使两轴一起转动并传递转矩。 区别： 用联轴器联接的两根轴只有在机器停止运转后，拆开联轴器，才能将两根轴分离。 用离合器联接的两根轴可在机器运转中方便地实现两轴的分离或接合。 • 制动器的作用——用来使机器中旋转的轴停止转动或降低转速，达到制动的目的。

2. 两根轴的轴线位置偏移形式 • 联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响，往往存在着某种程度的相对位移与偏斜，如下图所示。 轴向位移 径向位移 角位移 综合位移

3. 13.1 联轴器 联轴器的类型：按照结构特点，联轴器可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。 1、刚性联轴器 它是通过若干个刚性零件将两轴联接在一起的。 常用的刚性联轴器有固定式刚性联轴器和可移式刚性联轴器。

4. 1）凸缘联轴器 • 结构：凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器的对中方式：是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中，半联轴器采用普通螺栓联接。 • 优缺点和应用：构造简单，成本低廉，但不能补偿轴线的偏移，没有吸振、缓冲的作用。宜用于速度不大、载荷平稳、转矩较大的两轴联接。

5. 工程案例：搅拌机

6. 2）套筒联轴器 • 组成：套筒联轴器由套筒和联接零件（圆锥销或键）所组成。 • 当用键作联接零件时，还需用紧定螺钉作轴向固定，以防止套筒轴向窜动。 • 当用圆锥销作联接零件时，若按过载时圆锥销被剪断的条件来设计，则可用它作安全联轴器。 • 优缺点及应用：结构简单，径向尺寸小，但装拆时轴需作轴向移动。一般用于低速、轻载、小尺寸轴的联接。 键 圆锥销 紧定螺钉 套筒

7. 3） 滑块联轴器 • 它由两个端面制有径向通槽的半联轴器和一个两侧具有相互垂直的凸榫的中间滑块组成。 • 两凸榫分别嵌入两个半联轴器的凹槽中，将两轴联接成一体。 • 由于凸榫可在凹槽中滑动，所以可补偿两轴间的位移。 • 应用：用于冲击小、低速的两轴联接。

8. 4）齿式联轴器 齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒和两个带有外齿的内套筒组成。依靠内外齿相啮合传递扭矩。齿轮的齿廓曲线为渐开线，啮合角为20°。 这类联轴器能传递很大的转矩，并允许有较大的综合偏移量，安装精度要求较高，常用于重型机械中。

9. 5）万向联轴器（万向节） 实物图

10. 特点及应用 • 组成：它由两个叉形接头和一个十字销之间构成可动铰链联接，又称为铰链联轴器。 • 单个万向联轴器不宜用在高速和两轴夹角大的联接中。常将万向联轴器成对使用。 • 应用：万向联轴器用于两轴中心线相交成较大角度的联接，轴线间夹角可达400~450。 万向联轴器结构紧凑，维护方便，被广泛应用于汽车、拖拉机及金属切削机床中。

11. 十字轴式刚性万向节

12. 工程案例：汽车

13. 2、弹性联轴器 • 弹性联轴器包含有各种弹性零件，因而在工作中具有较好的缓冲和吸振能力。 • 常用的弹性联轴器有：弹性圈柱销联轴器、弹性（尼龙）柱销联轴器等。

14. 1）弹性圈柱销联轴器 • 构造与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性橡胶圈的柱销代替联接螺纹，利用橡胶圈的弹性变形来补偿两轴的相对位移。 • 特点及应用：这种联轴器重量轻、结构简单、但橡胶圈易磨损、寿命较短。用于冲击载荷小、启动频繁的中、小功率传动中。

15. 2）弹性（尼龙）柱销联轴器 • 与弹性套柱销联轴器相似，只是用尼龙柱销代替了橡胶圈和钢制柱销。 • 为了防止弹性柱销脱落，应在两端安装由螺钉固定的挡板。 • 它靠尼龙的适量弹性也能缓冲、吸振，它比弹性套柱销联轴器结构简单，安装和制造容易且耐磨性好。它适用于轴向窜动较大、启动频繁的传动中。因尼龙对温度变化较为敏感，所以不宜在高温场合使用。