汽车机械基础学习资料-联轴器与离合器
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《汽车机械基础(机工版)》教学课件—13联轴器、离合器和制动器
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
二、判断题 ( ) 1. 离合器在机器运转过程中可随时将两轴接合或分离, 而联轴器只能在机器停止 运转后才能将两轴接合或分离。 ( ) 2. 弹性联轴器不但能补偿两轴的相对位移, 还能缓和冲击, 避免发生严重的危险性振动。 ( ) 3. 滑块联轴器结构简单, 制造方便, 适用于对中精度好、有一般振动的场合。 ( ) 4. 为简化传动结构, 可以把双万向联轴器改为单万向联轴器, 这样既能简化结构又能保证 传动的平稳性。 ( ) 5. 万向联轴器适用于有较大角位移的两轴间的联接, 一般两轴间的最大夹角可达90°。 ( ) 6. 要增加弹性柱销式联轴器的使用寿命, 缓和冲击, 就要确保良好的润滑。 ( ) 7. 制动器一般利用摩擦力矩来消耗机器运转部件的动力, 达到制动的目的。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
4.联轴器和离合器的主要作用及区别。 1.了解联轴器的结构、特点及应用。 2.了解制动器的结构、特点及应用。 3.理解离合器的结构、特点及应用。 1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
目录
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
(2) 套筒联轴器 套筒联轴器用键(见图13-3)或销(见图13-4)将两轴轴端的套筒和两轴联接起来 以传递转矩。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
2.刚性联轴器的特点 (1)优点 构造简单，价格较低，对中精度高(如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴 器有其优点)。 (2)缺点 不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高；当工作中两轴产生偏斜和位移 时，将会产生难以估计的附加载荷；完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振能力差。
第9章联轴器和离合器
补偿两轴线的径向位移和角位移，并且有缓冲和吸振作用。
这种联轴器结构简单，容易制造，装拆方便，成本较低;但弹 性套容易磨损，寿命较短。适用于经常正反转、起动频繁、载
荷平稳的高速运动中。如电动机与减速器(或其他装置)之间就
常使用这类联轴器。
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9.1 联轴器
(2)弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器是用若干个弹性柱销将两个半联轴器连接而 成(图9-9)。为了防止柱销滑出，两侧用挡环封闭。弹性柱销一 般用尼龙6制造。为了增加补偿量，常将柱销的一端制成鼓形。
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9.1 联轴器
3.弹性可移式联轴器 在弹性联轴器中，由于安装有弹性元件，它不仅可以补偿 两轴间的相对位移，而且有缓冲和吸振的能力。故此，适用 于频繁起动、经常正反转、变载荷及高速运转的场合。制造
弹性元件的材料有金属和非金属两种。非金属材料有橡胶、
尼龙和塑料等。其特点为重量轻、价格便宜，有良好的弹性 滞后性能，因而减振能力强，但橡胶寿命较短。金属材料制
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9.1 联轴器
(3)齿式联轴器 齿式联轴器如图9-7所示，是由两个带外齿环的套筒Ⅰ和两 个带内齿环的套筒且所组成。
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9.1 联轴器
内、外齿环的轮齿数、模数相同，齿廓都是压力角为20° 的渐开线。套筒Ⅰ分别装在被连接的两轴端，由螺栓连成一 体的套筒Ⅱ通过齿环与套筒Ⅰ啮合。为能补偿两轴的相对位 移，将外齿环的轮齿做成鼓形齿，齿顶做成中心线在轴线上
缺点是结构复杂、成本高;当产生滑动时不能保证被连接两
轴间的精确同步转动;摩擦会产生发热，当温度过高时会引 起摩擦系数的改变，严重的可能导致摩擦盘胶合和塑性变形。 所以，一般对钢制摩擦盘应限制其表面最高温度不超过300 ~400℃，整个离合器的平均温度不超过100~120℃。
《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。
《联轴器和离合器》课件
智能化：通过传感 器和智能算法实现 自动调节和故障诊 断
轻量化：采用新型 材料和结构设计， 降低重量，提高效 率
环保化：采用环保 材料和节能设计， 降低能耗和排放
集成化：将多个功 能集成到一个部件 中，提高系统集成 度和可靠性
联轴器和离合器的发展趋势和展望
智能化：联轴器和 离合器将更加智能 化，实现自动控制 和调节
联轴器和离合器的比较
功能：联轴器用于连接两个轴，传递扭矩；离合器用于控制动力的传递和切断
结构：联轴器通常由两个半联轴器组成，通过螺栓或键连接；离合器通常由压盘、摩擦 片、弹簧等组成
工作原理：联轴器通过弹性元件或刚性元件传递扭矩；离合器通过摩擦片与压盘的摩擦 力传递扭矩
应用：联轴器广泛应用于各种机械设备中；离合器广泛应用于汽车、摩托车等交通工具 中
常见类型：十字滑块联轴器、凸缘 联轴器、套筒联轴器等
弹性联轴器
工作原理：利 用弹性元件的 弹性变形来传
递扭矩
优点：结构简 单，制造方便， 成本低，易于
维护
缺点：传递扭 矩有限，不能 承受冲击载荷
应用领域：广 泛应用于各种 机械设备中， 如减速器、泵、
风机等
挠性联轴器
挠性联轴器是一种可以补偿两轴相对位移的联轴器 挠性联轴器通常由弹性元件、连接件和保护装置组成 挠性联轴器的优点包括：可以补偿两轴的相对位移、可以吸收振动和冲击、可以降低噪声和振动 挠性联轴器的缺点包括：需要定期维护和更换弹性元件、可能会产生较大的扭矩损失和磨损
定期更换离合器油 ，保持离合器油的 清洁和润滑效果
离合器的常见故障及排除方法
离合器打滑：检查离合器片磨损情况，必要时更换 离合器异响：检查离合器片是否磨损过度，必要时更换 离合器分离不彻底：检查离合器踏板自由行程是否过大，必要时调整 离合器抖动：检查离合器压盘是否磨损过度，必要时更换 离合器发热：检查离合器片是否过热，必要时更换 离合器漏油：检查离合器油封是否损坏，必要时更换
14第十四章-联轴器和离合器解析
４．校核最大转速 被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高转速nmax，即：
n≤nmax
５、协调轴孔直径
被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，但 必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相 应要求。
６．规定部件相应的安装精度 联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，
金属弹性元件 一般采用弹簧钢，强度高，尺寸小，寿命长 ，但成本高。
非金属弹性元件 常用橡胶、尼龙、工作塑料等制成， 重量轻，且缓冲吸振性能较好，但强度较低，易老化，性 能受环境条件影响较大，使用范围受到一定的限制。
1、弹性套柱销联轴器(box-pin coupling) GB/T 4323-2002
弹性套柱销联轴器的结构与凸缘式联轴 器很近似，只是用套有弹性套的柱销代 替了联接螺纹，利用弹性套的弹性变形 来补偿两轴的相对位移。 材料：弹性套用橡胶制成。
特点：重量轻、结构简单、但弹性套易 磨损、寿命较短，用于冲击载荷小、启 动频繁的中、小功率传动中。
电动机与减速器（或其它装置）之间就常使用这类联轴器。
第十四章 联轴器离合器和制动器
(Couples、Clutches and Brakes)
一. 教学目标
1、了解常用联轴器的主要类型和用途； 2、掌握常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计 算方法； 3、了解常用离合器的类型和特点； 4、掌握常用离合器的工作原理及应用。 5、了解制动器的工作原理。
α1 α1
2α
C
C
2α
4、齿式联轴器(gear coupling) JB/T 8854-2001
GICL型鼓形齿式联轴器
为能补偿两轴的相对位移，将外齿的齿顶做成中心线在轴线上的球面，齿侧 做成鼓形齿，且齿顶和齿侧留有较大的间隙，以使两轴发生综合位移 。 特点：与十字滑块联轴器相比，齿轮联轴器的转速较高，且因为是多齿同 时啮合，故齿轮联轴器工作可靠，承载能力大，但制造困难，需要良好的 润滑和密封，反转时有冲击，故一般重载下工作或高速运转的水平传动轴 的连接。 材料：对于齿轮节圆速度较低的内外齿轮，可用45、ZG310-570 ，外齿轴套齿
n≤nmax
５、协调轴孔直径
被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，但 必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相 应要求。
６．规定部件相应的安装精度 联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，
金属弹性元件 一般采用弹簧钢，强度高，尺寸小，寿命长 ，但成本高。
非金属弹性元件 常用橡胶、尼龙、工作塑料等制成， 重量轻，且缓冲吸振性能较好，但强度较低，易老化，性 能受环境条件影响较大，使用范围受到一定的限制。
1、弹性套柱销联轴器(box-pin coupling) GB/T 4323-2002
弹性套柱销联轴器的结构与凸缘式联轴 器很近似，只是用套有弹性套的柱销代 替了联接螺纹，利用弹性套的弹性变形 来补偿两轴的相对位移。 材料：弹性套用橡胶制成。
特点：重量轻、结构简单、但弹性套易 磨损、寿命较短，用于冲击载荷小、启 动频繁的中、小功率传动中。
电动机与减速器（或其它装置）之间就常使用这类联轴器。
第十四章 联轴器离合器和制动器
(Couples、Clutches and Brakes)
一. 教学目标
1、了解常用联轴器的主要类型和用途； 2、掌握常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计 算方法； 3、了解常用离合器的类型和特点； 4、掌握常用离合器的工作原理及应用。 5、了解制动器的工作原理。
α1 α1
2α
C
C
2α
4、齿式联轴器(gear coupling) JB/T 8854-2001
GICL型鼓形齿式联轴器
为能补偿两轴的相对位移，将外齿的齿顶做成中心线在轴线上的球面，齿侧 做成鼓形齿，且齿顶和齿侧留有较大的间隙，以使两轴发生综合位移 。 特点：与十字滑块联轴器相比，齿轮联轴器的转速较高，且因为是多齿同 时啮合，故齿轮联轴器工作可靠，承载能力大，但制造困难，需要良好的 润滑和密封，反转时有冲击，故一般重载下工作或高速运转的水平传动轴 的连接。 材料：对于齿轮节圆速度较低的内外齿轮，可用45、ZG310-570 ，外齿轴套齿
2023-联轴器和离合器机械设计基础课件
特点：两轴别离时，必须停机。
联轴器和离合器是机械装置中常用的部件，它们主要用于联接轴与轴，以传递运动与转矩，也可用作安稳装置。大致有以下类型：
离合器：在机器运转过程中，可使两轴随时 接合或别离的一种装置。它可用来操纵机器 传动的断续，以便进行变速或换向；
安稳联轴器与离合器: 机器工作时，如果转矩超过规定值，即可自行断开或打滑，以保证机器中的主要零件不因过载而损坏；
[要求] 1、掌握联轴器和离合器的功用和分类； 2、掌握常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场合及选用与计算方法； 3、掌握常用离合器的结构、工作原理、性能特点和选择及计算方法； 4、了解计算载荷和载荷系数。
§19-0 联轴器和离合器概述
联轴器：实现两轴的联接，并传递运动及转矩T。
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
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)
工作原理：铰制孔螺栓联接——靠螺栓受挤压和剪切传递转矩 普通螺栓联接——靠凸缘接合面上的摩擦力传递转矩
半联轴器材料：HT200——用于转矩中等以下，v ≤35m/s； ZG270-500或35钢——用于重载，v 高的场合。
４．校核最大转速
被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高转速nmax，即：
n≤nmax
５．协调轴孔直径
被联接两轴的直径和形状〔圆柱或圆锥〕均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。
转矩T：Tca ≤[T]工作转速：n≤[n]轴颈d大小：dmin～dmax范围
〔查手册〕
６．规定部件相应的安装精度
７．进行必要的校核
联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。
联轴器和离合器是机械装置中常用的部件，它们主要用于联接轴与轴，以传递运动与转矩，也可用作安稳装置。大致有以下类型：
离合器：在机器运转过程中，可使两轴随时 接合或别离的一种装置。它可用来操纵机器 传动的断续，以便进行变速或换向；
安稳联轴器与离合器: 机器工作时，如果转矩超过规定值，即可自行断开或打滑，以保证机器中的主要零件不因过载而损坏；
[要求] 1、掌握联轴器和离合器的功用和分类； 2、掌握常用联轴器的结构特点、工作原理、使用场合及选用与计算方法； 3、掌握常用离合器的结构、工作原理、性能特点和选择及计算方法； 4、了解计算载荷和载荷系数。
§19-0 联轴器和离合器概述
联轴器：实现两轴的联接，并传递运动及转矩T。
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
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)
工作原理：铰制孔螺栓联接——靠螺栓受挤压和剪切传递转矩 普通螺栓联接——靠凸缘接合面上的摩擦力传递转矩
半联轴器材料：HT200——用于转矩中等以下，v ≤35m/s； ZG270-500或35钢——用于重载，v 高的场合。
４．校核最大转速
被联接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高转速nmax，即：
n≤nmax
５．协调轴孔直径
被联接两轴的直径和形状〔圆柱或圆锥〕均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。
转矩T：Tca ≤[T]工作转速：n≤[n]轴颈d大小：dmin～dmax范围
〔查手册〕
６．规定部件相应的安装精度
７．进行必要的校核
联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。
《机械设计基础》 课件 第13章 联轴器和离合器
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机械设计基础
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机械设计基础
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无弹性元件挠性联轴器
（３）链条联轴器 图所示 为双排滚子链联轴器（TGS 型），半联轴器1、3为两个 齿数相同的链轮，分别用键 与两轴相连。双排滚子链2同 时与两个半联轴器的链轮啮 合，从而实现两轴的连接。
链条联轴器的润滑对其 性能有很大影响。转速较低 时应定期涂润滑脂，转速高 时更应充分润滑，并安装罩 壳。
机械设计基础
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非金属弹性元件挠性联轴器
（２）弹性柱销联轴器（LX型） 如图所示，这种联轴器在结构 上类似于弹性套柱销联轴器， 只是用尼龙柱销代替弹性套柱 销作为中间连接件。为了防止 柱销从半联轴器的孔中滑出， 可在两端安装固定挡圈。
与弹性套柱销联轴器相比， 弹性柱销联轴器能传递较大的 转矩，结构更为简单，安装、 制造方便，耐久性好，但补偿 两轴的相对位移量要小些。
机械设计基础
第十三章 联轴器和离合器
联轴器和离合器是机械传动中的常用部件。它们主 要用于两轴的连接，使其实现一起传动并传递转矩， 有时也可用作为作安全装置。
本讲重点学习内容： 1 2、常用离合器的工作原理及特点
机械设计基础
第十三章 联轴器和离合器
第一节 常用联轴器 第二节 离合器
本讲小结
1、了解联轴器的类型 2、了解联轴器的选择及标记 3、熟练掌握联轴器的结构与使用
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无弹性元件挠性联轴器
机械设计基础
（２）齿式联轴器 图所示为鼓形齿齿式联轴器（CG型），1、4为 两个具有鼓形齿外齿轮的半联轴器，用键分别与两轴相连。2、3为 两个带有内齿轮的外壳，用螺栓5将其连接在一起，依靠内、外齿 轮相啮合来传递转矩。内、外齿轮的齿数、模数分别相等，一般为 30-80个齿，齿廓曲线是压力角为20°的渐开线。外齿轮齿顶制成球 心位于齿轮轴线上的球面，齿侧制成鼓形（图）。内、外齿轮啮合 时，要保证具有适当的顶隙和侧隙，用以补偿两轴间可能出现的各 种位移（图）。为了减小补偿位移时齿面的滑动摩擦和磨损，可通 过注油孔向壳体内注入润滑油。图中的密封圈6是为防止润滑油泄 漏而设置的。
汽车机械基础联轴器与离合器PPT课件
齿 式 联 轴器 1.密封圈 2.螺母 3.ຫໍສະໝຸດ 壳 4.轴套第3页/共13页
2、滑块联轴器
无弹性件挠性联轴器
适用于小功率、转速 较高而无剧烈冲击处
第4页/共13页
3、十字轴万向联轴器
汽车传动轴万向联轴器
双万向示意图联轴器
第5页/共13页
三、弹性联轴器
弹性套柱销联轴器
尼龙柱销联轴器
第6页/共13页
多片式电磁摩擦离合器 第11页/共13页
4.单向离合 器• 13一 一滚星柱轮；；42一一弹外簧环；
推杆
• 单向离合器是利用机 器本身转速、转向的 变化，来控制两轴离 合的离合器。由于传 动
• 具有确定转向，故称 为单向离合器。
图10-16 定向离合器
第12页/共13页
感谢您的观看。
第13页/共13页
单片离合器 1、2 .圆盘 3.移动销环
由主从动盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩。
第9页/共13页
多片式圆盘摩擦离合器
1.主动轴 2.外壳 3.压板 4.外摩擦片 5.内 摩擦片 6.螺母 7.曲臂压杆 8.滑环 9.从动 轴 10.内套筒
第10页/共13页
• 电磁摩擦离合器 • 主要利用电磁力操纵的离合器
弹性套柱销联轴器
通过弹性套传递转矩，可缓冲和减震
第7页/共13页
10.2 离合器的功用与种
类
离合器用于轴与轴之间在机器运转过程中
的分离与结合。在汽车传动系中，离合器直接与
发动机相连，并在发动机与变速器之间。
牙嵌式离合器组成： 1、3. 半离合器 2. 对中环 4. 移动销环
第8页/共13页
单式片圆盘摩擦离合器
一.固定式刚性联轴器：不能补偿两轴间的相对位移。
2、滑块联轴器
无弹性件挠性联轴器
适用于小功率、转速 较高而无剧烈冲击处
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3、十字轴万向联轴器
汽车传动轴万向联轴器
双万向示意图联轴器
第5页/共13页
三、弹性联轴器
弹性套柱销联轴器
尼龙柱销联轴器
第6页/共13页
多片式电磁摩擦离合器 第11页/共13页
4.单向离合 器• 13一 一滚星柱轮；；42一一弹外簧环；
推杆
• 单向离合器是利用机 器本身转速、转向的 变化，来控制两轴离 合的离合器。由于传 动
• 具有确定转向，故称 为单向离合器。
图10-16 定向离合器
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感谢您的观看。
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单片离合器 1、2 .圆盘 3.移动销环
由主从动盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩。
第9页/共13页
多片式圆盘摩擦离合器
1.主动轴 2.外壳 3.压板 4.外摩擦片 5.内 摩擦片 6.螺母 7.曲臂压杆 8.滑环 9.从动 轴 10.内套筒
第10页/共13页
• 电磁摩擦离合器 • 主要利用电磁力操纵的离合器
弹性套柱销联轴器
通过弹性套传递转矩，可缓冲和减震
第7页/共13页
10.2 离合器的功用与种
类
离合器用于轴与轴之间在机器运转过程中
的分离与结合。在汽车传动系中，离合器直接与
发动机相连，并在发动机与变速器之间。
牙嵌式离合器组成： 1、3. 半离合器 2. 对中环 4. 移动销环
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单式片圆盘摩擦离合器
一.固定式刚性联轴器：不能补偿两轴间的相对位移。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22章联轴器的类型及其在汽车中的
用作安全装置的安全联轴 器或安全离合器，其作用是：机 器在运转过程中，如果转矩超过 规定值，联轴器或离合器即可自 行断开或打滑，以保证机器中的 主要零件不致因过载而损坏。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
联轴器所联接的两根轴通常是两台不同机器或两个不同部 件。由于制造和安装误差以及承载后的变形和热变形影响， 往往不能保证两轴线对中（两轴线重合），再加上其它原因 造成机座的变形或下沉，两轴线将产生如图22-2所示的某种 相对位移。因此，要求联轴器在结构上具有补偿一定范围位 移的性能。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
图22-1所示卷扬机传动系统，电动机与减速器输入轴用联 轴器相联，通过电动机与电源的接通或切断，可以控制减速 器的运转或停车；由于工作需要，要求在电动机连续运转的 情况下，卷扬机随时可以转动或停转，所以减速器输出轴与 卷筒之间用离合器联接。
弹性柱销联轴器的特点是结
构简单，制造容易，装拆更换方
便，不需润滑，且耐磨性较好。
但尼龙极易吸潮变形，尺寸稳定
性差，导热率低。 （看动画）
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
二、联轴器在汽车中的的应用 在汽车中，常用的联轴器型式是万向联轴器。在转向系统， 方向盘与转向器间的联接，由于两轴中心线不可能重合，总 是有很大的交角，所以，通常是用双万向联轴器；同样变速 器与驱动桥间也存在着很大的交叉角度，因此其传动轴上通 常是三个万向节。
联轴器凸缘上的柱销孔中，通过柱
销、弹性套和圆柱孔传递运动和转
矩，半联轴器与轴的配合孔可做成
圆柱形或圆锥形（图22-7）。
图22-7所示的弹性套柱销联轴
器中的弹性套外表带有梯形槽以便
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
联轴器所联接的两根轴通常是两台不同机器或两个不同部 件。由于制造和安装误差以及承载后的变形和热变形影响， 往往不能保证两轴线对中（两轴线重合），再加上其它原因 造成机座的变形或下沉，两轴线将产生如图22-2所示的某种 相对位移。因此，要求联轴器在结构上具有补偿一定范围位 移的性能。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
图22-1所示卷扬机传动系统，电动机与减速器输入轴用联 轴器相联，通过电动机与电源的接通或切断，可以控制减速 器的运转或停车；由于工作需要，要求在电动机连续运转的 情况下，卷扬机随时可以转动或停转，所以减速器输出轴与 卷筒之间用离合器联接。
弹性柱销联轴器的特点是结
构简单，制造容易，装拆更换方
便，不需润滑，且耐磨性较好。
但尼龙极易吸潮变形，尺寸稳定
性差，导热率低。 （看动画）
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
二、联轴器在汽车中的的应用 在汽车中，常用的联轴器型式是万向联轴器。在转向系统， 方向盘与转向器间的联接，由于两轴中心线不可能重合，总 是有很大的交角，所以，通常是用双万向联轴器；同样变速 器与驱动桥间也存在着很大的交叉角度，因此其传动轴上通 常是三个万向节。
联轴器凸缘上的柱销孔中，通过柱
销、弹性套和圆柱孔传递运动和转
矩，半联轴器与轴的配合孔可做成
圆柱形或圆锥形（图22-7）。
图22-7所示的弹性套柱销联轴
器中的弹性套外表带有梯形槽以便
机械基础联轴器离合器 教学课件
（1）、结构、原理： 动画
◆普通凸缘联轴器：用铰 制孔螺栓联接两个半联轴器， 靠螺栓杆承受挤压与剪切来 传递转矩：
◆对中榫凸缘 联轴器：用普通孔 螺栓来联接两个半 联轴器，靠接合面 的摩擦力来传递转 矩。一个半联轴器 的凸肩与另一个半 联轴器上的凹槽相 配合而对中：
（2）特点：
构造单简、成本低、可传递较大转矩，但 不能补偿两轴间的相对位移，对两轴对中 性的要求很高。
图示为滚柱定向离合器。
主要由星轮1、外圈2、 滚柱3和弹簧顶杆4组成。弹 簧的作用是将滚柱压向爪轮 的楔形槽内，使滚柱与星轮、 外圈相接触。
当星轮为主动件并按图 示方向顺时针回转滚柱受摩 擦力的作用被楔紧在槽内， 从而带动外环回转，离合器 处于接合状态；
当星轮反向回转时，滚柱 则被推到槽中宽敞部分，离 合器处于分离状态。
（3）应用：
常用于轴向窜动量较大，经常正反转， 起动频繁，转速较高的场合，可代替弹性 圈柱销联轴器。
6、轮胎联轴器
轮胎式联轴器如图所示， 用橡胶或橡胶织物制成轮胎状 的弹性元件，用螺栓与两半联 轴器联接而成。
内部结构
特点：弹性强、补偿位移能力 大，有良好的阻尼和减振能力， 绝缘性能好，运转时没有噪声， 而且结构简单、不需要润滑， 装拆和维护方便。
（1）原理
（2）结构
由两个分别固定在主、 从动轴上的叉形接头1、2 和一个十字形零件(称十字 头)3组成。叉形接头和十字 头是铰接的：
（3）特点：
结构紧凑，维护方便，允许被联接（最大可达 35°~45°），而且机器运转中夹角发生改变时仍能 正常传动。 （4）应用：
用于两轴轴线夹角α较大的场合。广泛用于汽车、 多头钻床等机器的传动系统中。但当α过大时，传动 效率显著降低。
◆普通凸缘联轴器：用铰 制孔螺栓联接两个半联轴器， 靠螺栓杆承受挤压与剪切来 传递转矩：
◆对中榫凸缘 联轴器：用普通孔 螺栓来联接两个半 联轴器，靠接合面 的摩擦力来传递转 矩。一个半联轴器 的凸肩与另一个半 联轴器上的凹槽相 配合而对中：
（2）特点：
构造单简、成本低、可传递较大转矩，但 不能补偿两轴间的相对位移，对两轴对中 性的要求很高。
图示为滚柱定向离合器。
主要由星轮1、外圈2、 滚柱3和弹簧顶杆4组成。弹 簧的作用是将滚柱压向爪轮 的楔形槽内，使滚柱与星轮、 外圈相接触。
当星轮为主动件并按图 示方向顺时针回转滚柱受摩 擦力的作用被楔紧在槽内， 从而带动外环回转，离合器 处于接合状态；
当星轮反向回转时，滚柱 则被推到槽中宽敞部分，离 合器处于分离状态。
（3）应用：
常用于轴向窜动量较大，经常正反转， 起动频繁，转速较高的场合，可代替弹性 圈柱销联轴器。
6、轮胎联轴器
轮胎式联轴器如图所示， 用橡胶或橡胶织物制成轮胎状 的弹性元件，用螺栓与两半联 轴器联接而成。
内部结构
特点：弹性强、补偿位移能力 大，有良好的阻尼和减振能力， 绝缘性能好，运转时没有噪声， 而且结构简单、不需要润滑， 装拆和维护方便。
（1）原理
（2）结构
由两个分别固定在主、 从动轴上的叉形接头1、2 和一个十字形零件(称十字 头)3组成。叉形接头和十字 头是铰接的：
（3）特点：
结构紧凑，维护方便，允许被联接（最大可达 35°~45°），而且机器运转中夹角发生改变时仍能 正常传动。 （4）应用：
用于两轴轴线夹角α较大的场合。广泛用于汽车、 多头钻床等机器的传动系统中。但当α过大时，传动 效率显著降低。
机械基础-联轴器和离合器
套筒联轴器
应用：用于载荷较平稳的 两轴联接 。
2、凸缘刚性联轴器
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
对中榫
普通凸缘联轴器
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。
特点：无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能联接直径不同的 两轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力 。 应用：用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。
(二) 无弹性元件联轴器 1、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’
存在偏心的滑块联轴器；
3) 两轴相对位移的大小和方向 安装调整两轴难以精确对中、或者工作中产生较大位移时，
应选用挠性联轴器：
▲径向位移较大时：=> 滑块联轴器 ； ▲角位移较大，或两轴相交时： => 滑块联轴器
4) 考虑可靠性和工作环境 ▲由金属制成的不需要润滑的联轴器工作比较可靠； ▲需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影
安装误差 被联接的两轴不能精确对中 位移、径向位移和角位移，
受力变形
或其组合。
两轴线的相对位移: 轴向、径向、角度、综合。
x y
轴向
径向 x
角度
y
α
综合
α
2、 联轴器与离合器的分类
刚性联轴器
联 轴 器
套筒联轴器 凸缘联轴器 夹壳联轴器
机械基础——第四节 联轴器与离合器.
原理： 外壳通过花
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，向左移动滑环，通过杠杆、压板使两组 摩擦片压紧，离合器处于接合状态。若向右移动滑环 时，摩擦片被松开，离合器实现分离。
特点：
可传递大 的扭矩，但结 构复杂；
适用于中、 重型汽车等机 械。
作业
轴Ⅱ也将随之转一
周，即两轴的平均
传动比为1；
图 13 -1
但是，两轴的瞬时 传动比却不恒为1， 而是作周期性变化 的；
为完全消 除上述万向节 中从动轴变速 传动的缺点， 常将两个万向 节成对串联使 用；
接发动机变速箱
例如： 汽车传动轴
接后桥传动装置
（三）弹性联轴器
弹性套柱销联轴器 常用弹性联轴器
P.147 12
适用于：载荷平稳， 正反转或启动频繁、 转速高的中小功率的 两轴联接。
2、弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器结构特点：
结构：用弹性柱销将两 个半联轴器连接起来， 为防柱销脱落，两侧装 有挡板；
特点：结构简单，制造 安装方便，承载大，吸 振好，寿命长；
弹性柱销联轴器结构特点：
适用：使用于轴向窜动 较大，正反转或启动频 繁，转速较高的场合； 由于尼龙柱销对温度较 敏感，工作温度限制在 -20℃—70℃的范围内。
弹性柱销联轴器
1、弹性套柱销联轴器:
弹性套柱销联轴器已标准化（GB4323-84)
弹性套柱销联轴器:
结构：在结构上与凸 缘联轴器相似，只是 用套有橡胶弹性套的 柱销代替了联接螺栓；
原理：利用弹性套的 弹性变形来补偿两轴 的相对位移 ；
弹性套柱销联轴器:
特点：弹性套柱销连 轴器制造容易，装拆 方便，成本较低，但 弹性套易磨损，寿命 较短。
联轴器离合器讲课文档
三、典型实例分析
常用联轴器的特点和使用条件
类别 型 式
特点
使用条件
刚联 性 可轴 移 式器
十字滑块联轴 器
径向尺寸 较长，但制 需要润滑
小 造
， 复
寿命 杂，
用于低速传动，两轴同 轴度误差较大的情况
齿式联轴器
承载能力大，工作 可靠，但制造成本高
可在高温重载条件下工 作，常用在起动频繁，正 反转变化较多的场合
（6）下列_____不是弹性套柱销联轴器的特点。
(A) 结构简单，装拆方便； (B) 价格低廉；
(C) 能吸收振动和补偿两轴的综合位移。
(D) 弹性套不易损坏，使用寿命长。
（7）用于联接两相交轴的单万向联轴器，其主要缺点是______。
(A) 结构庞大，维护困难；(B) 零件易损坏，使用寿命短；
(C) 只能传递小转矩；
c）对传递转矩较大的重型机械，选用齿轮联轴器； d）对于高速且有冲击振动的轴应选用有弹性元件挠性联轴
器。
现在十三页，总共三十页。
2. 选择步骤：
a ) 大部分联轴器已标准化，设计时主要是根据机器 的工作要求和特点，结合联轴器的性能选择合适的类型。
b) 按照连接的主从动轴径、计算转矩和转速在标准 中选出相应的型号。在选用时，应使标准中相应型号联轴 器的许用最大转矩大于或等于计算转矩，同时被连接的主 从动轴径的尺寸要在相应型号联轴器允许的直径范围之内 。
现在十七页，总共三十页。
2. 制动器的组成 制动器主要由制动架、摩擦元件和驱动装置三部分组成 。 制动架是制动器其他部分安装和支承的基础。摩擦元件与制 动轮以面相接触，以产生制动摩擦力矩。驱动装置则将作用 于制动器的驱动力放大并传递给摩擦元件以实现制动（紧闸 ），或使摩擦元件与制动轮脱离接触而松闸。另外，许多制 动器摩擦元件的间隙还装有自动调整装置。 3.制动器的类型 摩擦制动器按摩擦元件的结构型式分为带式制动器、闸瓦 式制动器和盘式制动器三类。
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汽车机械基础 联轴器与离合器
一、概述
联轴器和离合器都是用来联接轴与轴，以传递运动和 转距。有时也可作为一种安全装置用来防止被联接件承受 过大的载荷，起到过载保护的作用。
用联轴器联接两轴时，只有在机器停止运转后才能使 两轴分离。
离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。 联轴器和离合器的种类很多，大多已标准化，可直接从 标准中选用。
综合位移
汽车机械基础 联轴器与离合器
三、联轴器类型 按结构特性分： 1、刚性联轴器：适用于两轴能严格对中，并在工作中 不发生相对位移的地方，如凸缘联轴器。
2、挠性联轴器：适用于两轴有偏斜或工作中有相对位 移的地方。
挠性联轴器又可分为： （1）无弹性元件：只起补偿偏移及位移作用，因
无弹性元件无缓冲及减振作用
D2 D1 d
D0 D2 D D1 d D0
汽车机械基础 联轴器与离合器
（2）可移式刚性联轴器 1）滑块联轴器（十字滑块）
允许径向位移
汽车机械基础 联轴器与离合器
2）齿式联轴器
较大的齿侧间隙 齿顶做成球面
允许综合位移
有较多齿传递转矩— 承载高，用于重型机械。
齿式联轴器
Ra
R R1
直齿 鼓形齿
汽车机械基础 联轴器与离合器
（3）特殊功用离合器 1.安全离合器 2.超越离合器
超越离合器
角位移
径向位移
齿式联轴器工作情况
汽车机械基础 联轴器与离合器
3）万向联轴器 允许较大的角位移。
汽车机械基础 联轴器与离合器
十字轴式联轴器
汽车机械基础 联轴器与离合器
工程实例
实物
汽车机械基础 联轴器与离合器
(3)弹性联轴器 弹性柱销联轴器 弹性套柱销联轴器
适用于：需正反转、 起动频繁，传递中 小转矩场合。
二、常用联轴器： （1）用于联接轴与轴，以传递运动与转矩； （2）联轴器分为刚性和弹性两大类。刚性联轴器
又分为固定式和可移式两类。
汽车机械基础 联轴器与离合器
（3）补偿所联两轴的相对位移； 制造及安装误差、变形、温度变化不能保证严格的对中 从结构上具有适应一定范围的相对位移的性能
轴向位移
径向位移
角位移
汽车机械基础 联轴器与离合器
（2）有弹性元件：弹性元件通过变形 可补偿偏移及位移
具有缓冲减振功能
（弹性联轴器）
定刚度
变刚度
汽车机械基础 联轴器与离合器
（1）凸缘联轴器 对中方式不同，有两种型式：
特点：结构简单、成本低、使用方便、能传递较大载荷，但 不能缓冲减振及不能补两轴线位移；
应用：用于两轴同轴度好、载荷平稳场合；
d D0
汽车机械基础 联轴器与离合器
弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器
汽车机械基础 联轴器与离合器
弹性联轴器有金属或非金属弹性元件： 1、变形功能，补偿综合位移； 2、变形功能，储存能量，缓冲能力； 3、弹性滞后，吸振能力；
汽车机械基础 联轴器与离合器
四、离合器
离合器应使机器不论在停车或运转中都能随时接合或分离， 而且迅速可靠。
离合器按其工作原理可分为牙嵌式、摩擦式和电磁式三类。
（1）牙嵌式离合器
汽车机械基础 联轴器与离合器
（2）摩擦离合器 摩擦离合器是靠摩擦盘接触面间产生的摩擦力来传递转
矩的。摩擦式离合器可在任何转速下实现两轴的接合或分离； 接合过程平稳，冲击振动较小；有过载保护作用。
多片摩擦离合器
汽车机械基础 联轴器与离合器
汽车机械基础 联轴器与离合器
学习目标：
1.了解常用联轴器、离合器的主要类型和用途。 2.掌握联轴器、离合器的应用场合、安装方法。 3.掌握常用联轴器的结构、原理、特点、应用及 选择。
能力目标：
能够对汽车离合器进行拆装、调整。
素质目标：
勤于思考、善于学习讨论和交流；具有运用标准、规 范、手册、图册等有关技术资料的能力。