圆盘摩擦式离合器
离合的组成
离合的组成离合器（Clutch）是一种用于传递和中断动力传输的装置，广泛应用于各种车辆和机械设备中。
它通常由多个组件组成，以确保有效的动力传递和平稳的离合操作。
本文将详细介绍离合器的组成部分以及它们的功能。
1. 飞轮（Flywheel）飞轮是离合器系统的一个重要部分，位于引擎和离合器之间。
它通常由铸铁或铝制成，并具有较大的质量和惯量。
飞轮主要有以下几个功能：•提供惯性：飞轮在运转过程中积累能量，并在发动机怠速或低速旋转时提供额外的动力输出。
•平滑发动机输出：飞轮通过减少引擎转矩的波动来平滑发动机输出，使驾驶更加舒适。
•装配离合器片：飞轮上装配有与离合器片相匹配的接触面，通过压盘将其与发动机连接。
2. 压盘（Pressure Plate）压盘是离合器系统中起到连接和断开发动机与变速器之间传动的重要组件。
它由一块压力板和多个压盘弹簧组成，具有以下功能：•压紧离合器片：压盘通过施加压力将离合器片与飞轮接触，从而传递动力。
当压盘松开时，离合器片与飞轮分离，断开动力传输。
•提供变速器输入轴的支撑：压盘上还装配有一个轴承，支撑变速器输入轴的旋转。
3. 离合器片（Clutch Disc）离合器片是位于飞轮和压盘之间的摩擦材料制成的圆盘状部件。
它具有以下功能：•传递动力：当离合器片与飞轮接触时，通过摩擦将发动机的动力传递给变速器。
•分离动力：当离合器片与飞轮分离时，断开发动机与变速器之间的动力传输。
离合器片通常由摩擦材料（如碳纤维或有机物）覆盖，并具有散热槽以提高散热性能。
它还具有减震功能，可以减少发动机输出的冲击和振动。
4. 分离器轴承（Release Bearing）分离器轴承是用于控制压盘的组件，使其能够与离合器片分离。
它位于压盘的背面，通过操纵杆或液压系统进行控制。
分离器轴承具有以下功能：•施加压力：当操纵杆或液压系统施加力量时，分离器轴承将压盘与离合器片分离，断开动力传输。
•减少摩擦：分离器轴承通过减少摩擦来延长离合器片和飞轮的寿命。
机械设计基础第5版杨可桢
工作原理：移动滑环，
设计：潘存云
通过杠杆作用，压紧
或放松磨擦片，来实
现两轴的结合与分离。
天津工业大学专用
作者： 潘存云教授
摩擦片材料：淬火钢片、压制石棉片。 摩擦片数量z↑传递扭矩T ↑
但z过大将使各层间压力不均匀，一般取: z=12~15
摩擦扭矩: 表面压强:
Tmax= z Fa f Rf
=
z
Fa
瓦块制动器已经规范ຫໍສະໝຸດ ，可根据所需的制动力矩选型。二、带式制动器
绞制孔螺栓
普通螺栓
对中榫
设计：潘存云
设计：潘存云
普通凸缘联轴器
天津工业大学专用
作者： 潘存云教授
制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直， 安装时应使两轴精确对中。
材料：一般用铸铁、当重载或 V≥30 m/s时，用铸 钢或锻钢 。
特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能 缓冲减振 。
应用：用于载荷较平稳的两轴联接 。 90˚
设计：潘存云
轮一起旋转。
当外环反向转动时，则带动滚 柱克服弹簧力而滚到楔形空间 的宽敞位置，离合器处于分离 状态。
天津工业大学专用
作者： 潘存云教授
二、楔块式定向离合器
结构：由内环、外环、楔块、支撑环、拉簧等零件组成。 工作原理： 内外环工作面都为圆形，整圈拉簧压着楔块始终与内 环接触，并力图使楔块绕自身作逆时钟方向偏摆。当 外环顺时钟方向旋转时，楔块克服弹簧力而作顺时钟 方向摆动，从而在内外环间越楔越紧，离合器处于结 合状态。反向时斜块松开而成分离状态。
中碳合金钢：40Cr 、 45MnB。 表面淬火后牙面硬度：48~58 HRC;
天津工业大学专用
作者： 潘存云教授
《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例
《机械基础》教材中几种与“摩擦”相关的案例摘要：本文对《机械基础》课中五种与“摩擦”有关的教学案例进行了分析，概括了共性和规律性，要求教师在教学中要善于钻研教材，学生要学会善于归纳的学习方法，以达到教学相长目的。
关键词：摩擦（力）传动正压力《机械基础》是机械类专业的一门重要技术基础课，主要讲解机械传动、常用机构及轴系零件和液压传动的基本知识、工作原理和应用特点；而“摩擦（friction）”是日常生产生活中常见的一种自然现象，如人们行走、汽车行驶等等，都离不开摩擦。
打破章节间的局限性，纵观整个教材，我们会发现一些教学内容也与摩擦密切相关。
一、摩擦轮传动和带传动1.摩擦轮传动。
无论是平行两轴的摩擦轮传动，还是相交两轴的摩擦轮传动，都是依靠两个相互压紧的摩擦轮之间的摩擦力，把主动轮的旋转运动传递给从动轮，而输出动力。
为了使两摩擦轮在传动时不产生打滑现象，必须保证二者接触处有足够大的摩擦力，根据公式：摩擦力=摩擦系数×正压力可知，增大正压力或增大摩擦系数，都会使摩擦力增大；增大正压力的方法，可借助弹簧等施力装置，这样不但会增加轴和轴承的载荷，而且会使机构臃肿笨重。
2.带传动。
平型带传动是依靠平型带内表面与带轮间摩擦力传递运动，而三角带是依靠其两侧面与带槽接触摩擦力传递动力，三角带底部与带槽底部是不接触的。
工作中传动带长期受到拉力作用，会拉长而松弛，摩擦力减小，传递能力下降，未消除这种现象，常采用调整中心距法或张紧轮法确保带正常传动。
二、摩擦盘式无级变速机构变速机构功用是在输入转速恒定的情况下，获得不同输出转速。
机械传动中应用最普遍的是滑移齿轮变速装置，属于有级变速，每一次变速都是在停止运行时，通过手动操纵改变不同齿轮啮合，达到改变传动比，以实现变速。
而摩擦盘式无级变速机构借助弹簧压力使摩擦盘与电动机轴端锥形盘斜面紧贴的摩擦力传动，通过齿轮齿条传动改变接触半径，从而获得不同传动比变速，变速连续平稳柔和，无冲击噪音，这是有级变速无法比拟的。
机械设计任务3 离合器与制动器选用
牙嵌式离合器常用的 牙型有梯形、锯齿形 。梯形牙的两侧面制 成α=2～8°的斜角， 接合与分离比较容易 ，可补偿磨损产生的 齿侧间隙，牙根强度 较高，能传递较大的 转矩。锯齿形牙只能 单向工作。
牙嵌式离合器
（2）圆盘式摩擦离合器 利用主、从动半离合器接触表面之间的摩擦力来传递 转矩的离合器，统称为摩擦离合器，是能在高速下进 行离合的机械式离合器。 1）单圆盘式 单圆盘式是最简单的摩擦离合器。
Tm a x
FA f rf 1000
rf
D1 D2 4
FA为轴向压力，单位N f为摩擦系数，可以查阅相关资料得到
2）多圆盘式
传递大转矩，摩擦盘径向尺寸的限制不宜应用单圆盘摩擦离合
器，这时要采用多圆盘摩擦离合器，用增加结合面的方法来增
大传动能力。
点击看多盘摩擦离合器
点击看多盘摩擦离合器分解
主动盘通过普通A型平键 固联在主动轴上，从动 盘用导向滑键与从动轴 联接，可以沿轴向滑动 。为了增加摩擦系数， 在一个半离合器的端面 上装有摩擦片。工作时 利用操纵机构，在移动 的另一个半离合器上施 加轴向压力F，使两个半 离合器的接合端面盘压 紧，产生摩擦力来传递 转矩。
单盘摩擦离合器能传递的最大转矩
工作原理：多片圆盘摩擦离合器，主动轴与外壳相联接，从动轴与套筒相联 接，外壳又通过花键与一组外摩擦片联接在一起；套筒也通过花键与另一组 内摩擦片联接在一起。工作时，向左推动滑环，通过杠杆、压板使内、外两 组摩擦片压紧，离合器处于接合状态。若向右移动滑环时，内、外两组摩擦 片松开，离合器实现分离。
最大转矩计算式
3．带式制动器 带式制动器当制动力FQ 作用于杠杆右端时，通过杠杆 作用原理，拉动钢带便将制动轮抱紧，从而实现制动 。
圆盘式MRF离合器的研究
使 磁流 变液 的剪 切应 力增 大 ， 表现 出塑性体 的特 性 ，
因此 离合器 就可 以传 递一 定 的力矩 。力矩 的大 小可
以通过 调节 磁 场强 度 的大小 来 控制 。
２ 磁 流变液 的剪切 应力
对 磁 流 变液 本构 性 质 的描述 有 很 多种形 式 ［ ， ２ ． 训
ｈｆ 。
］ 转轴 ，转 动速 度为 （，轴 ２为固定 轴 。 ｌ 是 １ ） 在 没有磁 场作 用 的情况 下 ，磁 流变 液处 于 液体 状 态 ，离合器 的 离合 力矩仅 为 粘性 阻力 。当有一 个 外加 磁场 作 用时 ，磁 流变 液 中的极 性粒 子 马上被 极
但 是 大部分 部 比较 复 杂而很 难 实 际应用 。目前 最普
上 ，并 呈现 类似 固体 的力学 性 质 ，而且 粘 度的变 化
ｊ 续 、可 逆 的 ，即一 旦去 掉磁 场后 ，又变 成 可 以 黾连
流动 的液 体 。磁 流变 效应 连续 、可逆 、迅 速和 易于 控制 的特点 使 得磁 流 变 液装 置将 广 泛 应 用在 汽 车 、 机械 、建筑 、航 空 、医疗等 领域 。被认 为 是未来 最 县前 途 的智能 材料 之 一… 。
遍 的观点 是 把磁 流 变 液近 似认 为 是 Ｂｎ ｈｍ 流 体 ， ｉｇ ａ
１ 盘式磁流变液离合器的工作原理
磁流 变液 离合器 是一种 利用 磁流 变液 剪切 应力 来 进行 离合 的一种 装置 ，它传 递 的力 矩随外 加磁 场
的 变化迅 速变 化 。其工 作原 理如 图 ｌ 所示 ，图 中轴
０ 引言
磁 流变 液（ Ｆ是 一种 在外 加 磁场 作用 下流 变 ＭＲ ） 特性 发 生急剧 变化 的材 料 ，它 在无 外场 作用 下表 现 ： 流动 良好 的牛顿 流体 ，然 而在 强磁 场 作用下 ，其 勾 ｌ
离合器简介
多数操纵离合器采用机械操纵机构。最简单的是由杠杆、拨叉和滑环所组成的杠杆操纵机构；当所需轴向力较大时，也可采用螺旋—杠杆机构或链轮—齿轮(蜗轮)—杠杆机构。
除了上述杠杆操纵的摩擦离合器以外，还有一种动作迅速，适合于远距离操纵的电磁摩擦离合器。如图11—14所示，当直流电经接触环1导入电磁线圈2后，产生磁通使线圈吸引衔铁5，于是衔铁5将两组摩擦片3、4压紧，离合器便处于接合状态。当电流切断时，依靠复位弹簧6将衔铁推开，使两组摩擦片松开，离合器便处于分离状态。由于它的使用特性，电磁摩擦离合器在数控机床等机械中获得了广泛的应用。
三、自控离合器*
1. 超越离合器
超越离合器只能传递单向的转矩，常用的有棘轮超越离合器和滚柱超越离合器(图l1—15)。棘轮超越离合器构造简单，对制造精度要求低，在速度较低的传动中应用广泛。
四、离合器的选择
由于大多数离合器已标准化、系列化，因此设计时可参考有关手册和资料对离合器进行选择或类比设计。离合器应满足接合平稳、离合迅速、分离彻底、动作准确可靠，结构简单、操纵省力和调整维护方便等。
选择离合器时，首先应根据原动机类型、载荷大小和性质、环境条件、工作要求和使用特点等确定离合器的类型；然后根据应传递的转矩(通常用计算转矩)确定离合器的结构尺寸；对于摩擦接合的离合器应考虑温升等因素。另外，还应考虑离合器材料的选用，离合元件强度或耐磨性验算及操纵机构选择等问题。有关计算方法和计算公式可参阅相关手册和资料。
可调节摩擦盘之间的压力。内摩擦盘也可作成碟形(图11—13d)，当承压时，可被压平而与外盘贴紧；松脱时，由于内摩擦盘的弹力作用可以迅速与外盘分离。
图11—13多盘式摩擦离合器
图 11 — 12 单盘式摩擦离合器
图11—12为单盘式摩擦离合器。摩擦盘1固定在主动轴上，摩擦盘3用导向键与从动轴联接，操纵环4可以使摩擦盘3沿轴向移动，工作时，施加轴向载荷Q，使两盘压紧摩擦片2，产生摩擦力矩，传递运动和转矩。
杨可桢《机械设计基础》(第5版)笔记和课后习题(联轴器、离合器和制动器)
第17章 联轴器、离合器和制动器17.1 复习笔记联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的连接，使它们一起回转并传递转矩。
用联轴器连接的两轴在机器运转时不能分离，停止时才能分离。
用离合器连接的两轴在运转中就能方便地分离和接合。
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。
目前，联轴器、离合器大都已经标准化，其选择过程如下：（1）计算转矩－由于机器起动时的惯性力和工作中可能出现的过载现象，计算转矩的计算公式为c A T K T =式中，T 为公称转矩，N ·m ；K A 为工作情况系数。
（2）确定型号根据轴径、计算转矩T c 、转速n 及所选的类型，按照公式c n T T ≤，p n n ≤从标准中选定合适的型号。
（3）必要时应对其中某些零件进行校核验算。
一、联轴器的种类和特性 1．刚性联轴器（1）固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器。
它是用螺栓连接两个半联轴器的凸缘，从而实规两轴的连接。
螺栓可以用普通螺栓，也可以用铰制孔螺栓。
如图17-1所示，这种联轴器主要有普通凸缘联轴器，如图17-1（a ）所示和有对中榫的凸缘联轴器，如图17-1（b ）所示两种结构形式。
（a ） （b ）图17-1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连接。
（2）可移式刚性联轴器可移式刚性联轴器的组成零件间构成动连接，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。
常见的可移式刚性联轴器有以下3种。
①齿式联轴器：由于是多齿接触，因此承载能力大，能传递很大的转矩以及补偿适量的综合位移，常用于重型机械中。
但是，当传递巨大的转矩时，齿间的压力也随着增大，使联轴器的灵活性降低，且其结构笨重，造价较高。
②十字滑块联轴器：可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
但由于两轴线不对中，转速较高时，将产生较大的离心力，并带有附加动载荷，因此只适用于低速，且轴的转速一般不超过300 r/min的场合。
离合器
离合器操纵系统包括离合器、制动器和操纵机构，是曲柄连杆机构的控制装置，用来结合或分离动力。
在输入动力时，制动器先松闸，离合器再结合;在切断动力时，离合器先分离，制动器上闸克服曲柄连杆机构的惯性，使运动迅速停止。
离合器与制动器工作异常，会导致滑块运动失去控制，引发冲压事故。
操纵系统是安全检查的重点。
离合器分为刚性离合器和摩擦离合器两类。
1.刚性离合器刚性离合器授接合零件的型式不同，可分为转键式和滚柱式。
滚柱式离合器安全性较好，但由于技术原因目前压力机较少使用。
压力机常用转键式离合器，按转键的数目分为单键和双键两种。
接转键的形状又分为半圆形转键和矩形转键(又称为切向转键)。
(1)刚性离合器的工作原理。
半圆形双转键离合器的结构原理图见图1，它由主动部分(动力输入端)、从动部分(与曲柄连杆机构相连)、接合部分组成。
①主动部分：包括图1中大齿轮8、中套4和滑动轴承1，5，中套借助平键14与大齿轮固定连接。
图1 双转键离合器E向图②从动部分：包括图1中曲轴3、内套2和外套6。
③接合部分：包括图1中转键16和15.转键操纵机构的关闭器9，弹簧12和拉板17。
关键元件的配合工作关系是这样的(见图1的D-D剖视图)：中套的内壁有四个缺月形槽，曲轴的外壁有两个丰月形的槽，内政h套的内壁各有两个缺月形槽，曲轴及中、内、外套的槽直径相同。
转键的中部为丰月形实体，两端为圆柱形轴颈，轴颈支承在由曲轴上的槽与内、外套的槽共同形成的圆形轴孔中;转键中部的丰月形实体与曲轴的丰月形槽配合，并在操纵机构控制下可绕转键自身的轴线在曲轴槽内转动。
这样可能出现两种情况，当转键的丰月形实体与曲轴的丰月形槽完全重合时，转键与曲轴共同组成一个实整圆(见图1中D-D的左剖视图)，该整圆可相对中套滑动，曲轴不随大齿轮转动，离合器。
摩擦限矩联轴器的故障原因分析与改进
摩擦限矩联轴器的故障原因分析与改进摘要：在各企业的日常生产过程中，大量使用着各种类型的联轴器，用于生产中传递动能的要求，其中有一部分非常特殊的摩擦限矩联轴器，由于其结构简单，便于制造，造价低廉，被广泛地运用在了大型旋转设备上。
但在使用过程中，很多企业忽视了对摩擦限矩联轴器的结构特性、组建构成的研究，更没有对其进行针对性的维护保养，经常出现摩擦限矩联轴器失效导致大型旋转设备停机的设备事故，在这里对摩擦限矩联轴器的结构、类型进行了详细的说明，同时结合故障情况开展详实的分析，找到了故障根因，并针对对性地提出了一些改进意见。
关键词：摩擦限矩联轴器；故障；日常维护；备件管理；改进摩擦限矩联轴器均是应用在较为重要的设备上，起着保护减速机、电机的重要作用，但是很多企业对摩擦限矩联轴器的认识和理解不足，或者简单认为是一个刚性的联轴器，缺乏日常的保养维护，最终却造成了较大的损失，我们通过对摩擦限矩联轴器损坏的故障进行深入研究和改善，我们找到了很多原因和具体的改善措施。
一、摩擦限矩联轴器摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器，摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面问的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。
故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输人转矩一达到此值，离合器就会打滑，因而限制了传动系统所受转矩，防止超载。
按其结构形式可将离合摩擦器分为：圆盘式、圆锥式等。
圆盘式摩擦离合器又可分为单盘式和多盘式。
图1 单圆盘摩擦离合器图2 多圆盘摩擦离合器（1）单圆盘摩擦离合器图1是单圆盘摩擦离合器的结构图。
摩擦离合器的接触面可以是平面或锥面在同样的压紧力下，锥面可以传递更大的转矩。
与嵌合式离合器相比，摩擦式离合器可以在两轴任何速度下离合，且结合平稳无冲击，通过调节摩擦面间的压力可以调节所传递扭矩的大小，因而也就具有了过载保护作用。
但工作时有可能两摩擦盘之间发生相对滑动，不能保证两轴的精确同步。
摩擦式离合器_压紧力_摩擦力和扭矩的力学关系__概述及解释说明
摩擦式离合器压紧力摩擦力和扭矩的力学关系概述及解释说明1. 引言1.1 概述摩擦式离合器是一种常见的机械装置，广泛应用于各种机械设备和车辆中。
它通过利用摩擦力来传递扭矩，实现输出轴与输入轴之间的连接或断开。
摩擦式离合器的性能受到压紧力以及所产生的摩擦力大小的影响。
本文将探讨摩擦式离合器中压紧力、摩擦力和扭矩之间的力学关系，并对其进行解释。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行介绍和探讨。
首先是引言部分，对文章的主题进行了总体的概述和说明；接下来是对摩擦式离合器的介绍，包括其结构和工作原理；然后是对压紧力这一重要参数的详细解析；接着是对摩擦力与扭矩之间关系的论述；最后在结论部分总结了全文。
1.3 目的本文旨在深入了解并解释摩擦式离合器中压紧力、摩擦力和扭矩之间的关系。
通过对这些力学关系的研究，我们可以更好地理解摩擦式离合器的性能以及其在机械传动系统中的应用。
同时，本文也旨在为读者提供有关摩擦式离合器的基础知识和理论背景，以促进相关领域的深入学习和进一步研究。
2. 摩擦式离合器摩擦式离合器是一种常见的机械装置，用于连接和断开传动轴上的两个旋转部件。
它主要由两个主要部分组成：驱动部分和从动部分。
2.1 驱动部分驱动部分通常由发动机提供动力，通过输入轴将转动力矩传递给离合器。
在摩擦式离合器中，驱动部分包括压盘、发卡片和导向轴等组件。
- 压盘：压盘是安装在发卡片上的圆形或菱形金属板。
当发卡片施加压力时，压盘会受力并产生摩擦。
- 发卡片：发卡片是连接到引擎的旋转圆盘，通过液压、气压或弹簧等方式使其与压盘接触。
- 导向轴：导向轴用于支撑和固定整个驱动部分的组件。
2.2 从动部分从动部分通常由输出轴、摩擦片和承载座等组件组成。
- 输出轴：输出轴位于传输系统的末端，用于根据需要将转速和扭矩传递给其他机械装置。
- 摩擦片：摩擦片是安装在输出轴上的摩擦材料，通常为高温高压摩擦材料。
当压盘施加力时，摩擦片与压盘接触并产生摩擦力。
圆盘摩擦式离合器设计说明书
林业与园林机械课程设计
设计题目圆盘摩擦式离合器的设计
学院工学院
专业名称机械设计制造及其自动化
班级机械08-2
学号081014201
姓名陈晓东
指导教师俞国胜老师
一、小型摩擦离合器设计任务书
《林业与园林机械》课程设计
1、目的
通过本课程设计，掌握滑块离心式摩擦离合器的设计方法、步骤，进一步了解离合器的工作状况和性能，提高机械产品的设计能力。
2、时间
两周（截止于11月11日下午六时）
3、应完成的设计文件
3.1 设计计算说明书（包括离合器性能曲线）
3.2 完整的工程设计图（包括总装配图、部件图和零件图）
要求：
1. 图纸幅面和标题栏采用国标，总装配图为A3幅面复印纸，其余为A4幅面复印纸；
2. 总装配图为手工绘图，其余图纸可以是计算机绘制。
4·设计原始参数
4.1发动机参数表
4.2、其他参数要求表
设计说明书。
《机械基础》第十三章联轴器、离合器和制动器教案
《机械基础》教案课题第十三章联轴器、离合器和制动器课型理论课课时2授课班级授课时间授课教师教材分析本节课的内容是关于《机械基础》中的第十三章。
要求学生理解机械基础的功用、结构，课标要求是掌握机械基础的作用。
选用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的《机械基础》（第七版），学习内容是机械基础的内容和各项方法。
学情分析知识储备：对机械有着初步的了解。
能力水平：熟悉机械基础的发展史。
学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。
学习目标知识目标：理解联轴器的基本知识。
能力目标：能够掌握离合器及制动器的内容。
素质目标：1.认识到机械的重要性。
2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。
学习重难点教学重点：1. 联轴器的基本知识。
2.离合器及制动器的内容。
教学方法讲授法、讨论法、演示法、实物教学法课前准备教师准备：教学课件学生准备：课前预习教学媒体多媒体教室、多媒体课件教学过程教学环节教师活动设计学生活动设计设计意图活动一：创设情境生成问题1.情境导入让学生阅读教材导入情景，引导学生思考：联轴器的基本知识。
2.展示学习目标认识到联轴器的重要性。
掌握离合器基本知识的具体内容。
1.阅读导入情景，思考教师提问，结合生活中的实际，认真回答。
2.查看并记住本节任务的学习目标。
1.通过情景问话，引出本课主题。
同时激发学习兴趣。
2.通过课件展示本节任务，让学生明确课堂任务。
活动二：调动思维探究新知一.导入新课:组织教学、吸引学生注意力，使学生进入上课状态。
二.1.新课讲解:借助PPT讲授机械基础基本知识内容，利用课件进行讲授，对比课件中的构造简图，对联轴器基本知识有一个初步的了解。
联轴器在机器停车后用拆卸方法才能把两轴分离或连接。
离合器在机械运转中可使两轴结合或分离。
制动器主要用来降低机械运动速度或使机械停止运转1—电动机 2—制动器 3—联轴器 4—减速器 5—离合器 6—卷筒学习机械基础基本知识的总体认知(1)听课、思考、结合生活实际，认真回答教师提出的问题。
机械设计基础之联轴器
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弹性联轴器
2．弹性柱销联轴器结构特点及应用 ． 弹性元件为尼龙材料 的柱销，柱销的形状 能增大角度位移的补 偿能力 优点：与弹性套柱销联轴器 相比，其传递转矩的能力大， 结构更为简单，制造容易，更 换方便；而且柱销的耐磨性好。 应用：用于速度适中、有 正反转或起动频繁、对缓 冲要求不高的场合。
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§3 联轴器的选择
类型选择 标准联轴器的选择 1．联轴器类型的选择 ． 选择原则： 选择原则：其使用要求和类型特性一致 对低速，刚性较好的轴 对高速，刚性较差的轴 对轴线相交的两轴 对大功率重载传动 对高速、且有冲击或振动的轴
分目录 上一页
尺寸型号的选择
选固定式联轴器； 可移动刚性联轴器； 选用万向联轴器； 选用齿轮联轴器。 选用弹性联轴器；
分目录
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固定式刚性联轴器
2、套筒联轴器工作特点 、
可传递较大的转矩， 但必须用紧定螺钉 作轴向固定； 特点： 特点：结构简单紧凑，易于 制造，但装拆不方便，两轴对 中性要求较高。 应用： 应用：适应于低速、轻载无 冲击，安装精度高的场合。在 机床中应用广泛。 传递较小的转矩
a)键联接
分目录 上一页 下一页 退出
§6 定向离合器
三、定向离合器 工作原理 由星轮、套筒、滚柱及 弹簧顶杆等组成。 当星轮主动并作顺时针 转动时，套筒随星轮一起 回转，离合器处于接合状 态。 而当星轮反向回转时， 离合器处于分离状态。所 以，此离合器只能单向传 递转矩，称为定向离合器。
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§2 联轴器
由于制造、安装等原因， 常使两轴产生相对位移 要求联轴器在结构上应具有 补偿一定范围偏移量的能力。
摩擦式离合器
摩擦式离合器1 离合器的基本原理离合器是用来分离和连接发动机和传动系统的，当车辆从静止状态到驶离时，变速箱齿轮的变化是必要的。
在逐步增加发动机扭矩传输到传动系统时一定要平滑。
一旦车辆在行进状态，分离和齿轮选择的驱动器，一定要迅速进行没有任何凶猛，抓举或冲击。
1.1 驱动板的惯性为了使离合器能有效的运作，驱动板一定要尽可能请便，这样当离合器脱离时，将有最小的自旋，即较小的飞轮效应。
自旋预防是至关重要的，如果犬齿变速箱齿轮各项配对是它们的固定网络和同步器。
排列在最短的时间内，没有造成过多的压力，犬齿在参与阶段的初始倒角之间的磨损和噪音。
离合器接合到驱动板建立某种减震装置，可实现平滑，这将在本章稍后讨论。
而迅速放缓驱动板得到保持直径，中心的重力和驱动板的重量最小的一个给定的扭矩承载能力。
1.2 驱动板传输性能评价通过提高摩擦材料的摩擦系数，摩擦离合器的扭矩容量可以提高，直径或弹簧推力的驱动板夹。
摩擦内衬材料现已限制的摩擦系数为0.35秩序的东西。
有的材料具有较高的摩擦值系数，但这些往往是不稳定的，从动盘的直径增加，不幸的是提高惯性，其趋势继续旋转时驱动板被释放，而在闲散的位置是离合器，也有夹紧压力可能受到的摩擦衬材料是有限的，如果它是维持了很长一段时间，其摩擦性能。
1.3 多功能配对摩擦表面提高离合器传递扭矩能力的另一种方法是增加对摩擦表面。
从理论上讲，一个离合器的扭矩容量是对于一个给定的夹紧负载配对曲面的数量成正比。
因此，传统的单一驱动板有两配对摩擦面临相同的弹簧推力的驱动，双或三片式离合器的理想将有两次或三次扭矩能力的单驱动板单元分别（如图1）。
然而，因为它是非常困难的消散额外的愈合在离合器单位产生，一个更大的安全系数是必要的每驱动板，使扭矩容量仅仅是为了一般对表面相对单一的驱动板离合器的80％。
1.1驱动板附近（如图1）炉衬使用寿命也提高了配对摩擦表面的数量增加，因为磨损，直接关系到单位接触面积的耗能。
圆盘摩擦离合器的工作原理
圆盘摩擦离合器的工作原理今天咱们来唠唠圆盘摩擦离合器这个超有趣的小玩意儿。
你看啊，圆盘摩擦离合器就像是两个小伙伴在玩一种很特别的牵手游戏。
想象一下有两个圆盘，它们平时呢，可以自由地各自玩耍，就像两个独立的个体。
这两个圆盘，一个是主动盘，就像是个充满活力、主动出击的小机灵鬼；另一个呢是从动盘，有点像个比较文静、等着被带动的小可爱。
当我们想要让这个离合器开始工作的时候，就像是给这两个小伙伴一个信号，让它们开始互动起来。
主动盘开始转动啦，就像小机灵鬼开始欢快地跳舞。
这个时候呢，如果我们想把动力传递给从动盘，也就是让那个文静的小可爱也动起来，就靠它们之间的摩擦力啦。
这摩擦力可太神奇了，就像是一种无形的胶水。
主动盘在转动的时候，紧紧地挨着从动盘，然后通过它们表面之间的摩擦，就像小机灵鬼拉着小可爱的手，带着小可爱一起转动。
你可以把这个摩擦想象成两只手紧紧地握在一起，而且握得越紧，传递的力量就越大呢。
而且啊，这个圆盘摩擦离合器还有个很妙的地方。
我们可以控制它们之间的压力，就像控制两个小伙伴牵手的力度一样。
如果我们想要传递更大的动力，就加大它们之间的压力，让摩擦力变得更大，这样从动盘就能跟着主动盘转得更带劲。
要是不需要那么大的动力呢，就稍微减小点压力，就像小伙伴之间轻轻地牵手，传递比较小的力量就好啦。
在汽车里呀，圆盘摩擦离合器就起着超级重要的作用。
你想啊，当我们踩下离合器踏板的时候，就像是暂时让这两个圆盘小伙伴松开手，这样发动机这个活力满满的主动盘就可以自己转，而和汽车轮子连着的从动盘就可以停下来或者按照自己的节奏慢慢转。
这时候我们就可以换挡啦，就像给汽车换上不同的装备，来适应不同的路况。
换好档之后，再慢慢松开离合器踏板，就又让两个圆盘紧紧牵手，动力就又顺利地传递到车轮上，汽车就又欢快地跑起来啦。
圆盘摩擦离合器还特别耐用呢，就像一对感情很好的小伙伴，虽然每天都要做很多工作，但是它们互相配合得很好。
不过呢，它们也需要我们的爱护。
说明多盘式摩擦离合器的结构特点和工作原理
多盘式摩擦离合器是一种常见的机械传动装置，它通过摩擦作用来实现动力的传递和断开。
在机械设备中，多盘式摩擦离合器的应用非常广泛，比如汽车、摩托车、工程机械等。
它具有结构紧凑、工作平稳可靠、耐久性好等特点，因此备受制造业和工程界的青睐。
一、多盘式摩擦离合器的结构特点1. 主要由多片摩擦片、摩擦副壳体、压盖、压板、弹簧、液压缸等组成。
2. 多片摩擦片又被称为摩擦片、副离合器盘、摩擦片组成的摩擦副是实现离合器启闭的主要部件。
根据不同的摩擦副材料，摩擦片的种类包括有机摩擦片、金属摩擦片和半金属摩擦片。
3. 摩擦副壳体是夹在两片摩擦片间，与摩擦片一起涂有摩擦材料的壳体，用来实现摩擦接触和传递转矩的装置。
4. 压盖则是用于夹紧和释放多片摩擦片的部件，它在离合器工作时通过液压或者机械传动，使摩擦片产生摩擦，从而实现离合器的启闭。
在脚踏离合器中，踏板与压盖相连，焦割离合器时，通过踏板踩踏压盖，将离合器摩擦片夹紧到动力传动系统主机。
5. 压板则是离合器上拉离合叉的传动零件，上拉离合叉推动压板，以达到拖动离合器的目的。
6. 弹簧是用来保持离合器上盖在其分离圈定位置的外力。
当踏行踏板时进行离合操作时，利用离合器压盖受所述弹簧大圈分离，使车辆断开传力，这也就是离合器断开的原理。
二、多盘式摩擦离合器的工作原理1. 当离合器踏板未踩下时，压盖通过弹簧压紧摩擦片，摩擦片与副壳体之间利用弹簧压力, 产生摩擦力,使驱动盘与从动盘结合，动力传递。
离合器工作时，摩擦副中的主副摩擦片的额彼此摩擦、卡紧、转速全部相衬同步运转，进行以安新达到巩共转速的工装,不能独立变速，变矩 ,但与主机之间的联结不可随意断开。
2. 当踏板踏下时，压盖向上移动，摩擦片之间失去夹紧力，从而使摩擦片与副壳体分离。
这样主动圈内和从动圈连切断力转，车辆断开了动力传动系统，达到变速、变矩的目的。
3. 当变速要求较高，摩擦片的单位接触压力可通过提高压盖及压板位移量有一定关系，策略调节，确保与主机可以保证所转速运转特等。
细说摩擦式离合器的结构特点
N o n g j i y u w e i x i u离合器是汽车拖拉机传动系统中直接与发动机相联系的部件。
在车辆动力传动中，要将发动机转矩传递到驱动车轮上，转矩首先必须通过离合器送到变速器。
离合器的分类方法有几种，其中按压紧弹簧的结构形式分为周布弹簧式离合器和膜片弹簧式离合器。
下面我们对这两种类型的离合器的结构特点做介绍，以帮助广大机手认识离合器。
1周布弹簧式离合器周布弹簧式离合器的压紧弹簧是采用圆柱螺旋弹簧并均匀布置在一个圆周上。
目前低速货车或农用轻型卡车上应用的离合器多为周布弹簧单片干式离合器。
装在发动机与变速器之间，位于发动机飞轮壳内。
由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。
1.1离合器的主动部分由飞轮、压盘、离合器盖等组成。
飞轮用螺栓固定在曲轴后端凸缘盘上，离合器盖用8个螺钉固定在飞轮的后端面上，并由两个定位孔与飞轮相应定位销定位，以便安装和防止安装错位而破坏平衡。
压盘的平面和飞轮的平面组成主动件的摩擦面，压盘与离合器盖通过传动片来传递扭矩。
压盘既可以随飞轮一起旋转，又可以相对于飞轮作轴向移动。
在离合器分离过程中，压盘相对于飞轮向后移动时，传动片螺钉的一端随之后移，弹性传动片产生弯曲变形。
为使离合器分离时不致于影响压盘的对中和离合器的平衡，4组传动片是相隔90°沿圆周切向均匀分布的。
1.2离合器的从动部分由两片摩擦衬片、从动盘、从动盘毂、扭转减振器和从动轴组成。
从动轴即为变速器的第一轴，是离合器的动力输出轴，也是变速器的动力输入轴。
从动盘由薄钢片制成，故其转动惯量较小，有利于变速器平顺换档。
从动盘两侧铆有用石棉合成物制成的摩擦片。
为防止从动盘受热翘曲变形，影响工作，从动盘上开有6条一字形径向切槽。
从动盘毂两侧铆有摩擦阻尼片，浮装在从动盘与减振盘之间。
从动盘与减振盘通过6个铆钉铆在一起，此铆钉亦称定位销，其上套有定位套，从动盘毂周缘上的6个缺口分别卡在6个定位套上，其间留有一定间隙，允许从动盘和减振盘与从动盘毂之间有一定的相对运动。
圆盘摩擦离合器摩擦力矩
圆盘摩擦离合器摩擦力矩圆盘摩擦离合器是一种常见的机械传动装置，它通过调节摩擦力矩来实现传动效果。
摩擦力矩是指离合器摩擦片间的摩擦力产生的转矩，也是离合器传递功率的关键。
圆盘摩擦离合器由动盘、静盘、摩擦片、压盘、弹簧等部件组成。
当离合器工作时，压盘通过弹簧的作用力将动盘和静盘紧密地压在一起，摩擦片夹在动盘和静盘之间。
在这种状态下，摩擦片之间产生的摩擦力会使动盘和静盘之间产生摩擦力矩，从而实现动力传递。
摩擦力矩的大小取决于多个因素，其中最主要的是摩擦片的材料和接触压力。
摩擦片的材料通常是具有良好摩擦性能和热稳定性的材料，如石棉、半金属等。
这些材料在摩擦过程中能够保持较高的摩擦系数，从而产生较大的摩擦力矩。
接触压力是影响摩擦力矩的另一个重要因素。
接触压力越大，摩擦片之间的摩擦力就越大，从而产生更大的摩擦力矩。
为了保证摩擦力矩的稳定性和可靠性，离合器设计中通常会使用弹簧来提供一定的压力。
除了材料和接触压力，摩擦力矩还受到其他因素的影响，如摩擦片的厚度、摩擦片的表面状况等。
这些因素会影响摩擦片与动盘、静盘之间的接触情况，进而影响摩擦力的大小。
需要注意的是，摩擦力矩不仅仅是离合器传递功率的关键，同时也是影响离合器使用寿命和性能的重要因素。
如果摩擦力矩过大，会导致摩擦片过早磨损，降低离合器的使用寿命；如果摩擦力矩过小，会导致离合器传递功率不足，影响机械传动效果。
因此，在设计和使用圆盘摩擦离合器时，需要合理选择摩擦片的材料和厚度，并根据实际需求确定适当的接触压力，以保证摩擦力矩的稳定性和可靠性。
此外，还需要定期检查和维护离合器，及时更换磨损严重的摩擦片，确保离合器的正常运行和使用寿命。
圆盘摩擦离合器的摩擦力矩是实现传动效果的重要因素，它受到摩擦片材料、接触压力等多个因素的影响。
合理选择材料和厚度，确定适当的接触压力，是保证离合器性能和寿命的关键。
只有在正确使用和维护的前提下，圆盘摩擦离合器才能发挥其应有的作用，实现机械传动的效果。
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P 1.5 9550 22.74 N m 2274 N cm n 535.71
初选摩擦盘工作直径： Dp =96mm 摩擦盘工作面外径： D1 1.25Dp 1.25 96 120mm 摩擦盘工作面内径： D2 0.75Dp 0.75 96 72mm 摩擦盘厚度： b 由计算转矩 Tc
Tc 2021N cm
摩擦盘的压紧力：
Q
2Tc 2 2021 1043N Dp f 9.6 0.3
（2）摩擦片参数校核
1、摩擦面的压强：
Q 1043N
p
4Q 4 1043 14.41N cm2 2 2 2 2 ( D1 D2 ) 3.14(9.6 6.4 )
Tcp 3125N cm
2、圆盘摩擦离合器圆柱螺旋压缩弹簧参数与尺寸计算
（1）弹簧基本参数及尺寸计算 1）弹簧材料参数及尺寸
初选 d 1.6
Pn KC
p
1.6
1043 1.311 5 5.2 （估选过程如下） 635
Pn 1043N
已知最大工作载荷 P n 1043N
因此节距 t 已知弹簧自由高度 H 0 30mm ，则有： 最小工作载荷作用时的高度 H1 H 0 30mm ； 最大工作载荷作用时的高度 H n H 0
t 8mm
H1 30mm
H n 23mm
Pn 1043 30 23mm ； p 158
工作在极限载荷下的高度 H j H 0 Fj H 0 压并高度 Hb (n 1.5)d 27mm
n2 1 n1 5
t 8mm
3）弹簧节距的确定
初选节距 t 8mm ，则有： 初选弹簧自由高度 H nt d 3 8 6 30mm
' 0
H 0 30mm
由表 7-2-13，选取 H 0 30mm
5
H 0 30mm
H o d 30 6 8 n 3 4）弹簧高度及螺旋角的确定
D1 24mm D2 36mm
C 5mm
2）弹簧圈数的确定
查表已知弹簧单圈刚度 P d 471N mm ，
初选有效圈数 n 3 ，可得弹簧初选刚度：
p
GD 79 30 1000 158 N mm 4 8C n 8 54 3
由此，根据 n
3、盘式摩擦离合器操作凸轮盘的参数计算
6
（1）凸轮盘的参数计算
由压缩弹簧的参数可知： 为达到工作形成需要，弹簧的压缩量 H 0 H n 30 23 7mm ；设计凸轮 盘滑块如图所示：
9mm
该图为凸轮盘的俯视示意图，如图所示，G 为竖直方向，F 为处置与斜面。 如图所示， G Q 2021N ，作用于斜面上的正压力大小为：
b 5mm h 5mm 选键长 L 10mm ，则有： h 键与轮毂的接触高度 k 2.5mm 2 工作长度 l L 5 10 5 5mm
Pd 471 2.98 p 158
因此选取弹簧有效圈数 n 3 ，弹簧刚度 p 158N mm ， 根据《机械手册》表 11-2-14： 选用弹簧为：端部:并紧磨平，支撑圈为 1 圈，因此有： 总圈数 n1 n 2 3 2 5 ；
P 158N mm
C 5
d 6mm
D 30 C 5 ，由此查得 K 1.311 。 d 6
将确定后的 C，K 值代入材料直径公式中进行计算，得到：
Pj 1543N
d 6mm D 30mm
d 1.6
Pn KC
p
1.6
10211.311 5 5.2mm ，符合要求。 635
2
2 根据《机械设计手册》表 15.2-18 知，知钢—石棉的许用压强为 15~30N·cm ， p 14.41N cm
因此满足校核条件。 2、许用传递转矩：应满足 Tcp ( D1 D2 ) Dp m p p K1 Tc
2 2
1 8
其中 p p 为许用压强，由表 15.2-18 知，知钢—石棉的许用压强为 15~30N· cm ，
（1）摩擦片参数计算
首先确定离合器安装轴转速。 由于离合器输入端与电机之间有传动比 14 的涡轮蜗杆减速器， 离合器安装轴转 速 n离
n发 =7500rpm
n离 =535.71rpm
n发 i ，其中
i 为蜗轮蜗杆减速器传动比 i=14, 根据已知条件可知
n发 =7500rpm ，计算得 n离 =7500 14=535.71rpm
取凸块中心到轴心的距离 R1 为凸块的等效力臂，Fs 的大小与 Fx 的关系为：
A 5cm2
p 286 N / cm2
Fs
Fx 485 N cos 45
凸块力臂 R1 25 10 35mm ，取操作力力臂 R2 100mm ，则由力矩守恒有：
Fs R1 Fn R2
因此，操作力 Fn
Fs R1 286 35 100 N R2 100
Fs 485N
7
根据机械设计手册，操作力在 100~200N 范围内，适合人进行操作。
R1 35mm
4、盘式摩擦离合器推力球轴承的选择
由轴径 d 25mm ， Q 4854 N ，查机械手册选用推力球轴承，代号 51104 基 本参数如下：
4· 设计原始参数
4.1 发动机参数表 发动机型号 怠速(rpm) 最高转速(rpm) 1E52F 2100 8000 轴端定位方式 离合器与轴安装形式 离合器主动面与被动 面间隙 额定功率/转速(kw/rpm) 5HP/7500 圆盘与圆锥摩擦离合 Ф25mm 器安装轴直径 最大输出扭矩/转速(N.m/rpm) 动力输出轴直径(mm) 动力输出轴连接形式 5.52 /6000 Ф16 内螺纹 M8×40 同轴 1～1.5mm
2
Fa 2858N
p p 300 N / cm2
Fx 343N
凸块总数 n 2 ； 则有实际压应力 p
Fa 2858 286 N / cm2 An 5 2
2
因为 p p p 300 N / cm
凸块摩擦表面不会被压溃。
b 10mm L 50mm
（3）操作力大小的计算
R2 100mm
Fn 100 N
d 20mm D 35mm T 10mm d1 21mm D1 35mm r 0.3mm d a 29mm Da 26mm ra 0.3mm
因为其在静压力下的极限载荷 C0 a 24500 N ，远大于正压力 Q 4854 N ，且 极限转速 nmax 4300 3000r / min 因此该轴承足够满足强度需要，不需要进行校核。
一、小型摩擦离合器设计任务书
《林业与园林机械》课程设计
1、目的
通过本课程设计，掌握滑块离心式摩擦离合器的设计方法、步骤，进一步了解离合器的工作状况和性 能，提高机械产品的设计能力。
2、时间
两周
3、应完成的设计文件
3.1 设计计算说明书（包括离合器性能曲线） 3.2 完整的工程设计图（包括总装配图、部件图和零件图） 要求： 1. 图纸幅面和标题栏采用国标，总装配图为 A3 幅面复印纸，其余为 A4 幅面复印纸； 2. 总装配图为手工绘图，其余图纸可以是计算机绘制。
Dp =96mm
D1 D2 12 7.2 24mm 2 2
D1 120mm D2 72mm
b 24mm
KT 可知，查表得到： Km Kv
由于离合器每小时接合次数小于 100，选取接合次数修正系数 K m =1 离合器工况系数 K 1.2 摩擦面平均圆周速度 v
Dp n离
p 635Mpa
4
根据机械手册中 11-26 初选弹簧材料为热轧弹簧钢 GB1222，牌号 60CrMnA，许 用切应力 p 635Mpa ，切变模量 G=79Gpa 根据轴径 d=16mm 及载荷情况，查表得 K 1.311 初选 C 5 ，由材料直径 d 1.6
Fa
G 2858 N cos 45
2
选择铁基粉末冶金，对偶材料为铸铁， p p 300 N / cm 沿斜面方向的拉力 Fx Fa f 0.12 2858 343N
G Q 2021N
（2）凸块与斜面的压溃校
已 知 深度 h 7mm ， 可 以求 出斜面 长 度 b 10mm ， 设凸 块长 度为 L ， 取 L=50mm，则有： 摩擦斜面面积 A bL 10 50 5cm ；
G 79Gpa
Pn KC
p
计算ห้องสมุดไป่ตู้
K 1.311
因此取 d 6mm 当 d 6mm 时，查表取得弹簧中径 D 30mm 。 查表可知为满足工作而需要的极限载荷 Pj 1543N P 符合强度要 n 1021N ， 求。 弹簧内径 D1 D d 30 6 24mm ； 弹簧外径 D2 D d 30 6 36mm
d 25mm
Q 4854 N
d 20mm D 35mm T 10mm d1 21mm D1 35mm r 0.3mm d a 29mm Da 26mm ra 0.3mm
C0 a 30200 N
5、盘式摩擦离合器主动盘与轴连接用键的参数计算
选用 A 型普通平键，根据安装键的轴径 d1 12mm ，查表得到：