14联轴器与离合器、制动器
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联轴器、离合器和制动器
用于低速、短而刚性大的轴。
（二）可移式联轴器
1、刚性可移式（元件的相对运动补偿）
（1）齿轮式联轴器
结构：
内、外齿轮，外齿轮齿顶做成球面，啮合留很大
间隙。
应用特ห้องสมุดไป่ตู้：
①可调节轴向、径向、角度偏差及综合偏差；
②转速高，传扭大，但重量大，成本高。
应用场合：
用在安装误差较大或刚性较差、扭矩很大的场合。
（2）十字滑块联轴器
1、侧齿式离合器
2、摩擦离合器
教学程序
教学内容
教学方法与
教学手段
课前复习
新课导入
滑动轴承的类型、结构；
向心滑动轴承的工作原理及应用场合；
滚动轴承的结构及应用特点；
滚动轴承的型号表示方法及常用型号和特点；
滚动轴承的选用方法及选用时应考虑的因素；
滚动轴承的组合使用。
由应用实际，用激疑的方式导入。
教后记
教学程序
[例题3]十字滑块联轴器具有自动调心作用，可用于
互成一定角度的两轴联接（）。
解题分析十字滑块联轴器虽然具有偏移补偿能力，但由
于中间盘偏心在转速较高时会产生较大的离心惯心力，使
滑块易磨损，故十字滑块联轴器补偿能力较小，不能用于
成一定角度的轴间联接。
解：判定此题意是错误的，应打“×”。
[例题4]机器在运转中如要降低其运转速度或让其
的制动器只能是带状制器。
解：答案选B。
[例题2]自行车后飞轮的内部结构为（），因而可蹬
车滑行乃至回链。
A.链转动B.制动器C.超越离合器
D.侧齿式离合器
解题分析自行车后飞轮装在自行车后轮轴套上，要完成
蹬车、滑行、回链这三个动作，就必须使后轮实现两种不
（二）可移式联轴器
1、刚性可移式（元件的相对运动补偿）
（1）齿轮式联轴器
结构：
内、外齿轮，外齿轮齿顶做成球面，啮合留很大
间隙。
应用特ห้องสมุดไป่ตู้：
①可调节轴向、径向、角度偏差及综合偏差；
②转速高，传扭大，但重量大，成本高。
应用场合：
用在安装误差较大或刚性较差、扭矩很大的场合。
（2）十字滑块联轴器
1、侧齿式离合器
2、摩擦离合器
教学程序
教学内容
教学方法与
教学手段
课前复习
新课导入
滑动轴承的类型、结构；
向心滑动轴承的工作原理及应用场合；
滚动轴承的结构及应用特点；
滚动轴承的型号表示方法及常用型号和特点；
滚动轴承的选用方法及选用时应考虑的因素；
滚动轴承的组合使用。
由应用实际，用激疑的方式导入。
教后记
教学程序
[例题3]十字滑块联轴器具有自动调心作用，可用于
互成一定角度的两轴联接（）。
解题分析十字滑块联轴器虽然具有偏移补偿能力，但由
于中间盘偏心在转速较高时会产生较大的离心惯心力，使
滑块易磨损，故十字滑块联轴器补偿能力较小，不能用于
成一定角度的轴间联接。
解：判定此题意是错误的，应打“×”。
[例题4]机器在运转中如要降低其运转速度或让其
的制动器只能是带状制器。
解：答案选B。
[例题2]自行车后飞轮的内部结构为（），因而可蹬
车滑行乃至回链。
A.链转动B.制动器C.超越离合器
D.侧齿式离合器
解题分析自行车后飞轮装在自行车后轮轴套上，要完成
蹬车、滑行、回链这三个动作，就必须使后轮实现两种不
联轴器离合器制动器
通过纳米技术改善材料的力学、热学 和电学性能，提高联轴器、离合器和 制动器的性能稳定性和可靠性。
陶瓷材料
具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损 性能，用于制造高速、高温和腐蚀性 环境下的联轴器、离合器和制动器。
先进制造技术对三者性能的提升
精密加工技术
采用高精度数控机床和加工中心， 实现联轴器、离合器和制动器关 键部件的精密加工，提高产品的 精度和稳定性。
分类
根据工作原理和结构特点，离合器可分为摩擦离 合器、牙嵌离合器和电磁离合器等几种类型。
工作原理及结构特点
工作原理
离合器的工作原理是通过主、从动部分之间的摩擦或啮合来实现传动系统的分离和接合。当离合器处于接合状态 时，主、从动部分通过摩擦力或啮合力传递扭矩；当离合器处于分离状态时，主、从动部分之间不存在扭矩传递。
表面处理技术
通过喷丸、渗碳淬火、激光熔覆等 表面处理技术，提高联轴器、离合 器和制动器表面的硬度、耐磨性和 耐腐蚀性。
3D打印技术
利用3D打印技术制造复杂结构的联 轴器、离合器和制动器，缩短产品 开发周期，降低成本。
智能化技术在三者中的应用前景
传感器技术
集成传感器于联轴器、离合器和 制动器中，实时监测产品的运行 状态和性能参数，为故障诊断和
联轴器离合器制动器
目录
• 联轴器概述 • 离合器简介 • 制动器概述 • 联轴器、离合器与制动器的关系 • 联轴器、离合器与制动器的市场分
析 • 联轴器、离合器与制动器的技术进
展
01
ห้องสมุดไป่ตู้
联轴器概述
定义与工作原理
定义
联轴器是一种用于连接两个轴并传递扭矩的机械传动元 件，通常用于将驱动轴的动力传递给从动轴。
联轴器、离合器和制动器_1
⑶万向联轴器 万向联轴器用于两轴有很大角向位移的场合，最大角向 补偿两可达35°～45°。常用在汽车、拖拉机和机床等行业。
⑷弹性套柱销联轴器 结构与凸缘联轴器相 似，不同的是用非金 属弹性套的柱销取代 联接螺栓。它依靠弹 性套的弹性变形来缓 冲减震和补偿被联量 轴的相对偏移。适用 于起动频繁、载荷变 化但载荷不很大的场 合。
综合 偏移
径向 角偏 偏移 移
2、联轴器的种类
液力联轴器（液力耦合器）
起动安全联轴器
软起动安全联轴器
凸缘联轴器 套筒联轴器 夹壳联轴器
刚 性 联 轴 器
的联 种轴 类器
安 全 联 轴 器
销钉剪断安全联轴器
无弹性元件 挠性联轴器
挠性联轴器
金属弹性元件 挠性联轴器
非金属弹性元件的挠性联轴器
3、联轴器型号的选择及其计算
⑸弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器使用聚酰胺柱销置于两半联轴器的凸缘 孔中以实现两者联接而成的。聚酰胺有一定的弹性，可缓冲减震，并通过其 变形以补偿被联两轴的相对偏移。其主要是用于载荷与速度变化的场合。
⑹蛇形弹簧联轴器 蛇形弹簧联轴器由半联轴器1和7、及在齿间安装的6～8组 矩形截面弹簧2组成。这种联轴器对被联两轴的相对偏移补偿量大，但结构、 制造工艺复杂，成本高。适用于重载和工况较恶劣的场合。
离合器 离合器也是用于 将两轴联接起来的部件，与联 轴器不同的是可在动力机未停 机的情况下，将两轴的运动分 离与接合的部件。
制动器 制动器是使机器在很短时间内停止运转并闸住不动的装置；制 动器也可在短期内用来减低或调整机器的运转速度。
§1
联轴器
1、联轴器所联两轴的相对偏移种类
轴向 偏移
相对偏移种类
⑶万向联轴器 万向联轴器用于两轴有很大角向位移的场合，最大角向 补偿两可达35°～45°。常用在汽车、拖拉机和机床等行业。
第14章联轴器离合器和制动器
三角形牙 只适用于传递中、小转矩；
梯形牙 强度较高，能传递较大的转矩，能补偿凸牙磨损后产生 的间隙； 锯齿形牙 强度最高，可传递较大转矩，但仅能传递单方向的转
矩，反转时有较大轴向力会迫使离合器分离。 特点：结构简单，外廓尺寸小，能传递较大转矩。 应用：两轴静止或转速差很小时的离合。
摩擦离合器
• 摩擦离合器是靠工作面上所产生的摩擦力 矩来传递转矩的。 • 按其结构形式，可将摩擦离合器分为圆盘 式、圆锥式等。 • 圆盘式摩擦离合器又可分为单片式和多片 式两种。
2、挠性联轴器：能补偿两轴间的相对位移。常用的挠 性联轴器有万向联轴器、十字滑块联轴器、齿式联轴器、 弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器。 凡被联两轴的同轴度不易保证的场合，都应选用挠性联轴器。
刚性联轴器
1. 凸缘联轴器 由一组螺栓连接两个带凸缘的半联轴器组成，两半 联轴器分别用键与两轴连接。
特点：结构简单，成本低，使用方便，可传递的转矩 大，理论上没有功率损耗，但无缓冲和吸振作用。 应用：常用于低速、大转矩、载荷平稳，对中精 度高的场合。
单片式摩擦离合器
• 右图所示为单圆盘摩擦 离合器。工作时，操纵 滑环将摩擦盘与摩擦盘 压紧，实现接合，主动 轴上的转矩即通过两盘 接触面间的摩擦力传到 从动轴上。 单圆盘摩擦离合器结构 简单，散热性好，但传 递的转矩不大。
多片式摩擦离合器
• 右图所示为多圆盘摩擦 离合器，其中一组外摩 擦盘用花键与外套筒相 连接，一组内摩擦盘用 花键与内套筒相连接。 当滑环向左移动时，拨 动曲臂压杆逆时针转动， 将内、外摩擦盘压紧， 从而使离合器实现接合。
• 常用制动器按其结构形式可分为锥形制动 器、带状制动器、蹄骨制动器和盘式制动 器
锥形制动器
• 所示是锥形制动器。外 锥体固定在箱体壁上， 内锥体用导向平键或花 键与轴连接。当操纵手 柄放在停止位置的同时 就把内锥体向右推，这 时正在空转的内锥体就 与固定的外锥体贴紧， 从而使内锥体和轴立即 停止转动，如电动葫芦 的刹车装置。
机械设计基础课件 第14章 联轴器、离合器和制动器
结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。 工作原理：
利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。
2．摩擦式离合器
齿轮传动
单盘式摩擦离合器
结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。
工作原理：移动滑环，可实现两圆 盘的结合与分离，靠摩擦力带动从 动轴转动。
多盘式摩 擦离合器
齿轮传动
14.3.2 制动器 制动器用来减低机械的运转速度或迫使机器停止运动。
齿轮传动
第14章 联轴器、离合器和制动器
学习目的: 掌握联轴器的种类与特点；掌握联轴器类型选择方法。了解液力联轴
器的基本传动原理与特点。了解离合器的种类与特点。了解制动器的功 能与类型。
14.1 联轴器
14.2 液力联轴器简介
14.3 离合器和制动器
齿轮传动
14.1 联轴器
联轴器可连接主、从动轴，使其一同回转并传递扭矩。 用联轴器连接的两根轴，分与合只能在停机时进行。
14.1.4 联轴器的选用
齿轮传动
联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。
转矩 转速 轴径
=>确定型号与规格
（1）转矩 计算转矩：
Tc=KAT T<[T] 工作情况系数KA
工作机
原动机为电动机时
发电机、小型通风机、小型离心机
1.3
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
液力联轴器 牙嵌式离合器 摩擦式离合器 带式制动器 钳盘式制动器
凸缘联轴器 滑块联轴器 齿式联轴器 万向联轴器 弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 轮胎式联轴器
联轴器的选用 式（14-2） 式（14-3）
齿轮传动
此时，释放能量后的液体由涡轮流出，重新进入泵轮，又开 始下一个能量转换的循环流动。液力联轴器就是在封闭腔内 液体如此不断的循环中，完成功率传递的。
利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。
2．摩擦式离合器
齿轮传动
单盘式摩擦离合器
结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。
工作原理：移动滑环，可实现两圆 盘的结合与分离，靠摩擦力带动从 动轴转动。
多盘式摩 擦离合器
齿轮传动
14.3.2 制动器 制动器用来减低机械的运转速度或迫使机器停止运动。
齿轮传动
第14章 联轴器、离合器和制动器
学习目的: 掌握联轴器的种类与特点；掌握联轴器类型选择方法。了解液力联轴
器的基本传动原理与特点。了解离合器的种类与特点。了解制动器的功 能与类型。
14.1 联轴器
14.2 液力联轴器简介
14.3 离合器和制动器
齿轮传动
14.1 联轴器
联轴器可连接主、从动轴，使其一同回转并传递扭矩。 用联轴器连接的两根轴，分与合只能在停机时进行。
14.1.4 联轴器的选用
齿轮传动
联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。
转矩 转速 轴径
=>确定型号与规格
（1）转矩 计算转矩：
Tc=KAT T<[T] 工作情况系数KA
工作机
原动机为电动机时
发电机、小型通风机、小型离心机
1.3
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
液力联轴器 牙嵌式离合器 摩擦式离合器 带式制动器 钳盘式制动器
凸缘联轴器 滑块联轴器 齿式联轴器 万向联轴器 弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 轮胎式联轴器
联轴器的选用 式（14-2） 式（14-3）
齿轮传动
此时，释放能量后的液体由涡轮流出，重新进入泵轮，又开 始下一个能量转换的循环流动。液力联轴器就是在封闭腔内 液体如此不断的循环中，完成功率传递的。
联轴器、离合器和制动器详解
联轴器联轴器、、离合器和制动器14.1 联轴器14.1.1联轴器的联轴器的功用和分类功用和分类联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的联接，使它们一起回转并传递转矩。
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。
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。
联轴器分刚性和弹性两大类。
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。
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。
联轴器和离合器大都已标准化了。
一般可先依据机器的工作条件选定合适的类型，然后按照计算转矩、轴的转速和轴端直径从标准中选择所需的型号和尺寸。
必要时还应对其中某些零件进行验算。
计算转矩T c 已将机器启动时的惯性力和工作中的过载等因素考虑在内。
联轴器和离合器的计算转矩可按下式确定T c = K A T （ 17－ 1）式中：T c 为名义转矩；K A 为工作情况系数，K A 值列于下表中。
一、 固定式刚性联轴器联轴器、离合器的种类很多，本章仅介绍几种有代表性的结构。
固定式刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器。
如下图所示，它是用螺栓联接两个半联轴器的凸缘，以实现两轴联接的。
螺栓可以用普通螺栓，也可以用铰制孔用螺栓。
这种联轴器有两种主要的结构型式：图a 是普通的凸缘联轴器，通常靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中；图b 是有对中榫的凸缘联轴器，靠凸肩和凹槽（即对中榫）来实现两轴对中。
制造凸缘联轴器时，应准确保持半联轴器的凸缘端面与孔的轴线垂直，安装时应使两轴精确对中。
半联轴器的材料通常为铸铁，当受重载或圆周速度v＞30 m／s时，可采用铸钢或锻钢。
凸缘联轴器的结构简单、使用方便、可传递的转矩较大，但不能缓冲减振。
常用于载荷较平稳的两轴联接。
可移式刚性联轴轴器二、可移式刚性联由于制造、安装误差或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定都能精确对中，因此就会出现两轴间的轴向位移x（下图a）、径向位移y（图b）、角位移a（图c），以及由这些位移组合的综合位移。
机械设计基础第14章 联轴器、离合器和制动器
二、刚性联轴器
特点：结构简单，价格低 无法补偿位移和偏斜，对两轴对中性要求高；
缺点： 无缓冲吸振能力。
1、凸缘联轴器
型式： 普通凸缘联轴器 ---靠铰制孔螺栓对中。 有对中榫的凸缘联轴器 ---靠榫头对中。
特点：能传递较大载荷 应用：用于两轴同轴度好、载荷平稳场合
2、套筒联轴器
特点：径向尺寸小，传递扭矩较大。 应用：用于载荷较平稳的两轴联接，
外抱块式制动器
工作原理：紧闸装置中的主弹簧拉紧制动架，使两个制动瓦 块对称地压紧制动轮以实现制动；当松闸装置的驱动力F向 上推开制动架时，制动瓦块与制动轮脱开，使制动器松闸 。
无弹性元件挠性联轴器— 用于有相对位移场合。
定刚度弹性联轴器— 用于载荷和速度不大，同轴度 不易保证的场合。
变刚度弹性联轴器— 用于载荷和速度变化较大处。
2、型号原则
轴颈d大小：dmin~dmax范围
选型号
工作转速：n≤[n]
转矩T：Tc≤Tn（许用名义转矩）
§14-2 离 合 器
按离合方法不同，可分为操纵离合器和自动离合器两大类。
结构特点：用尼龙制成 的柱销置于两个半联轴 器凸缘孔中
适用于：需正反转、 起动频繁，传递中小 转矩场合。
弹性套柱销联轴器
结构：用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。 特点：上述两种联轴器的动力通过弹性元件传递，缓和冲击、 吸收振动。 应用：适用于正反向变化多，启动频繁的高速轴。
五、联轴器的选择
1、联轴器类型的原则 刚性联轴器—用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好， 无相对位移的场合。
机床中应用很广。
三、无弹性元件挠性联轴器 1、滑块联轴器（十字滑块）
结构：沟槽很宽，中间为带凸牙的方形滑块 特点：允许径向位移,允许较高的极限转速。 应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。
特点：结构简单，价格低 无法补偿位移和偏斜，对两轴对中性要求高；
缺点： 无缓冲吸振能力。
1、凸缘联轴器
型式： 普通凸缘联轴器 ---靠铰制孔螺栓对中。 有对中榫的凸缘联轴器 ---靠榫头对中。
特点：能传递较大载荷 应用：用于两轴同轴度好、载荷平稳场合
2、套筒联轴器
特点：径向尺寸小，传递扭矩较大。 应用：用于载荷较平稳的两轴联接，
外抱块式制动器
工作原理：紧闸装置中的主弹簧拉紧制动架，使两个制动瓦 块对称地压紧制动轮以实现制动；当松闸装置的驱动力F向 上推开制动架时，制动瓦块与制动轮脱开，使制动器松闸 。
无弹性元件挠性联轴器— 用于有相对位移场合。
定刚度弹性联轴器— 用于载荷和速度不大，同轴度 不易保证的场合。
变刚度弹性联轴器— 用于载荷和速度变化较大处。
2、型号原则
轴颈d大小：dmin~dmax范围
选型号
工作转速：n≤[n]
转矩T：Tc≤Tn（许用名义转矩）
§14-2 离 合 器
按离合方法不同，可分为操纵离合器和自动离合器两大类。
结构特点：用尼龙制成 的柱销置于两个半联轴 器凸缘孔中
适用于：需正反转、 起动频繁，传递中小 转矩场合。
弹性套柱销联轴器
结构：用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。 特点：上述两种联轴器的动力通过弹性元件传递，缓和冲击、 吸收振动。 应用：适用于正反向变化多，启动频繁的高速轴。
五、联轴器的选择
1、联轴器类型的原则 刚性联轴器—用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好， 无相对位移的场合。
机床中应用很广。
三、无弹性元件挠性联轴器 1、滑块联轴器（十字滑块）
结构：沟槽很宽，中间为带凸牙的方形滑块 特点：允许径向位移,允许较高的极限转速。 应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。
14-04 安全联轴器及安全离合器
（二）滚珠安全离合器
这种离合器由于滚珠表面会受到较严重的冲击与磨损，
故一般只用于传递较小转矩的场合。
14-4 安全联轴器和安全离合器
安全联轴器和安全离合器的作用是：当工作转矩超过
机器允许的极限转矩时，连接件将发生折断、脱开或打滑，
从而使联轴器或离合器自动停止传动，以保护机器中的重 要零件不致损坏。 主要类型有： （1）剪切销安全联轴器
（2）滚珠安全离合器
பைடு நூலகம்一）剪切销安全联轴器
销钉材料可采用45钢碎火，准备剪断处应预先切槽。 由于材料的力学性能和加工制造等不稳定，致使工作精度 不高，且销剪断后不能自动恢复工作。但由于机构简单， 所以在很少过载的机器上还会常用。
联轴器和离合器的作用与区别联轴器离合器和制动器
多片式圆盘摩擦离合器
(2) 自动离合器
滚柱式超越离合器
(1) 刚性联轴器
不能补偿位移
凸缘联轴器
(2) 挠性联轴器
可以补偿位移 通过中间滑块在凹槽 内滑动补偿位移
无弹性元件
有弹性元件
十字滑块联轴器
弹性圈柱销联轴器
靠弹性元件补偿 位移并吸振
尼龙柱销联轴器
(3) 其他联轴器
单剪销安全联轴器
双剪销安全联轴器
三、离合器
类型
(1) 外力操纵式离合器
单片式圆盘摩擦离合器
第九章
1.作用
联轴器、离合器和制动器
一、 联轴器和离合器的作用与区别
用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩
发动机 万向联轴器
离合器
变速箱
2.区别
联轴器：使主、从动部分分离须停车才能拆卸
离合器：工作时主、从动部分可离可合
二、联轴器
橡胶圈
1. 要求
能补偿两轴间各方向的位移
能吸振缓冲
有安保护作用
2.分类
机械设计基础 第十四章
图14-5 弹性套柱销联轴器
(3) 弹性柱销联轴器
如图14-6所示，弹性柱销联轴器(LX型，GB/T5014-2003， 附表5) 是用尼龙柱销将两个半联轴器连接起来。这种联轴器结 构简单，维修安装方便，具有吸振和补偿轴向位移及微量径向 位移和角位移的能力。允许径向位移为0.1~0.25 mm。
图14-6 弹性柱销联轴器
14.1 联轴器 14.1.1 联轴器的功能和分类
联轴器是机械传动中一种常用的轴系部件，它的基本功 用是连接两轴，有时也用于连接轴和其他回转零件，以传递 运动和转矩。有时也可作为一种安全装置用来防止被连接机 件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
联轴器所连接的两轴，由于制造和安装的误差，承载后 的变形以及温度变化、轴承磨损等原因，都可能使被连接的 两轴相对位置发生变化，如图14-1所示。
14.3 制动器
制动器是用来降低机械运转速度或迫使机械停止运转的 装置。制动器通常装在机构中转速较高的轴上，这样所需制 动力矩和制动器尺寸可以小一些。
14.3.1 制动器的类型
制动器的分类有很多种，常见的有以下几种：
按照制动零件的结构特征，制动器可分为带 式、块式、盘式等形式的制动器。
按机构不工作时制动零件所处状态，制动器可 分为常闭式和常开式两种制动器。
图14-3 夹壳联轴器
2. 可移式联轴器
(1) 十字滑块联轴器
如图14-4所示，十字滑块联轴器是由两个端面带槽的半联 轴器1和3以及一个两面具有凸榫的浮动盘2所组成。浮动盘的 两凸榫互相垂直并分别嵌在两半联轴器的凹槽中，凸榫可在 半联轴器的凹槽中滑动。利用其相对滑动来补偿两轴之间的 偏移。
图14-4 十字滑块联轴器
图14-10 牙嵌式安全离合器
(3) 弹性柱销联轴器
如图14-6所示，弹性柱销联轴器(LX型，GB/T5014-2003， 附表5) 是用尼龙柱销将两个半联轴器连接起来。这种联轴器结 构简单，维修安装方便，具有吸振和补偿轴向位移及微量径向 位移和角位移的能力。允许径向位移为0.1~0.25 mm。
图14-6 弹性柱销联轴器
14.1 联轴器 14.1.1 联轴器的功能和分类
联轴器是机械传动中一种常用的轴系部件，它的基本功 用是连接两轴，有时也用于连接轴和其他回转零件，以传递 运动和转矩。有时也可作为一种安全装置用来防止被连接机 件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
联轴器所连接的两轴，由于制造和安装的误差，承载后 的变形以及温度变化、轴承磨损等原因，都可能使被连接的 两轴相对位置发生变化，如图14-1所示。
14.3 制动器
制动器是用来降低机械运转速度或迫使机械停止运转的 装置。制动器通常装在机构中转速较高的轴上，这样所需制 动力矩和制动器尺寸可以小一些。
14.3.1 制动器的类型
制动器的分类有很多种，常见的有以下几种：
按照制动零件的结构特征，制动器可分为带 式、块式、盘式等形式的制动器。
按机构不工作时制动零件所处状态，制动器可 分为常闭式和常开式两种制动器。
图14-3 夹壳联轴器
2. 可移式联轴器
(1) 十字滑块联轴器
如图14-4所示，十字滑块联轴器是由两个端面带槽的半联 轴器1和3以及一个两面具有凸榫的浮动盘2所组成。浮动盘的 两凸榫互相垂直并分别嵌在两半联轴器的凹槽中，凸榫可在 半联轴器的凹槽中滑动。利用其相对滑动来补偿两轴之间的 偏移。
图14-4 十字滑块联轴器
图14-10 牙嵌式安全离合器
《机械设计基础》第十四章 联轴器离合器制动器解析
普通凸缘联轴器 靠铰制孔用螺栓来实现两轴同心
有对中榫的凸缘联轴器 靠凸肩和凹槽来实现两轴同心
为运行安全，凸缘联轴器应加防护罩或将 凸缘制成轮缘型式。
d
d
套筒联轴器
A
AA
A
夹壳式联轴器
§14-3 可移式刚性联轴器
由于制造、安装误差或工作时零件的变形等原因，不一定都能保证被联 接的两轴精确同心，因此就会出现两轴间的轴向位移、径向位移、角位移。 可移式刚性联轴器的组成零件间构成的动联接，具有某一方向或几个方 向的活动度，就能补偿两轴的相对位移。
三、轮胎式联轴器
中间为橡胶制成的轮胎，用加紧板与轴套联接。 结构简单，易于变形，允许的 相对位移较大。
1 2
适用于启动频繁，正反向运转、 有冲击振动，两轴间有较大的相对 位移量、潮湿多尘处。 3
4 5
A
四、星型联轴器
1 2 A 3
A
§14-5 牙嵌离合器
由两个端面带牙的套筒组成，其中套筒1紧配在轴上，而套筒2可沿导向 平键在另一根轴上移动。 利用操纵杆移动滑环4使两个套筒结合或分离。 工作原理： 为避免滑环的过量磨损，可动的套筒应装在从动轴上。
5
6
A
A 4:1
二、滑块联轴器
1 2 3
两个端面开有径向凹槽 的半联轴器1、3和两端各具 凸榫的中间滑块2组成。
中间滑块两端的凸榫相互垂直，分别嵌装在两个半联轴器的凹槽中， 构成2个移动副。 如果两轴线不同心或偏斜，运转 时滑块在凹槽内滑动，所以凹槽和滑 块的工作面间要加润滑剂。
若两轴线不同心，当转速较高时， 由于滑块的偏心会产生较大的离心力 和磨损，并给轴和轴承带来附加动载 荷，因此只适用于低速。
结构上和凸缘联轴器 很近似，但两个半联轴器 的联接不用螺栓而用带橡 胶或皮革套的柱销。
14 联轴器、离合器、制动器及弹簧
二.固定式联轴器
套筒联轴器
凸缘联轴器
夹壳联轴器
二. 可移式联轴器
十字滑块联轴器
齿式联轴器
滑块联轴器
结构
运动演示
结构
工程案例 万向联轴器
实物
滚子链联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性套柱销联轴器
弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器
梅花形弹性联轴器
轮胎联轴器
膜片联轴器
星形弹性联轴器
五.联轴器的选择
被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中性的要求高。当两
轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简单。
可移式联轴器对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力，进一步分为：
刚性可移式联轴器：利用联轴器工作零件间的间隙和结构特性来补偿两轴 的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。 弹性可移式联轴器：利用联轴器中的弹性元件的变形，来补偿两轴间的 相对位移，而且具有缓冲减振的能力。
1.类型选择 （1）两轴.对中情况： 严格对中--------固定式联轴器 不能保证严格对中或工作时会发生位移-------可移式联轴器 弹性联轴器 （2）载荷情况 载荷平稳或变动不大-----------刚性联轴器 经常起动制动或载荷变化大---------弹性联轴器 （3）速度情况：工作转速<联轴器许用转速 低速----------刚性联轴器 高速----------弹性联轴器 （4）环境情况 环境温度低（<-20°c）或高（>45°c)不宜选用具有橡胶或尼龙作弹性 元件的联轴器；考虑安装尺寸 2.尺寸选择 据被联接轴的直径，转速，计算转矩选择
1、对于低速、刚性大的短轴，或当两轴对中准确、工作时两轴线不会发生相对位移时， 可选择刚性固定式联轴器； 2、对于低速、刚性小的长轴，或当两轴的轴线有相对偏移，或基础与机架的刚性较差， 工作式不能保证两轴线精确对中式，可选择刚性可移式联轴器； 3、对于有一定轴向位移和角偏移时，可选择弹性套柱联销联轴器。 4、对于有较大轴向位移和角偏移时，可选择弹性柱销连轴器； 5、对于有一定轴向位移和较大角偏移时，可选择轮胎式联轴器。
机械基础(24)联轴器、离合器和制动器
3、弹性联轴器
是利用联轴器中的弹性元件的变形来补偿两轴间的位移，同时还能够缓和冲击和吸收振动。
（1）弹性套柱销联轴器：其结构与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性圈的柱销代替了联接螺栓。
优点：能吸振、可补偿两轴的综合位移；结构简单、成本低、安装方便。
缺点：弹性套易损坏，寿命较短，
∴适用于经常正反转、起动频繁、载荷平稳和中小功率传动的场合。
缺点：质量大，制造成本高。
∴多用在重型机械中。
（3）万向联轴器：
万向联轴器主要用于两轴相交的传动。单个使用时，主动轴等角速度回转，从动轴作变角速度回转，由于从动轴回转时角速度的变化，会产生附加动载荷而不利于传动，因此常成对使用。
◆必须使中间连接轴的两端叉面位于同一平面内；主、从动轴与中间连接轴的两个夹角必须相等；主、从动轴和中间轴三轴的轴线应在同一平面内。否则保证不了主、从动轴的同步性要求。
一、联轴器
1、刚性固定式联轴器
不能补偿两轴的相对位移，适用于载荷平稳、两轴对中性好的场合。
（1）套筒联轴器：用一个公用套筒以键和销联接方式与两轴端相联。
优点：制造容易，零件数量少，结构紧凑，径向尺寸小。
缺点：装拆不方便，需要沿轴向移动较大的距离。
∴一般用于无轴肩的Байду номын сангаас轴或者允许沿轴向移动的轻载传动中。
教学过程如下
教研室主任
签字：年月日任课教师：何雷
专业负责人
☆组织教学
☆引入新课
☆新课讲授
介绍联轴器的组成、分类和特点，并结合图片对比进行分析
从结构、优缺点、应用等方面进行介绍
对比分析讨论不同结构联轴器的特点
结合图片介绍离合器的组成、特点和应用
☆课堂小结
☆课堂作业
是利用联轴器中的弹性元件的变形来补偿两轴间的位移，同时还能够缓和冲击和吸收振动。
（1）弹性套柱销联轴器：其结构与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性圈的柱销代替了联接螺栓。
优点：能吸振、可补偿两轴的综合位移；结构简单、成本低、安装方便。
缺点：弹性套易损坏，寿命较短，
∴适用于经常正反转、起动频繁、载荷平稳和中小功率传动的场合。
缺点：质量大，制造成本高。
∴多用在重型机械中。
（3）万向联轴器：
万向联轴器主要用于两轴相交的传动。单个使用时，主动轴等角速度回转，从动轴作变角速度回转，由于从动轴回转时角速度的变化，会产生附加动载荷而不利于传动，因此常成对使用。
◆必须使中间连接轴的两端叉面位于同一平面内；主、从动轴与中间连接轴的两个夹角必须相等；主、从动轴和中间轴三轴的轴线应在同一平面内。否则保证不了主、从动轴的同步性要求。
一、联轴器
1、刚性固定式联轴器
不能补偿两轴的相对位移，适用于载荷平稳、两轴对中性好的场合。
（1）套筒联轴器：用一个公用套筒以键和销联接方式与两轴端相联。
优点：制造容易，零件数量少，结构紧凑，径向尺寸小。
缺点：装拆不方便，需要沿轴向移动较大的距离。
∴一般用于无轴肩的Байду номын сангаас轴或者允许沿轴向移动的轻载传动中。
教学过程如下
教研室主任
签字：年月日任课教师：何雷
专业负责人
☆组织教学
☆引入新课
☆新课讲授
介绍联轴器的组成、分类和特点，并结合图片对比进行分析
从结构、优缺点、应用等方面进行介绍
对比分析讨论不同结构联轴器的特点
结合图片介绍离合器的组成、特点和应用
☆课堂小结
☆课堂作业
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§14—2 离合器
一、机械离合器 1、牙嵌式离合器
2、摩擦式离合器
二、特殊功用离合器
§14—3 制动器
一、外抱块式制动器
二、内张蹄式制动器
三、带式制动器
四、盘式制动器
第十四章 联轴器与离 合器、制动器
联轴器与离合器： 相同点： 联接两轴、传递运动和转矩 不同点：联轴器——联接的两轴只有停 车后经拆卸才能分离 离合器——联接的两轴可在机 器工作中方便地实现 分离与接合
制动器——用来降低机械的运转速度或 迫使机械停止运转的部件
§14—1 联轴器
一、联轴器的类型、结构和特性 机械式联轴器、液力联轴器、电磁式联轴器 机械式联轴器： 1、刚性联轴器
1）刚性固定式联轴器 ①套筒联轴器 ②凸缘联轴器
③夹壳式联轴器
2）刚性可移式联轴器 ①十
2、弹性联轴器 1）弹性套柱销联轴器
2）弹性柱销联轴器
3）轮胎联轴器
4）星形弹性件联轴器
二、联轴器的选择 1、选联轴器类型 2、定计算扭矩 3、定型号 4、校核转速 5、协调轴孔直径 6、规定部件安装精度