第15章 联轴器、离合器和制动器资料
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。
机械设计联轴器离合器与制动器知识点
机械设计联轴器离合器与制动器知识点机械设计是机械工程中非常重要的一个领域，其中涉及到很多知识点，其中联轴器、离合器和制动器是机械设计中常见的三个重要组件。
本文将从人类视角出发，以流畅的叙述方式介绍这三个组件的知识点，帮助读者更好地理解和应用。
一、联轴器联轴器是用于连接两个轴的装置，常见于传动系统中。
它的主要功能是将两个轴之间的转矩和运动传递给另一个轴，同时允许轴之间的相对位置发生变化。
联轴器的类型很多，常见的有齿式联轴器、弹性联轴器、万向节联轴器等。
不同的联轴器适用于不同的工况和要求。
例如，齿式联轴器适用于高转矩传递，弹性联轴器适用于需要缓冲和减震的情况，万向节联轴器适用于需要角位移传递的情况。
二、离合器离合器是用于控制机械设备的动力传递的装置，常见于汽车、摩托车等交通工具中。
它的主要功能是使动力传递系统在需要的时候可以实现连接或者分离。
离合器的工作原理是利用摩擦作用来实现连接和分离。
当离合器处于连接状态时，摩擦片受到压力从而与摩擦盘接触，使得动力可以传递；当离合器处于分离状态时，摩擦片与摩擦盘分离，动力无法传递。
离合器的种类很多，常见的有干式离合器、湿式离合器等。
不同的离合器适用于不同的工况和要求。
例如，干式离合器适用于功率较小的机械设备，湿式离合器适用于功率较大的机械设备。
三、制动器制动器是用于控制机械设备的运动状态的装置，常见于汽车、电梯等设备中。
它的主要功能是实现设备的停止、减速或者保持静止。
制动器的工作原理是利用摩擦作用或者电磁作用来实现停止或者减速。
常见的制动器有摩擦制动器、电磁制动器等。
摩擦制动器通过摩擦片与制动盘接触来实现制动；电磁制动器通过电磁力来实现制动。
制动器的选择需要考虑设备的负载情况、速度要求、工作环境等因素。
例如，对于需要较大制动力的设备，可以选择摩擦制动器；对于需要快速制动的设备，可以选择电磁制动器。
联轴器、离合器和制动器是机械设计中非常重要的组件，它们在机械设备的传动和控制中起着关键的作用。
联轴器、离合器和制动器
联轴器、离合器和制动器
联轴器是联接两轴或轴和回转件，在传递运动和动力(转矩)过程中一同回转而不脱开的一种装置，在传递过程中不改变转动方向和转矩的大小，这是各类联轴器的共性功能。
有的联轴器还可以做安全装置、保护连接零件不因过载而损坏。
机械式联轴器分：刚性~、挠性~和安全~
刚性~，不能补偿两轴有相对位移的~；挠性~，能补偿两轴有相对位移（金属弹性和无金属弹性）；安全~，安全过载保护（挠性安全~和刚性安全~）
离合器
离合器是主、从动部分在同轴线上传递动力或运动时，具有结合或分离功能的装置。
与~作用一样，离合器可以连接两轴，不同是离合器根据工作需要，在机器运转过程中随时将两轴结合或分离。
按控制方式不同，离合器可分成操纵离合器和自由控制离合器两打类。
制动器
制动器是利用摩擦阻力矩降低机器欲动部件的转速或使其停止回转的装置。
制动器必须满足一下要求：
1.能产生了足够的制动力矩
2.结构简单，外形紧凑。
3.制动迅速、平稳、可靠。
4.制动器零件有足够的强度和刚度、制动带、鼓应具有较高的耐磨性和耐热性。
5.调整。
维修方便
传动轴。
机械设计联轴器离合器与制动器知识点
机械设计联轴器离合器与制动器知识点机械设计中，联轴器、离合器和制动器是非常重要的组件。
它们的作用是将机械系统中的动力传递和控制转换，从而实现机械设备的正常运转。
下面将分别介绍这三种机械组件的知识点。
一、联轴器联轴器是一种机械连接件，用于连接两个轴线，使它们能够旋转并传递动力。
联轴器的主要作用是传递扭矩和旋转角度，同时还能够吸收轴线之间的微小偏差和振动。
联轴器的种类非常多，常见的有齿式联轴器、弹性联轴器、万向节联轴器等。
齿式联轴器是一种常用的联轴器，它通过齿轮的啮合来传递动力。
齿式联轴器具有传递扭矩大、精度高、可靠性好等优点，但是它的缺点是噪音大、振动大、需要润滑等。
弹性联轴器是一种通过弹性元件来传递动力的联轴器。
它具有传递扭矩小、减震效果好、维护方便等优点，但是它的缺点是精度低、寿命短等。
万向节联轴器是一种能够传递非同轴轴线的联轴器。
它具有传递扭矩大、角度偏差大等优点，但是它的缺点是精度低、振动大等。
二、离合器离合器是一种机械传动装置，用于控制动力传递的开关。
离合器的主要作用是在发动机和变速器之间建立或断开连接，从而控制车辆的行驶状态。
离合器的种类也非常多，常见的有干式离合器、湿式离合器等。
干式离合器是一种通过摩擦片来传递动力的离合器。
它具有传递扭矩大、寿命长等优点，但是它的缺点是容易烧毁、噪音大等。
湿式离合器是一种通过液压传动来控制摩擦片的离合器。
它具有传递扭矩大、寿命长、减震效果好等优点，但是它的缺点是维护成本高、液压系统易损坏等。
三、制动器制动器是一种机械传动装置，用于控制机械设备的停止或减速。
制动器的主要作用是通过摩擦力来减速或停止机械设备的运动。
制动器的种类也非常多，常见的有机械制动器、液压制动器、电磁制动器等。
机械制动器是一种通过机械传动来控制制动的制动器。
它具有制动力大、寿命长等优点，但是它的缺点是制动效果差、噪音大等。
液压制动器是一种通过液压传动来控制制动的制动器。
它具有制动力大、制动效果好、减震效果好等优点，但是它的缺点是维护成本高、液压系统易损坏等。
联轴器、离合器、制动器 ppt课件
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三、 制动器的结构、特点及应用
常用制动器
带状制动器
组成：制动轮、制动带、制动杆
工作原理：
当驱动力F作用在制动
杆上时，制动带抱住制动
轮，靠带和轮之间的摩擦
力矩实现制动。
特点：
结构简单，制动效果好，
易调节，适合于中小载荷
的机械及人力操纵的机械。
有弹性元件的挠性联轴器：
可补偿两轴的相对位移（综合位移），具有缓冲减振 的能力。
弹性元件挠性联轴器分为非金属弹性元件挠性联
轴器和金属弹性元件挠性联轴器两类。弹性元件挠
性联轴器又称弹性联轴器，是利用弹性元件的弹性
变形来补偿两轴间相对位移的，具有缓冲和吸振功
能。
下面介绍几种常用的非金属弹性元件挠行联轴
(安全离合器： 具有过载保护作用。
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定向(超越)离合器
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超越式离合器
1—星轮 2—外圈
3—滚柱 4—弹簧
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2、摩擦离合器
缺点：结合过程中不可避
a、单片式圆盘摩擦离合器 优点：
免出现打滑，引起磨损和 发热；
1.在任何转速条件下两轴都
可以进行结合；
2.过载时打滑，起保护作用；
3.结合平稳、冲击和振动小。
缺点： 结合过程中不可避
免出现打滑，引起磨损和 发热；传递的转矩小
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2.摩擦离合器
b、多片式圆盘摩擦离合器
在传递大转矩的情况下，因受摩擦盘尺寸的限制不 宜应用单片摩擦离合器，这时要采用多片摩擦离合器， 用增加结合面对数的方法来增大传动能力。
第15章 轴间连接
四.非金属弹性元件挠性联轴器
1. 弹性套柱销联轴器
非金属材料的弹性元件都是变刚度的,常用非金 属材料的刚度多随载荷的增大而增大，故缓冲 性好，特别适用于工作载荷有较大变化的机器。
结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱 销联接两个半联轴器。结构简单，成本低，允许综合偏移, 且缓冲、吸振。
x
轴向
α
x
y α
二. 无弹性元件挠性联轴器（刚性可移式联轴器）
1.牙嵌联轴器
结构：有两个端面都带有凸牙和凹 槽的半联轴器。为便于两轴对中， 左边半联轴器中装有定中环，并有 螺钉固定，右边的轴伸入该环内。 允许轴向位移
a h
b
D1
D0
d
e
D
二. 无弹性元件挠性联轴器（刚性可移式联轴器）
2.十字滑块联轴器
选用原则：
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。
转矩 从动
b c
转矩 主动
a
时间
时间
不同联轴器传递载荷的性质
左图为输入转矩，右图为输出转矩
曲线a— 通过刚性联轴器，无弹性元件挠性联轴器后的情况 曲线b—通过具有缓冲作用的弹性联轴器后的情况 曲线c—通过具有缓冲及减振作用的弹性联轴器后的情况
主要特点：补偿两轴偏移，偏斜，缓 冲、吸振，减小轴的扭转振动。 应用：频繁启动、变载、常正反转动， 两轴不能严格对中的场合。 常用的有：蛇形弹簧联轴器 ，簧片联 轴器。
特性：联轴器受T后，被联接两轴将因弹性元件的变形而产生 相应的扭转角φ。 定刚度—φ与T成正比关系的弹性元件为定刚度， 变刚度—φ与T不成正比的为变刚度。 金属材料的弹性元件由于其结构不同，可有变刚度的与 定刚度的两种。
文献综述-联轴器、离合器、制动器简介
专题—联轴器、离合器、制动器简介将动力机的运动和动力经过一定的变换后传递给执行机构或执行构件的中间装置称为传动系统。
传动系统通常由若干基本传动机构通过一定的方式组合而成，它在动力机与执行机构或执行构件之间形成一个传动联系。
这种传动联系有时也出现在执行机构与执行机构之间。
一：联轴器1、联轴器的功用由于制造和安装不可能绝对精确，以及工作受载时基础、机架和其它部件的弹性变形与温差变形，联轴器所联接的两轴线不可避免的要产生相对偏移。
两轴相对偏移的出现，将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷，甚至出现剧烈振动。
因此，联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力，以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷，改善传动性能，延长机器寿命。
为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。
2、联轴器的特点及类型：为了适应不同需要，人们设计了形式众多的联轴器，部分已标准化。
机械式的联轴器分类如下：2.1、刚性联轴器：刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格便宜。
只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。
在先进工业国家中，刚性联轴器已淘汰不用。
属于刚性联轴器的有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。
2.2、挠性联轴器：挠性联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，最大补偿量随型号不同而异。
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。
无弹性元件的挠性联轴器：载能力大，但也不具有缓冲减震性能，在高速或转速不稳定或经常正、反转时，有冲击噪声。
使用于低速、重载、转速中。
链条联轴器：是由两个带有相同齿数链轮的半联轴器，用一条滚子链连接组成。
起结构简单，装拆方便，效率高，可在高温、多尘、油污、潮湿等恶劣环境下工作；但不能承受轴向力。
万向联轴器：主要用于两轴有较大角向偏移的场合，最大角向补偿可达35-45度。
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。
联轴器离合器及制动器
离合器
离合器是用来控制两个轴之间的连接 或断开，以实现动力的接合或分离的 装置。它通常安装在两个轴之间，通 过摩擦力将主动轴的动力传递到从动 轴。当离合器处于接合状态时，从动 轴随主动轴转动；当离合器处于分离 状态时，主动轴和从动轴之间没有动 力传递。
制动器
制动器是用来停止或限制轴的转动的 装置。它通常由制动盘、制动蹄、制 动鼓等组成，通过摩擦力将轴的转动 转化为热能，从而实现轴的停止转动 。
或停止。
工业机械制动器
在工业生产中，许多机械设备需要用到制动器来控制运动速度和进行安全保护。例如， 在传送带、包装机械、印刷机械等设备中，制动器可以防止设备过载或突然断电时发生
意外事故。
04
三者之间的关系与比较
工作原理比较
联轴器
联轴器是用来连接两个轴，并传递扭 矩的装置。它通过将主动轴的动力传 递到从动轴，使两个轴同步转动。联 轴器通常由金属或弹性材料制成，能 够吸收轴向、径向和角向的位移，以 适应不同轴之间的不对中。
电磁离合器
利用电磁力来传递动力， 具有快速响应、无噪音、 寿命长等优点，但需要电 源支持。
离合器的应用场景与案例
应用场景
汽车发动机、机床、包装机械、印刷机械等需要频繁启动、停止或调整动力的场 合。
应用案例
汽车发动机中的摩擦离合器，用于控制动力的传递，实现车辆的起步和换挡；机 床中的液力离合器，用于控制主轴的启动和停止，保证加工精度和稳定性。
01
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刚性联轴器
刚性联轴器没有缓冲和减 震作用，主要用于两轴的 对中精度高、转速低、扭 矩小的场合。
弹性联轴器
弹性联轴器具有缓冲和减 震作用，能够吸收和减小 冲击和振动，适用于对减 振有一定要求的场合。
机械设计联轴器离合器与制动器知识点
机械设计联轴器离合器与制动器知识点1. 简介联轴器、离合器和制动器是机械设计中常见的三个重要部件，它们在各种机械系统中起到连接、控制和调节的作用。
本文将深入探讨这些部件的设计原理、分类、工作原理以及常见应用。
2. 联轴器2.1 联轴器的定义和分类联轴器是用于连接两个轴的装置，它可以传递动力和扭矩，并且能够允许轴的相对位移。
联轴器按照传递方式可以分为刚性联轴器和弹性联轴器，按照结构形式可以分为套筒联轴器、齿式联轴器、弹性球销联轴器等等。
2.2 联轴器的工作原理联轴器主要通过轴承面、键槽等结构进行传递动力和扭矩。
不同类型的联轴器有不同的工作原理，例如齿式联轴器通过齿轮之间的啮合来传递力矩，弹性联轴器则通过弹性元件的变形来传递力矩和吸收振动。
2.3 联轴器的应用联轴器广泛应用于各种机械设备中，例如汽车、飞机、机床等。
在这些应用中，联轴器通过连接和传递动力来保证机械系统的正常工作。
3. 离合器3.1 离合器的定义和分类离合器是一种用于连接和断开动力传递的装置。
根据离合器的工作原理和结构形式，可以将其分为摩擦离合器、液力离合器、磁粉离合器等。
3.2 离合器的工作原理离合器通过摩擦、液力传递、电磁力等方式将动力传递给轴。
离合器的工作原理主要通过离合器盘之间的接触和分离实现，从而实现动力的传递和断开。
3.3 离合器的应用离合器广泛应用于车辆和机械设备中，例如汽车、摩托车、起重机等。
离合器在这些应用中起到了连接和断开动力的作用，保证了机械系统的正常运转。
4. 制动器4.1 制动器的定义和分类制动器是一种用于制动和停止运动的装置。
根据制动器的工作原理和结构形式，可以将其分为摩擦制动器、液压制动器、电磁制动器等。
4.2 制动器的工作原理制动器通过摩擦、液压、电磁等方式将动力转化为热能或其他形式的能量，以实现机械系统的制动和停止。
4.3 制动器的应用制动器广泛应用于车辆、机械设备等需要制动的场合。
制动器通过控制动力的断开和转化，实现对机械系统的制动和停止。
有弹性元件挠性联轴器（可编辑）
第15章联轴器、离合器和制动器第15章联轴器、离合器和制动器15.1 概述15.2 联轴器15.3 离合器15.4 制动器15.1 概述概述1联轴器和离合器主要用于联接轴与轴,以传递运动与转矩,也可用作安全装置。
制动器主要用来使机器迅速停止运转,也可以用来降低或调整机器的速度。
联轴器用于将两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有在机器停车时才可将两轴分离;离合器在机器运转过程中,可使两轴随时接合或分离的一种装置。
它可用来操纵机器传动的断续,以便进行变速或换向;15.2 联轴器联轴器的种类和特性 1一、联轴器所联两轴的相对位移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等,往往不能保证严格的对中,而是存在着某种程度的相对位移。
xy轴向位移x 径向位移yy?综合位移x、y、角位移二、联轴器的分类:对相对位移的补偿能力1)刚性联轴器对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。
2)挠性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:无弹性元件挠性联轴器:联轴器具有挠性,可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
有弹性元件挠性联轴器:因联轴器中装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
1)刚性联轴器凸缘联轴器套筒联轴器夹壳联轴器刚性联轴器之一:套筒联轴器刚性联轴器套筒联轴器弹性联轴器特点:结构简单,制造方便,成本较低,径向尺寸小,但装拆不方便,需使轴作轴向移动。
铰制孔用刚性联轴器之二:凸缘联轴器螺栓联接刚性联轴器凸缘联轴器普通螺栓联接特点: 使用和维护方便,可传递大的转矩,但它对两轴的对中性要求较高。
刚性联轴器之三:夹壳联轴器刚性联轴器特点:装拆方便,结构简单。
形状较复杂、工艺性差。
2)无弹性元件挠性联轴器无弹性件挠性联轴器十字滑块联轴器滑块联轴器齿式联轴器万向联轴器滚子链联轴器无弹性元件挠性联轴器之一:十字滑块联轴器1、3?半联轴器 2?中间圆盘特点:适用于低速的场合。
联轴器离合器制动器
联轴器离合器制动器概述联轴器、离合器和制动器是机械装置中常见的三种传动元件，它们在各种机械设备中起到关键的作用。
本文将对联轴器、离合器和制动器进行详细介绍，包括它们的工作原理、分类、应用领域以及维护保养等方面。
联轴器工作原理联轴器是一种用于连接两个或多个轴的装置，主要用于传递旋转运动和扭矩。
它通过两个连接部件之间的插销、锁紧螺钉或其他机械连接方式实现。
当一个轴旋转时，联轴器将扭矩传递给另一个轴，从而实现轴之间的传动。
分类根据其结构和工作原理，联轴器可以分为多种类型，包括齿式联轴器、蛇形弹性联轴器、弹性套柱联轴器等等。
不同类型的联轴器在不同的应用场景中具有不同的优势和限制。
应用领域联轴器广泛应用于各种机械设备中，如发动机、电机、泵、风机、输送带等。
它们在工业生产中起到了关键的作用，能够有效地将扭矩和转速传递给不同的机械部件，实现高效的能量转换和传递。
维护保养为了确保联轴器的正常工作和寿命，需要进行定期的维护保养工作。
首先，要检查联轴器的工作状态，包括其连接部件是否紧固、是否有异常磨损等等。
其次，要进行润滑工作，确保联轴器的摩擦副能够正常工作。
另外，还需要注意避免过载和过速等可能导致联轴器损坏的情况。
离合器工作原理离合器是一种用于控制两个轴之间的连接和分离的装置，主要用于车辆和机械设备的起动、换挡和停车过程。
当离合器释放时，两个轴之间的连接被断开，传动力被中断。
而当离合器压下时，两个轴之间重新连接，传动力得以传递。
分类根据其工作原理和结构，离合器可以分为机械离合器、液压离合器、电磁离合器等。
不同类型的离合器具有不同的工作方式和适用场景。
例如，机械离合器常用于手动变速器上，而液压离合器则常用于自动变速器上。
应用领域离合器广泛应用于汽车、摩托车、大型机械设备等领域。
在汽车中，离合器起到了起动、换挡和停车等关键的作用。
它通过控制发动机和变速器之间的连接来调节驱动力和传动比例，使汽车能够顺利换挡并实现平稳的驱动。
第十五章 联轴器、离合器和制动器
转矩 转速 轴径 计算转矩：
确定型号与规格
Tc=KAT
15.2.1 固定式刚性联轴器
1、套筒联轴器 结构 特点 应用 用一套筒通过销或键与两轴联接 径向尺寸小，制造容易，但拆装时轴需要做轴向移动 两轴对中性好，工作平稳，经常正反转的场合
圆锥销联接
平键联接
2、凸缘联轴器 结构 特点 由两个带毂的圆盘并用螺栓联接以实现两轴 的联接
二、万向联轴器 作用：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。 应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。
α
设计：潘存云
单万向联轴器
1、单万向联轴器的结构特点： 两传动轴末端各有一个叉 形支架，用铰链与中间的 “十字形”构件相联，“十 字形”构件的 结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联 轴器凸缘的孔中。 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。 适用范围：-12˚≤t≤60˚ v≤8000 r/min 能补偿较大的轴向位移，并允 许微量的径向位移和角位移。
α
α=0~45˚
2、双万向铰链机构 将两个单万向铰链机构串联使 用，构成双万向铰链机构。 安装要求 ①主动、从动、中间三轴共面；
②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等； ③中间轴两端的叉面应在同一平面内。
α
1 C 1 C
2
α
α
2 α
3、小型双万向联轴器
结构如图所示，通常采用合金钢制造。
用联轴器连接的两轴，只有在机器停车后，经过拆卸才 能把它们分离；
用离合器连接的两轴，在机器工作中就能方便地使它 们分离或接合。
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两轴线的相对位移: 轴向、径向、角度、综合。
轴向位移 径向位移
偏角位移 综合位移
第十五章 联轴器、离合器和制动器
二、 联轴器的分类
套筒联轴器
刚性联轴器
凸缘联轴器 夹壳联轴器
齿式联轴器
联
十字滑块联轴器
轴
无弹性元件 滑块联轴器
器
联轴器
万向联轴器
挠性联轴器
有弹性元件 联轴器
滚子链联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器 梅花形弹性联轴器 轮胎式联轴器 膜片联轴器
5、膜片联轴器 结构：弹性元件为多个环形金属薄片叠合而成的膜片组，膜片
圆周上有若干个螺栓孔。用铰制孔螺栓交错间隔与半联轴器联接。
特点：结构简单、弹性元件的联接没有间隙，不需润滑，维护
方便、质量小、对环境的适应性强。但扭转弹性较低， 减振性能差。
应用：主要用于载荷平稳的高速传动。如直升机尾翼轴。
15.1.3 联轴器的选择
第十五章 联轴器、离合器和制动器
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。
（一）联轴器类型的选择原则
转矩、转速、轴径、相对位移、工作环境、成本等
确定型号与规格
（二）计算联轴器的扭矩
第十五章 联轴器、离合器和制动器
计算转矩：Tca= KAT
式中：KA-----工作情况系数，见表14-1；
(一)刚性联轴器
无相对位移 补偿能力
第十五章 联轴器、离合器和制动器
刚性联轴器
套筒联轴器
凸缘联轴器 夹夹壳壳联联轴轴器器
凸缘联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：把两个带有凸缘半联轴器用键分别与轴相联，然后用螺
栓将两个半联轴器联成一体。
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
第十五章 联轴器、离合器和制动器
2.有弹性元件的挠性联轴器因且装具有有弹缓冲性减元振件的，能不力仅。可它补是偿依两靠轴弹间性的元相件对的位弹移，
性变形来补偿两轴间的相对位移。
弹性套柱销联轴器
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
1、弹性套柱销联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
转、有冲击振动、有较大轴向 位移、潮湿多尘的场合。
止退垫板
轮胎环
4、梅花形弹性联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：半联轴器中间的弹性元件形状似梅花，故得名。选用不
同硬度的聚胺酯橡胶，铸形尼龙等材料制造。
A
A-A
A
工作温度：-35 ~ +80℃ ,传递扭矩：T=16~25000 N.M
第十五章 联轴器、离合器和制动器
5、滚子链联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：利用一条公用的双排链条同时与两个齿数相同的并列链
轮啮合来实现两半联轴器的联接。
滚子链联轴器
特点：结构简单、尺寸紧凑、质量小、装拆方便、维修容易、
成本低廉有一定的补偿性能和缓冲性能。
缺点：因链条的套筒与链轮间存在间隙，不适于逆向传动和启
动频繁或立式轴传动。同时受离心力的影响不适于高速传动。
单万向联轴器
4、齿式联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：
由两个有内齿的外壳和两个有外齿的内套筒组成。外齿做成球 形齿顶的腰鼓齿。套筒与轴用键联接，两外壳用螺栓联接。两端 密封，空腔内储存润滑油。
功用：能补偿轴不对中和偏斜。
α
4、齿式联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
优点：传递Leabharlann 矩大、能补偿综合位移。 缺点：结构笨重、造价高。 应用：用于重型传动。
第十五章 联轴器、离合器和制动器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
15.1 联轴器的类型及其应用 15.2 离合器的类型及其应用 15.3 制动器的类型及其应用
第十五章 联轴器、离合器和制动器
§14-1 联轴器的种类和特性
一、 联轴器所联两轴的相对位移
制造误差
安装误差
被联接的两轴不能保证严格对中
受力变形
2.2
2.6
织布机、水泥搅拌机、拖拉机
1.9
2.1 2.4
（三） 确定联轴器的型号
选型依据： Tca≤ [T] ， 由相关标准确定型号；
原动机 (KA)
工作机
电动机 多缸 双缸 单缸 汽轮机 内燃机 内燃机 内燃机
发电机、小型通风机、小型离心机
1.3
1.5
1.8
2.2
透平压缩机、木工机械、输送机
1.5
1.7
2.0
2.4
搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机
1.7
1.9
结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套 的柱销联接两个半联轴器。
圆柱孔
圆锥孔
预留间隙以补偿 轴向位移。
c
A
预留安装空间以便与更换橡胶套
第十五章 联轴器、离合器和制动器
2、弹性柱销联轴器 结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的
孔中。
特点：动力通过弹性元件传递， 缓和冲击、吸收振动。
尼龙销 挡板
应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。
3、十字轴式万向联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
作用：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。
应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。
α
当ω1为常数时，ω2将在 一定范围内变化，因而在传
动中将产生附加动载荷。
工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将 在凹槽内滑动。
y α
适用范围：n≤250 r/min，轴的刚性较大，且无剧烈冲击处。
2、滑块联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：与十字滑块联轴器相似，只是沟槽很宽，中间为不带凸
牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。
工作特点：由于中间滑块质量小，且有弹性，故允许 较高的极限转速。
传递转矩的能力比前者 大，结构更简单，安装、 更换柱销方便、耐久性 好。
适用范围：-20˚≤t≤70˚
销与挡板之 c
c
间留有间隙
3、轮胎式弹性联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联
轴器联接。
特点：结构简单、易于变形。 允许较大的综合位移。
D
应用： 适用于启动频繁、正反向运
绞制孔螺栓
普通螺栓
对中榫
靠螺杆承受挤压和剪切 来传递转矩，靠两个半 联轴器的结合面的摩擦 力矩来传递转矩
（二）挠性联轴器
1.无弹性元件的挠性联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
十字滑块联轴器
滑块联轴器
齿式联轴器
十字轴式万向联轴器
滚子链联轴器
1、十字滑块联轴器
第十五章 联轴器、离合器和制动器
结构：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，嵌入凹槽中，构成移动副。