12离合器制动器

二、离合器的选择
离合器的选择首先是根据工作条件和使用要求，确定离合器类型，然后根据轴 径和传递转矩的大小查手册选用型号。与联轴器相同，应满足： Tc≤[Tc] n≤[n]
三、制动器的选择
制动器的选择与联轴器的选择所考虑的条件和选择内容大致相同，但在制动器 型号选择时制动力矩计算较为复杂可参考《机械设计手册》等设计资料进行制动 器的设计选择。 且满足： Tc=STmax 式中：Tmax为制动轮所传递的最大转矩，N,mm； S为制动安全系数；按表 12—4选取。
1-轴承盖； 2、6-万向节叉； 3-油嘴； 4-十字轴； 5-安全阀； 7-油封； 8-滚针； 9-套筒
为了润滑轴承，十字轴上一般安有注油嘴并有油路通向轴颈。润滑油可从 注油嘴注到十字轴轴颈的滚针轴承处。
2.普通万向节的速度特性 1)普通万向节的速度特性：当十字轴式刚性万向节的主动叉是等角速转动时 ，从动叉是不等角速的。 2)证明 如图所示，假设叉轴1以等角速ω1旋转，当万向节处于图a所示位臵时，A点 的瞬时线速度可从叉轴1和叉轴2两个方面求出： VA=ω1r=ω2rcosα 所以ω2=ω1/cosα 此时ω2>ω1 当叉轴1转过900至图b所示位臵时，十字轴上B点的瞬时线速度可从叉轴1和叉 轴2两个方面求出： VB=ω1rcosα=ω2r 所以ω2=ω1cosα 此时ω2<ω1
图12-6 双联式万向节的原理图 1、2-万向节叉轴，3-双联叉
2)三销轴式万向节 三销轴式万向节是由双联式万向节演变而来的准等速万向节。由两个偏心 轴叉1和3、两个三销轴2和4、以及六个滑动轴承和密封件等组成。每一偏心 轴叉的两叉孔通过轴承和一个三销轴大端的两轴颈配合，两个三销轴的小端 轴互相插入对方的大端轴承孔内，形成了Q1- Q1'、Q2- Q2'、R-R'三根轴线 。传递扭矩时，由主动偏心轴叉1经轴Q1- Q1'、R-R'、Q2- Q2'传到从动偏心 轴叉3。 三销轴式万向节的最大特点是允许相邻两轴有较大的交角，最大可达45o。 采用此万向节的转向驱动桥可使汽车获得较小的转弯半径，提高了汽车的机 动性。 1—主动偏心轴叉
压盘 膜片弹簧 从动盘
离合器盖
外端圆孔，可 防止应力集中。
弹性杠杆
径向切槽
飞轮
分离钩
膜片弹簧
离合器盖 膜片弹簧支承圈
三、磁粉离合器 磁粉离合器的工作原理如图17-15a所示，主动轴与轮芯1固定联 接，在轮芯外缘的槽内绕有环形激磁线圈2，从动外轮鼓4与轮芯间 形成的气隙中填入了导磁率高的铁粉混合物3。当线圈通电时，将 形成一个经主动壳体、间隙、环形从动件中而闭合的磁通，铁粉被 磁场化形成磁粉链。当主动件旋转时，由于磁粉的剪切阻力带动外 鼓轮从而传递转矩。当断电时，铁粉处于自由松散状态，离合器即 被分离。
§12—3 制动器
一、制动器的类型、特点 制动器与联轴器、离合器不同，它是利用摩擦力矩来消耗机器运动 部件的动能，从而实现制动的。其动作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易 散热。 按照制动零件的结构特征分：有带式、块式、盘式等型式的制动器。按 机构不工作时制动零件所处状态分：有常闭式和常开式两种制动器；前 者经常处于紧闸状态，要加外力才能解除制动作用，例如提升机构中的 制动器；后者经常处于松闸状态，必须施加外力才能实现制动，例如多 数车辆中的制动器。 按照控制方式分：自动式和操纵式两类；前者如各类常闭式制动器；后 者包括用人力、液压、气动及电磁来操纵的制动器。 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。
万向节
万向传动装臵的组成 由万向节、传动轴组成，有的装有中间支承。 万向传动装臵的功用 在轴间夹角及相互位臵经常发生变化的转轴之间传递动力。 万向节的分类 1.刚性万向节: 不等速万向节(十字轴式)
准等速万向节(双联式,三销轴式)
等速万向节(球笼式,球叉式) 2.挠性万向节
万向传动装臵在汽车上的应用主要有几个方面
五、定向离合器
定向离合器只能传递单向转矩，反向时能自动分离。锯齿形牙嵌离合器就是一种 定向离合器，它只能单方向传递转矩，反向时会自动分离。图12-14所示为摩擦 式定向离合器，它主要是由星轮1、外圈2、弹簧顶杆4和滚柱3组成。弹簧的作用 是将滚柱压向星轮的楔形槽内，使滚柱与星轮、外圈相接触。设离合器以图示转 向转动，当外圈的转速大于内圈时，由于摩擦力的作用使滚柱滑出楔形槽，这时 离合器呈分离状态；当外圈转速小于内圈时，或外圈反转时，由于摩擦力和弹簧 的共同作用，使滚柱滑入楔形槽内，这时离合器呈闭合状态。因此这种离合器也 称为超越离合器。
2.型号选择
当联轴器的类型确定后，应根据轴端直径d’，转矩T，转速n和空间尺寸等要求 在标准中选择适当的联轴器型号。步骤：
（1）计算名义转矩T： T=9550P/n [T]为所选联轴器的许用转矩；P为所选联轴器传动的最大功率。n为轴的转速； （2）计算转矩Tc: Tc=KT Tc：计算转矩，T为联轴器所传递的名义转矩，单位为N.mm；K为联轴器工作 情况系数，可根据原动机和工作机的类型从表12—2中选取。 （3）选择联轴器的型号 根据轴端直径、转速n、计算转矩Tc、等参数查手册，选择适当的型号。必须 满足： Tc≤[Tc] n≤[n] [Tc]为联轴器的许用最大转矩N,mm；[n]为联轴器的许用最高转速r/min
§12—2离合器
作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从 动部分可分离可接合。 一、离合器的分类 按其工作原理可分为 啮合式：利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只能在低速或停 车时进行离合
摩擦式：利用工作表面的摩擦传递扭矩，能在任何转速下离合，有过载保护
但不能保证两轴同步运转 按离合控制方法不同，可分为操纵式和自动式两类； 按操纵方式分有机械操纵式、电磁操纵式、液压操纵式和气压操纵式等； 可自动离合的离合器有超越离合器、离心离合器和安全离合器等，它们能 在特定条件下，自动地接合或分离。
一.十字轴式刚性万向节 1.构造:
十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最 大交角为15゜～20゜。十字轴式万向节由一个十字轴，两个万向节叉和四个 滚针轴承等组成。两万向节叉上的孔分别套在十字轴的两对轴颈上。这样当 主动轴转动时，从动轴既可随之转动，又可绕十字轴中心在任意方向摆动。 在十字轴轴颈和万向节叉孔间装有滚针轴承5，滚针轴承外圈靠卡环轴向定位。
二、带式制动器

F2
Q F1
c
a
b
三、块式制动器
四、内张蹄式制动器
1.制动踏板 2.推杆 3.主缸活塞 4.制动主缸 5. 油管 6.制动轮缸 7.轮缸活塞 8.制动鼓 9.摩擦 片 10.制动蹄 11.制动底板 12.支承销 13.制动 蹄回位弹簧
四、盘式制动器
1
2
§12—4 联轴器，离合器，制动器的选择和维护
磁粉离合器的主要特点有： （1）励磁电流I与转矩T间呈线 性关系，所以转矩控制方便、 精度高，调节范围宽； （2）可实现恒张力控制，为一 些有特殊要求的场合提供恒张 力； （3）过载时磁粉层打滑，可以 起到过载保护作用； （4）可用作制动器。
五、安全离合器
安全离合器：具有过载保护作用。 （1）牙嵌式安全离合器：当转矩超过限定值时，接合牙伤的轴向力克服弹簧 压紧力和摩擦阻力而使离合器分离。 （2）摩擦式安全离合器：无操纵结构，用弹簧力将摩擦片压紧。过载时，摩 擦片打滑。
四、联轴器、离合器、制动器的使用和维护 (1)联轴器与离合器的安装误差应严格控制，对固定式刚性联轴器更应注意。 由于所联接两轴的相对位移在负载后还可能增大，故通常要求安装误差不大于许 用补偿量的二分之一。 (2)联轴器在工作后应检查两轴对中情况，其相对位移不应大于许用补偿量。 应定期检查传力零件是否有损坏，以便及时更换。有润滑要求的，要定期检查润 滑情况。 (3)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底现象。应经常检查 作用在摩擦片上的压力是否足够；摩擦片磨损情况，回位弹簧是否灵敏；主、从 动片之间的间隙应注意调正。 (5)应定期检查离合器的操纵系统是否操作灵活，工作可靠。 (6)制动器往往是机械设备中重要的安全装臵，与安全生产密切相关。应经 常检查其工作状况，制动器全部传动系统的动作要灵敏，应按时注油润滑转动环 节，合理调整弹簧弹力、合理调整松开状态时制动瓦块与制动轮的间隙。
双万向节的等速排列方式
a)平行排列；b)等腰式排列
二、准等速万向节和等速万向节 转向驱动桥和独立悬架的驱动桥，因受轴向尺寸限制、转向轮偏转角大等原 因，两个普通万向节传动装臵难以适应，故采用各种型式的准等速和等速万向节 。 1.准等速万向节 准等速万向节是根据两个普通万向节实现等速传动的原理制成的。常见的有 双联式和三销式万向节。 1)双联式万向节 它实际上是一套传动轴长度减缩至最小的双万向节传动装臵。 图12-6所示的双联叉3相当于两个在同一平面内的万向节叉。要使轴1和轴2的 角速度相同，应保证α1=α2。
3.普通万向节等角速排列 单个普通万向节的不等速性会使从动轴及与其相连的传动部件产生扭转振动 ，产生附加的交变载荷，影响部件使用寿命。 1) 普通万向节等角速排列方式 为实现等角速传动，可将两个普通万向节按图所示的平行排列和等腰式排列 两种排列方式安装。 2)普通万向节等角速排列条件： ①第一个万向节的从动叉和第二个万向节的主动叉与传动轴3相连，且传动轴 两端的万向节叉在同一平面内； ②输入轴、输出轴与传动轴的夹角相等，即α1=α2。满足上述两个条件，输 出轴2与输入轴1的角速度就相等。
Hale Waihona Puke 本章小结 （1）联轴器、离合器和制动器大多数型号已标准化或规格化，所以它们 的设计主要是从标准化、规格化的类型中选择。选择时应根据设计要求对主要 参数进行计算，再按设计准则选择满足设计要求的联轴器、离合器或制动器； （2）联轴器是用于联接两轴的。考虑两轴相对的位臵主要是机器工作时 的两轴相对位臵，若机器的刚度不够，工作时受力变形就可能造成两轴相对位 臵的变化；高速运转的机器所产生的冲击、振动、动载荷、离心力等都会影响 两轴的相对位臵。刚性联轴器结构简单、成本低，可传递较大的转矩，但它补 偿能力差，故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、无冲击、轴的刚性大、 对中性较好的场合； （3）掌握常用类型的联轴器、离合器的结构特点、工作原理、应用场合、合 理选择联轴器、离合器是本章学习的重点。