联轴器、离合器和制动器
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
表15-1 工作情况系数KA
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
2.2
2.6
织布机、水泥搅拌机、拖拉机
1.9
2.1 2.4
制造误差
移，或其组合。
安装误差 被联接的两轴不能精确对中
受力变形
两轴线的相对位移: x
轴向、径向、角度、综合。
y
轴向 角度
径向 x
y
α
综合
α
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 器
无弹性元 滑块联轴器 件联轴器 万向联轴器
挠性联轴器
有弹性元 件联轴器
潘存云教授研制
潘存云教授研制
三、联轴器的选择 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。 1. 链轴器类型的选择 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 具体应考虑如下要求
选用原则：
1) 考虑传递转矩的大小、性质以及对缓冲减振要求 ▲对大功率重载传动，宜选用齿轮联轴器； ▲严重冲击载荷或消除轴系扭转振动的传动，宜 选用轮胎联轴器；
r’ A
αr
Bα
ω'2
A
代入得： ω1 =cosαω’2
ω’2 〉ω1
《机械基础》第十三章联轴器、离合器和制动器课件
02 新知学习
外摩擦片
内摩擦片
（3）制冷系统的工作原理
压缩机运转时，将蒸发器内产生的低压低温蒸气吸入气缸，经过压缩，使蒸气的压力和温度分别增高到（70～ 80℃，1 500 kPa）后排入冷凝器。
在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液体（50～60℃， 1 500 kPa），然后流入储液干燥器，并经过过滤干燥后流出。
1 500 kPa），然后流入储液干燥器，并经过过滤干燥后流出。 经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低压的气液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化，
吸收车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一轮循环。这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节 流和蒸发四个过程，完成了一个制冷循环。
80℃，1 500 kPa）后排入冷凝器。 在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液体（50～60℃，
1 500 kPa），然后流入储液干燥器，并经过过滤干燥后流出。 经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低压的气液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化，
02 新知学习
三、多片摩擦式离合器 1—主动轴 2—毂轮 3—压板 4—外摩擦片 （3）5—制冷内系统摩的擦工作片原理 6—外壳 7—调节螺母 8压—缩机滑运环转时，9将—蒸发曲器臂内产压生杆的低压1低0温—蒸内气吸套入气筒缸，经11过—压缩从，动使蒸轴气的压力和温度分别增高到（70～
80℃，1 500 kPa）后排入冷凝器。 在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液体（50～60℃，
经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低压的气液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化， 吸收车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一轮循环。这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节 流和蒸发四个过程，完成了一个制冷循环。
联轴器、离合器、制动器
联轴器、离合器、制动器联轴器和离合器的功用是联接不同机器（或部件）的两根轴，使它们联成一体一同运转，并传递转矩。
联轴器与离合器的区别是：联轴器在运转时，两轴不能分离，必须停车后，经过拆卸才能分离。
离合器在运转时和停车后，不用拆卸两轴便可分离，其主要目的也在于分离停车。
*联轴器和离合器都是由若干零件组成的通用部件。
一、联轴器联轴器一般由两个半联轴器通过形式多样的中间联接件组成，半联轴器和轴之间的联接一般通过键联接实现。
半联轴器1半联轴器2中间联接件3按中间联接件的性质可分为：刚性联轴器—（中间联接件不能产生变形）；弹性联轴器—（中间联接件可以产生变形）；1、刚性联轴器（1）凸缘联轴器——结构简单，价格低廉，可承受较大转矩，不能缓冲吸振，要求安装严格对中。
铰孔螺栓普通螺栓铰孔螺栓带防护边（2）套筒联轴器——结构简单，径向尺寸小，但轴向尺寸大，可自行设计。
对轴的承载截面有减损，不能缓冲吸振，要求安装严格对中，通常用于工作平稳、传递转矩小，且能轴向装拆的场合。
（3）齿式联轴器——对轴的安装同轴度要求低，可传递很大转矩，抗冲击性较差，适合于重型设备。
（4）万向联轴器——结构紧凑，维护方便。
适合在较大的角位移条件下工作，为了使输入和输出轴角速度相等，十字轴必须成对使用。
映2、弹性联轴器（1）弹性套柱销联轴器——可缓冲吸振，允许两轴有少量的轴向移动、径向移动和角度偏移。
适用于频繁启动、经常正反转的场合。
（2）弹性柱销联轴器——可缓冲吸振，传递扭矩大。
允许两轴有少量的轴向移动、径向移动。
适用于有轴向窜动及频繁启动、经常正反转的场合。
二、离合器离合器由两个半离合器组成，两半离合器的接合、分离方式可以不同。
离合器接合与分离的操纵机理也可以不同。
半离合器1半离合器2接合与分离力按接合方式不同可分为：嵌合式离合器摩擦式离合器自动离合器1、嵌合式离合器（1）牙嵌式离合器——牙嵌离合器的牙型有矩形（易制造，嵌合困难）、梯形、锯齿形（传递扭矩大，锯齿形适于单向传动）和三角形（易接合分离）。
联轴器、离合器、制动器
2、摩擦离合器
1）、单圆盘摩擦离合器 （1） 结构： 由固定圆盘、 活动圆盘、 滑环组成
（2） 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。
3
Fa
1
2
2）、多圆盘摩擦离合器
固定套筒
←三维动画
花键套筒
主动摩擦片
被动摩擦片 调整螺母 杠杆 滑环
潘存云教授研制
（1）、结构 （2） 工作原理：
联轴器、离合器、制动器
德州走四方技工学校机电系
复习回顾：
1、轴的作用： 支撑回转零件；传递运动和转矩。
2、轴按承载如何分类：
传动轴、心轴、转轴。
新课导入：
在生产实际中我们有时候不仅需要把两根轴 连起来进行传动，还需要在运转过程中不需 要拆卸就能进行结合或分类，有时候还需要 制动像我们的车床或汽车，所以今天我们就 来学习一下联轴器、离合器和制动器。
c
A
预留安装空间以便与更换橡胶套
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：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。 能补偿较大的轴向位移，并允许 微量的径向位移和角位移。
结构简单、更换柱销方便。
一、联轴器
一）、刚性联轴器
1 、凸缘联轴器 两种型式： 1)由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器相嵌合而中； 2)用铰制孔和受剪螺栓对中。 凸缘联轴器对中精度可靠，传递转矩较大，但要求两轴同 轴度好，主要用于载荷平稳的联接中。
凸缘联轴器
特点：结构简单，可传递较大转距，要求在两轴严格对中 情况下使用。是一种应用广泛，便于购得标准件的联轴器 类型。其中凸肩－凹槽型拆卸时需要轴向位移，受剪螺栓 型无需轴向位移。（已有国标：GB5843-86）
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
02
03
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。
联轴器、离合器和制动器
为使ω3=ω1 ，安装注意： ①必须保证主从动轴与中间联接轴之间的夹角相等， ②中间轴两端的叉形接头应在同一平面内。 α1＝α2 α1＝α2’
特点：结构简单，径向尺寸小，成本低。 应用：载荷不大，工作平稳，两轴严格对中处，
在机床工业中广泛应用。
（二）凸缘联轴器 （图19.3）
（动画）
组成：两个带凸缘的半联轴器，分装在两轴端，靠螺栓联接—传递T
铰制孔螺栓对中(a)—拆下螺栓即可分开两轴，装拆方便
凸肩与凹槽嵌合对中(b)—拆开时要做轴向移动。(普通螺栓联接)
特点： 结构简单，成本低，允许综合偏移，且缓冲、吸振。
允许最大偏移量： △y＝0.2~0.7mm, △x=2~7.5mm, △α=30′～1°30′ 注：为补偿较大的△x，安装时要留出间隙C,设计时要留出距离A， 以便更换橡胶圈时不必拆开两轴。（见图19.18）
材料： 半联轴器——HT200,ZG270-500,或35钢 柱销——35钢，正火处理 弹性套——天然橡胶或合成橡胶
应用： 启动频繁,变载下工作的轴联接；工 作温度t=-20~50℃；圆周速度Vmax＜30m/s； 确保无油和其它有害于橡胶的介质。
（二）弹性柱销联轴器 （图19.19） 组成：两半联轴器 ＋ MC尼龙柱销 + 两侧挡板（以防柱销滑出） 特点：结构简单,制造容易,维护方便,传递T大,允许较大的△y,缓冲、吸振, 但对温度敏感,不宜用于高温。 允许偏移量： △y＝0.15~0.25mm, △α=30′ 工作 温度： t= -20~60℃
联轴器与离合器、制动器
联轴器与离合器、制动器联轴器与离合器都是用来联接两轴、传递运动和转矩区别：联轴器联接的两种只有停车后经拆卸才能分离，而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。
制动器则是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 机械式联轴器联轴器液力联轴器——液压~、液力~、液力偶合器电磁式联轴器其中以机械式联轴器最为常用机械式联轴器：1、刚性联轴器1） 刚性固定式联轴器（无法补偿两轴线相对位移偏差）①套筒联轴器，图14-1②凸缘联轴器：图14-2a ，用普通螺栓联接；图13-2b ，用铰制孔螺栓联接 ③夹壳式联轴器，图14-32） 刚性可移式联轴器（可补偿两种轴线的X 、Y 和综合误差的影响）图14-4①十字滑块联轴器（图14-5）——可补偿轴线高度Y 方向和角度03'<'α的误差，适于低速。
变形——图14-6NZ 爪形~，中间块非金属。
图14-7②万向联轴器（可补偿轴线角度偏差︒︒=45~35α）a)单方向联轴器：αconsW =1时，ααcos /cos 121W W W ≤≤ b)双方向联轴器：cons W W ==21条件：中间轴两交处于同一平面内，21αα=。
③齿轮联轴器，如图14-8，允许Y 和α位移，适合于重载传动2、弹性联轴器（并可补偿轴线偏差，有弹性元件、缓冲吸振）1）弹性套柱销联轴器（图14-9），补偿y=0.14~0.2mm ，角位移04'=α2）弹性柱销联轴器（图14-10）——采用柱销、夹布胶和[y]=0.1~0.15mm ，[03'=α]3）轮胎联轴器（图14-11）——允许x 、y 、α轴线偏移，适于重载弹性大，不需润滑，允许偏角α较大（5~12°）4）星形弹性件联轴器（如图14-12）——十字形星形弹性件卡在两半联轴器的凸块之间，只受压力的作用。
二、联轴器的选择1、选联轴器类型——按载荷大小，转速高低，而轴对中性和工作特性（振动、冲击等）2、定计算扭矩T K T A ca =（要求][T T ca ≤）K A ——工作情况系数，表14-1；T ——名义扭矩； [T]——许用扭矩3、定型号：要求][T T ca ≤ [T]——许用扭矩4、校核转速：max n n ——允许最高转速（r/min ）5、协调轴孔直径6、规定部件安装精度（根据联轴器允许的轴的相对偏移量）7、必要校核。
第17章 联轴器、离合器和制动器
三、无弹性元件挠性联轴器
1、十字滑块联轴器
1 2 3
特点：转速高时，十字滑块因偏心离心力大，磨损快。 适用于低速，n 300 r / min
2、齿式联轴器
直齿
R
R1
Ra
鼓形齿
优点：传递转矩较大，补偿适量的综合位移。 缺点：结构笨重，成本较大。 适用于重型机械。
3、万向联轴器
1) 单万向联轴器的速度特性：当主动叉是等角速转 动时，从动叉是变角速转动。 图(a)，VA=ω1r=ω2rcosα 所以ω2=ω1/cosα 此时ω2>ω1 图(b)，VB=ω1rcosα=ω2r 所以ω2=ω1cosα 此时ω2<ω1
止退垫板 轮胎环
四、联轴器的选择
1、选联轴器类型；
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。
无弹性元件挠性联轴器— 用于有相对位移场合。
弹性联轴器—用于载荷和速度变化较大处，同轴度 不易保证的场合
2、计算传递的扭矩；
计算转矩： Tc=KAT
。
T为名义转矩；KA为工况系数；
D1
c) 电磁摩擦离合器 结构：其结构特点与机械式多片摩擦离合器一样。 优点：由于采用了电磁力进行控制，因此控制灵活， 容易实现自动化。
潘存云教授研制
3、磁粉离合器
一、定向（超越）离合器
结构：由星轮、外环、滚柱、弹簧推杆等零件组成。 滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
第三节 离合器
一、离合器的功用
在机器运转过程中可随时对两根轴进行接合或分离。
二、离合器的要求
离合器应该操纵方便省力、离合迅速平稳、动作准确、 结构简单。
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。
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。
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。
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1.7
织布机、水泥搅拌机、拖拉机
1.9
挖掘机、起重机、碎石联机轴器、、离造合纸器和机制动械器
2.3
§17-2 固定式刚性联轴器
结构：半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联
轴器的凸缘联接在一起。
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。
绞制孔螺栓
普通螺栓
联接特点：构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。 能补偿两轴的相对位移。
x
设计：潘存云
轴向
y
设计：潘存云
x
设计：潘存云
α
y 设计：潘存云
α
联轴器、离合器和制动器
一、齿式联轴器
结构：两个有内齿的外壳，两个有外齿的套筒，两者齿数 相同，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。
工作范围：正常齿：α≤30’ 腰鼓齿：α≤3˚
设计：潘存云
设计：潘存云
α
联轴器、离合器和制动器
优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。
缺点：结构笨重、造价高。 应用：用于重型传动。
设计：潘存云
设计：潘存云
联轴器、离合器和制动器
二、滑块联轴器
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。
vA1 = rω1 以轴2为参考系，对A点有
Байду номын сангаас
：ω1
vA2 = r’ω’2 = r cosαω’ 2 显然有 ： vA1 = vA2联轴器、离合器和制动器
r’ A
αr B α 设计：潘存云
A
ω'2
代入得： ω1 =cosαω’2
ω’2 〉ω1
ω1
在图示位置II, 以轴2为参考 系，对B点有 ：
vB2 = rω”2
设计：潘存云
A--A
§17-4 弹性联轴器
一、弹性套柱销联轴器
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。
圆柱孔
设计：潘存云
设计：潘存云
圆锥孔
预留间隙以补偿 轴向位移。
c
A
联预轴留器、安离合装器和空制间动器以便与更换橡胶套
二、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
对中榫
设计：潘存云
设计：潘存云
普通凸缘联轴器联轴器、离合器和制动器
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≥30m/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˚
中。 结构简单、更换柱销方便。
两种柱销
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
尼龙销 挡板
频繁的高速轴。
适用范围：-12˚≤t≤60˚，
设计：潘存云
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。
销与挡板之 c
c
间留有间隙 联轴器、离合器和制动器
作用：主要用于将两根轴联接在一起，使它们一起旋
转，并传递扭矩。
工作特点：联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用
分类： 联轴器
于两轴之间的动态联接。 固定式联轴器
刚性联轴器 移动式联轴器
弹性联轴器
牙嵌式离合器
摩擦式离合器 离合器 电磁离合器
自动离合器
应用实例：手腕驱动机构、汽车后桥驱动、车辆启停等。 联轴器、离合器和制动器
三、轮胎式弹性联轴器
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。
α
设计：潘存云
单万向联轴联轴器器、离合器和制动器
设计：潘存云
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”构件的中心位于
两轴交点处， 轴间角为 ：
α=0~45˚
α
运动分析：
两轴平均传动比为1，但瞬时
设计：潘存云
传动比是动态变化的。
在图示位置I, 以轴1为参考 系，对A点有 ：
第17章 联轴器、离合器和制动器
§17-1 §17-2 §17-3 §17-4 §17-5
§17-6 §17-7 §17-8 §17-9
联轴器、离合器的类型和应用 固定式刚性联轴器 可移动刚性联轴器 弹性联轴器 牙嵌式离合器 摩擦离合器 磁粉离合器 定向离合器 制动器
联轴器、离合器和制动器
§17-1 联轴器、离合器的类型和应用
设计：潘存云
联轴器、离合器和制动器
§17-3 可移动刚性联轴器
两轴线的相对位移: 由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定度能精 确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。
轴向、径向、角度、综合。
如果联轴器没有适应这种相对位移的能力就会在联轴器、轴和轴承中引起附加载荷，甚至引起强烈振动。
联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。 工作条件=>选类型
转矩 转速 轴径
=>确定型号与规格 T为名义转矩；
计算转矩： Tc=KAT KA为工作情况系数；
表17-1 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
以轴1为参考系，对B点有 ： vB1 = r”ω1 = ω1 r cosα
同样有 ： vB1 = vB2
r Bα A α 设计：潘存云
B
代入得：ω’’2=ω1 cosα
=>ω”2 <ω1
其它位置： ω1cos α ≤ ω2 ≤
ω1 cosα
联轴器、离合器和制动器
r”
ω"2
2.双万向铰链机构 为了消除从动轴变速转动的缺点，常 将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。
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。
设计：潘存云
y α
优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心 力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。
适用范围：α≤30联’,轴器y、≤离合0器.和0制4动d器，v≤300 r/min
三、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。共轴、 有夹角 应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。
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。
α1
C
设计：潘存云
2α
α1
C
设计：潘存云
联轴器、离合器和制动器
2α
3. 小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。
A
α
α
设计：潘存云
α
A
模型演示
联轴器、离合器和制动器