第十三章++联轴器与离合器
《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。
联轴器和离合器
2020/8/6
用凸肩和凹槽对中
用铰制孔螺栓对中
凸缘联轴器
应用场合
应用广泛，维护容易，对中精确可靠， 要求准确保持凸缘端面与轴线垂直。适用 于载荷较平稳的两轴联接，以及高速重载 场合。
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（二）可移式联轴器 1．刚性可移式联轴器
十字滑块联轴器
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二 离合器
离合器的功用及分类 1.功用
是根据需要接合或分离两轴，接通或断开 传动，以实现机械的启动，停止，换向，变速
以及起过载保护作用。
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2.分类
机械
电磁 操纵离合器 气动
离合器
液动
离心离合器
自动离合器
超越离合器
按接合元件的工作原理分： 嵌合式、摩擦式
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２）、摩擦离合器
单盘式摩擦离合器
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特点：
结构简单， 分离彻底， 但传递转矩 能力受到结 构尺寸的限 制。
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（二）弹性可移式联轴器
1、弹性套柱联轴器
特点
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弹性套柱销联轴器
制造容易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿 命较短。它适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的 传递中、小转矩的轴。
2．弹性柱销联轴器
短圆柱形孔
圆锥形孔
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圆柱形孔
特点
结构简单，传递更大转矩，有缓冲吸 振能力，允许被联接两轴有一定的轴向位 移及少量的径向位移和偏角位移。适用于 轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频 繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感， 因此使用温度控制在–20~+70℃的范围 内。
联轴器
第十三章联轴器与离合器第一节概述联轴器和离合器用来联接不同部件之间的两根轴或轴与其他回转零件，使之一起回转并传递转矩。
用联轴器联接的两轴在工作时不能分开，只有停车后通过拆卸才能将它们分开；而用离合器联接的两轴，在机械运转时，能方便地将两轴分开和接合。
此外，它们有的还可起到过载安全保护作用。
联轴器、离合器是机械传动中的通用部件，而且大部分已标化。
下面仅介绍几种常用结构、特点、应用范围及选择问题。
第二节联轴器联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形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与偏斜，如图13-1所示，如果这些偏斜得不到补偿，将会在轴、轴承及联轴器上引起附加的动载荷，甚至发生振动。
因此在不能避免两轴相对位移得情况下，应采用弹性联轴器或可移式刚性联轴器来补偿被联接两轴间得位移与偏斜。
图13-1 两轴相对位移联轴器得类型很多，根据是否包含弹性元件，可划分为刚性联轴器和弹性联轴器。
弹性联轴器因有弹性元件，故可起到缓冲减振的作用，也可在不同程度上补偿两轴之间的偏移；根据结构特点不同，刚性联轴器又可分为固定式和可移式两类。
可移式刚性联轴器对两轴间的偏移量具有一定的补偿能力，下面分别予以介绍。
一、固定式联轴器固定式联轴器是一种比较简单的联轴器，常用的有套筒式和凸缘式联轴器。
1. 套筒式联轴器如图13-2所示，套筒式联轴器是一个圆柱形套筒。
它与轴用圆锥销或键联接以传递转矩，当用圆锥销联接时，则传递的转矩较小，当用键联接时，则传递的转矩较大。
套筒式联轴器的结构简单，制造容易，径向尺寸小；但两轴线要求严格对中，装拆时需作轴向移动，适用于工作平稳，无冲击载荷的低速，轻载的轴。
a） b）图13-2 套筒式联轴器a）键联接 b）圆锥销联接2．凸缘式联轴器如图13-3所示，凸缘式联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。
《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
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。
《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。
机械基础 第十三章 联轴器
《机械基础》第十三章
联轴器的类型
联轴器 联轴器一般由两 个半联轴器及其 连接件组成。
刚性联轴器
刚性联轴器是通过若干刚性零件将两 轴连接在一起，分为固定式和可移式两类。 这类联轴器结构简单、成本较低，但对中 性要求高，一般用于平稳载荷或只有轻微 冲击的场合。
挠性联轴器
挠性联轴器可分为无弹性元件联轴器 和有弹性元件联轴器两类。
联轴器的类型
刚性联轴器
凸缘 联轴器
套筒 联轴器
套筒联轴器由连接两轴轴端的套筒和连接套筒与轴的键或销 组成。结构简单，径向尺寸小，制造方便，但装拆时需作轴向移 动而不太方便。故仅用于低速、轻载、工作平稳、要求径向尺寸 紧凑或空间受限制的场合。
键
锥销
套筒
(a)键连接
(b)锥销连接
联轴器的类型
联轴器的类型
刚性联轴器
凸缘 联轴器
利用两个带凸缘的半联轴器上的凸肩和凹槽相嵌合而对中。 结构简单，装拆较方便，可传递较大的转矩，但无缓冲和吸振作 用。适用于两轴对中性好、低速、载荷平稳及经常拆卸的场合。
凸缘联轴器有两种对中方法：一种是用半联轴器结合端面上 的凸台与凹槽相嵌合来对中（图a），另一种是用铰制孔与螺栓 对中（图b）.
应用：广泛用于金属切割机床、飞机、汽车、摩托车和各种起重设备的传 动装置中。
制动器
《机械基础》第十三章
制动器
制动器一般是利用摩擦力矩来降低机器运动部件的转速或使其停止回转的装置，其构造和性能必须 满足以下要求：
（1）能产生足够的制动力矩； （2）结构简单，外形紧凑； （3）制动迅速、平稳、可靠； （4）制动器的零件要有足够的强度和刚度，还要有较高的耐磨性和耐热性； （5）调整和维修方便。
第13章--联轴器离合器和制动器PPT优秀课件
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多盘摩擦离合器
圆盘摩擦离合器所传递的最大转矩及作用在摩擦面上的压强分
别为
TmaxZfFQD1 4D2KT
p 4FQ p
D22 D12
N·mm
MPa [p]=KvKzKn[p0] 38
多盘摩擦离合器
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电磁摩擦离合器
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圆锥式摩擦离合器
与单圆盘摩擦离合器相比较，由于锥形结构使圆锥式摩擦离合 器在相同外径尺寸和相同轴向压力的情况下接触面积增大，从 而产生较大的摩擦力，传递更大的转矩。
13.2 联轴器
相对位移误差：制造，安装，受载变形和温度变化 x
轴向位移
y
径向位移
y
α
α
角位移
综合位移
后果：联轴器、轴和轴承中产生附加载荷，引起磨损和振动 4
13.2 联轴器
联轴器的类型:
固定式刚性联轴器: 要求被联接两轴轴线严格对中
常用类型有:套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器
刚性联轴器
可移式刚性联轴器: 可以通过两半联轴器间的
摩擦式安全离合器
优点：摩擦所需的轴向压力由弹簧调节得到，过载时打滑起动
安全作用，当载荷降低到某一值后又开始正常接合状态
缺点：分离不充分，从动轴可能转动。
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2.离心离合器
当主动轴的转速达到某一定值时能自行结合或分离
瓦
块
开式+闭式
式
离
心
离
合
弹 簧 的 作 用 ？
器
开式离合器主要用于起动装置，以便运转稳定后加载
铸造成型，那么联接螺栓
为什么交叉布置？
7
3.凸缘联轴器
对
对中
王黎钦《机械设计》第5版章节题库(联轴器离合器制动器)【圣才出品】
王黎钦《机械设计》第5版章节题库第13章联轴器离合器制动器一、填空题1．传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用______联轴器。
【答案】万向2．刚性联轴器的主要缺点有______、______。
【答案】不具有补偿两轴轴线相对偏移的能力；无缓冲吸振作用3．挠性联轴器可以补偿的相对位移有轴向位移、径向位移、______、______4种。
【答案】角位移；综合位移4．刚性凸缘联轴器两种对中方式是______和______来实现两轴对中的。
【答案】靠铰制孔用螺栓；靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合（对中榫）5．当受载较大、两轴较难对中时，应选用______联轴器来连接；当原动机发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用______联轴器来连接。
【答案】无弹性元件挠性；有弹性元件挠性6．联轴器和离合器的共同作用是______。
【答案】连接两轴，使其一同转动并传递转矩7．联轴器和离合器的根本区别是______。
【答案】联轴器接合两轴或分离两轴时，必须使机器停车，才能进行接合或拆卸，而离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离8．联轴器的类型可分为______和______两大类。
【答案】刚性联轴器；挠性联轴器9．刚性联轴器的常用类型有______、______和______等。
【答案】套筒联轴器；夹壳联轴器；凸缘联轴器10．对于工作中载荷平稳、不发生相对位移、转速稳定且对中性好的两轴间宜选用______联轴器。
【答案】凸缘11．离合器按其工作原理可分为______和______等，而按其离合方式可分为______和______两种。
【答案】啮合离合器；摩擦离合器；操纵式离合器；自动离合器12．常用的自动离合器有______、______和______。
【答案】安全离合器；离心离合器；定向离合器13．制动器的种类很多，按制动零件的结构特征可分为______、______和______制动器；而按其工作状态可分为______和______制动器。
第十三章 联轴器和离合器
联轴器和离合器以工作过程中可能出现的最大转矩 （起动或过载）为计算转矩Tc，即：Tc=KT 式中 K——工作情况系数；T——公称转矩，单位为N·mm。 联轴器工作情况系数K
概述
离合器工作情况系数K
第二节 联轴器
一、联轴器的工作情况
联轴器联接的两轴常属于两个不同的机械或部件，由于制造和安装的误差，运转时零件的受载变形、轴承的磨损、 温度的变化，基础下沉和转动零件的不平衡等原因，都可使被联接的两轴相对位置发生变化，出现如图13-1所 示的相对位移和偏斜。如果联轴器对上述各种偏差没有适应（补偿）能力，将会产生附加动载荷，使机器的工 作情况恶化。 由上述分析可知，联轴器应具有下列工作性能： 1、能补偿两轴线的偏斜或相对位移。 2、当传递冲击载荷和周期性振动载荷时，具有缓冲和吸振的能力。 3、能保护机器不致因过载而损坏。
齿式联轴器 1－内套筒 2－外套筒 3－螺栓
联轴器
2）滑块联轴器 滑块联轴器是由两个端面上开有径向凹槽的半联轴器1、3和一个两端带有凸榫的中 间盘2所组成。安装时中间盘两面的凸榫分别嵌入两半联轴器的凹槽中，工作中靠凹槽和凸榫的 相互嵌合传递转矩。因为凸榫可以在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转中两轴间的偏移。 由于中间盘与两半联轴器间组成移动副，不会发生相对转动，所以工作时主动轴与从动轴的角速度相 等。当联轴器在两轴间有偏移的情况下工作时，中间盘会产生较大的离心惯性力，从而增大了动 载荷和磨损，因而选用时应注意使其工作转速不得超过规定值。为了减小摩擦和磨损，使用时应 从中间盘的油孔中注油进行润滑。 两个半联轴器和中间盘的材料常用45钢，工作表面须经热处理以提高硬度。要求较低时也可用Q275 钢制造，不进行热处理。滑块联轴器一般用于转速较低、轴的刚度较大、无剧烈冲击的场合。
机械基础联轴器离合器 教学课件
◆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。
联轴器和离合器PPT课件
（二）挠性联轴器
1、 无弹性元件的挠性联轴器
这类联轴器因具有挠性，故可补偿两 轴间的相对位移，但因无弹性元件，故不 能缓冲减振。
常用的有以下几种：
（二）挠性联轴器 1）十字滑块联轴器
结构： 由两个在断面上有凹槽 的
半联轴器1，3和一个两面带 有凸牙的中间盘组成，因凸 牙可在凹槽中滑动，故可补 偿安装及运转时两轴间的相 对位移。
中间滑块的质量小，又具有弹性，故 可
允许较高的极限转速。 中间滑块在配制时，加入少量的石
墨或 二硫化钼，以便在使用时可以自行润滑。 结构简单，尺寸紧凑，适用于小功率， 高转速而无剧烈冲击处。
3）十字轴式万向联轴器
允许较大的角位移。
3）十字轴式万向联轴器 结构：
它由两个叉形接 头1，3，一个中间 联接件2和轴销4 （包括销套及铆 钉）、5所组成。 销轴4和5互相垂直 配置，并分别把两 个叉形接头与中间 件2联接起来。这 样，就构成了一个 可动的联接。允许 两轴间有较大的夹 角（夹角α最大可 达到5º～45º）。
（1）普通的凸缘联轴器，通常是靠绞制孔用螺栓来 实现两轴对中；图14—2（a）p346
（2） 有对中榫 的凸缘联轴器：
靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联 轴器上的凹槽相配合而对中。
联接两个半联轴器的螺栓可以采用A级 或B级的普通螺栓，此时螺栓杆与孔壁存在间 隙,转矩靠半联轴器接合面摩擦力矩来传递。
也可以采用绞制孔用螺栓，此时螺栓杆 与螺钉孔为过渡配合，靠螺栓杆承受挤压和 剪切来传递转矩。
3：材料 可用铸铁或铸钢，重载是或圆周速度大于
30m/s时应用铸钢或锻钢.
4：特点 凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所
联接 的两轴间的相对位移缺乏补偿能力，故对两 轴对中性的要求很高。当两轴有相对位移存 在时，就会在机件内引起附加载荷，使工作 情况恶化。但结构简单，成本低，可传递较 大转矩，故当转速低，无冲击，轴的刚性 大，对中性较好时亦常采用。
连轴器和离合器PPT学习教案
安全联轴器与离合器：机器工作时，若转矩超 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
特殊功用的联轴器与离合器：用于某些特殊要 求处，如：在一定的回转方向或达到一定转速时 ，联轴器或离合器即可自动接合或分离等
★联轴器和离合器种类繁多，在选用标准件或自 行设计时应考虑：传递转矩大小、转速高低、扭 转刚度变化、体积大小、缓冲吸振能力等因素。
●轮胎联轴器
轮胎联轴器用橡胶或橡胶织物制成轮 胎状的弹性元件，两端用压板及螺钉 分别压在两个半联轴器上。这种联轴 器富有弹性，具有良好的消振能力， 能有效地降低动载荷和补偿较大的轴 向位移，而且绝缘性能好，运转时无 噪声。缺点是径向尺寸较大；当转矩 较大时，会因过大扭转变形而产生附 加轴向载荷。为了便于装配，有时将 轮胎开出径向切口，但这时承载能力 要显著降低。
第2页/共26页
§14-2 联轴器的种类 和特性
普通联轴器的分类
一.刚性联轴器：不能补偿两轴间的相对位
移。无减振缓冲能力，要求两轴对中性好。
▪ ★凸缘联轴器 ▪ ★套筒联轴器
★夹壳联轴器
第3页联轴器
凸缘联轴器
夹壳联轴器
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●铰制孔用螺栓联接
依靠螺栓的抗剪切能力传递扭矩。
器和气压离合器等；
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
。
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二、对离合器的基本要求
分离、接合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确 可靠；
结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全 ，效率高；
接合元件耐磨性好，使用寿命长，散热条件好； 操纵方便省力，制造容易，调整维修方便。
《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
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第十三章联轴器与离合器
一、单项选择题
1对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。
A.刚性固定式联轴器
B.刚性可移式联轴器
C.弹性联轴器
D.安全联轴器
2在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。
A.刚性固定式联轴器
B.刚性可移式联轴器
C.弹性联轴器
D.安全联轴器
3联轴器与离合器的主要作用是。
A.缓冲、减振
B.传递运动和转矩
C.防止机器发生过载
D.补偿两轴的不同心或热膨胀
4金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。
A.对中
B.减磨
C.缓冲和减振
D.装配很方便
5离合器接合最不平稳。
A.牙嵌
B.摩擦
C.安全
D.离心
6．联轴器与离合器的主要作用是B。
A．缓冲、减振B．传递运动和转矩C．防止机器发生过载D．补偿两轴的偏移
7．用来联接两轴，并需在转动中随时接合和分离的连接件为B。
A．联轴器B．离合器C．制动器
8．下述联轴器中，传递载荷较大的是A。
A．齿式联轴器B．滑块联轴器C．万向联轴器
9．有过载保护作用的机械部件是D。
A．齿式联轴器B．万向联轴器C．牙嵌联轴器D．圆盘摩擦离合器
10．汽车变速箱输出轴和后桥之间采用的联轴器是C。
A．凸缘联轴器B．十字滑块联轴器C．万向联轴器D．弹性柱销联轴器
11．用于两轴交错传动中可选用B。
A．套筒联轴器B．十字滑块联轴器C．万向联轴器D．齿式联轴器
12．两轴在工作中，需要单向接合传动时，应选用A。
A．牙嵌离合器B．摩擦离合器C．超越离合器D．安全离合器
13．当两轴转速较高,且需在工作中经常接合和分离时，宜选用B。
A．牙嵌离合器B．摩擦离合器C．超越离合器D．安全离合器
14．不能补偿两轴间的偏移和偏斜的联轴器是A。
A．凸缘联轴器B．十字滑块联轴器C．弹性联轴器D．齿式联轴器
15．十字滑块联轴器属于C联轴器。
A．刚性联B．弹性C．无弹性元件挠性D．安全
二、填空题
16当受载较大，两轴较难对中时，应选用联轴器来联接；当原动机的转速高且发出动力的较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器来联接。
17传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。
18在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。
19按工作原理，操纵式离合器主要分为、和三类。
20联轴器和离合器是用来部件；制动器是用来的装置。
21用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。
22挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件，可分为联轴器和联轴器两大类。
23两轴线易对中、无相对位移的轴宜选联轴器：两轴线不易对中、有相对位移的长轴宜选联轴器；起动频繁、正反转多变、使用寿命要求长的大功率重型机械宜选联轴器；起动频繁、经常正反转、受较大冲击载荷的高速轴宜选联轴器。
24牙嵌离合器只能在或时进行接合。
25摩擦离合器靠来传递扭矩，两轴可在时实现接合或分离。
26．联轴器和离合器都是用来连接两轴。
所不同的是，联轴器只能保持两轴的接合，而离合器却可在机器的运转完成两轴的接合和分离。
27．联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和转矩。
28．根据联轴器补偿两轴偏移能力的不同可将其分为两大类：刚性联轴器和挠性联轴器。
29．常用挠性联轴器可分为无弹性元件联轴器和弹性联轴器两类。
30．常用的无弹性元件的挠性联轴器有：十字滑块联轴器、万向联轴器和齿式联轴器等。
31．常用的离合器有：牙嵌式离合器、摩擦离合器和特殊功用离合器等。
32．联轴器的类型确定以后，应根据计算转矩、轴端直径和转速等，来确定联轴器的型号及相关尺寸。
33．当安全离合器传递的转矩超过一定数值后，主、从动轴自动分离，从而保护机器中其
他零件不被损坏。
三、判断题
1．联轴器和离合器都是用来联接两轴且传递扭矩的机械部件。
（√）
2．弹性联轴器能缓冲吸振，适合于正反转或启动频繁的场合。
（√）
３．牙嵌离合器可在高速下进行接合，且接合冲击较小。
（×）
４．当机器过载时，摩擦离合器发生打滑现象，起到了过载保护装置的作用。
（√）
５．套筒联轴器结构简单、径向尺寸小、容易制造。
（√）
６．凸缘联轴器传递转矩大，是应用最广的一种刚性联轴器。
（√）
７．万向联轴器一般是成对使用，以免引起附加载荷。
（√）
８．十字滑块联轴器的中间盘会产生较大的离心力，故其工作转速不宜过大。
（√）
９．超越离合器能根据两轴的转速关系自动接合和分离。
（√）
10．用离合器连接的两轴可在机器运转过程中随时进行接合或分离，以满足机械变速、换向、空载、启动等要求。
（√）
11．超越离合器当主动轴的转速小于从动轴时，两轴会自动脱离。
（×）
1２．自行车后链轮与后轴轴轴之间是通过超越离合器联接在一起。
（×）
1３．为减小冲击，牙嵌式离合器应在两轴静止或转速差很小时接合或分离。
（√）
四、分析与简答
1联轴器与离合器有何区别？
答：联轴器只能保持两轴的接合，而离合器却可在机器的工作中随时完成两轴的接合和分离。
2．联轴器主要有哪些种类？试简述其特点和应用。
答：1）刚性联轴器：不能补偿两轴的偏移，用于两轴能严格对中并在工作中不发生相对位移的场合。
2）挠性联轴器：具有一定的补偿两轴偏移的能力。
根据联轴器补偿位移的方法的不同又可分为：⑴无弹性元件联轴器利用联轴器工作元件间构成的动连接来实现位移补偿的。
（2）弹性联轴器利用联轴器中弹性元件的变形来补偿位移的，还具有缓冲和减振的能力
此外，还有一些具有特殊用途的联轴器，如安全联轴器等。
3．试简述超越离合器的工作原理和应用。
超越离合器的星轮通过键与轴联结并顺时针回转，滚珠受摩擦力作用滚向狭窄部位被压紧，星轮带动外环同向回转，离合器接合。
通常外环做成一个齿轮，空套在星轮上。
星轮逆时回转时，滚珠滚向宽敞部位，外环不与星轮同转，离合器自动分离。
由于超越离合器有上述特点，所以广泛应用于机床、汽车等传动装置中。
复习与练习题参考答案
一、单项选择题
1A2C3B4C5A
二、填空题
16可移式刚性；弹性17万向18传递转矩；转速；轴的结构型式；轴的直径19啮合式；摩擦式；磁力式
20连接两种轴，并传递运动和扭矩的轴系；降低机械速度或迫使机械停止运转
21只有在运动停止后经过拆卸才能彼此；可随时接合或分离
22无弹性元件的挠性（刚性可移式）；有弹性元件的挠性（弹性）23刚性；挠性；齿轮；有弹性元件的挠性（弹性）
24两轴不回转；两轴的转速差很小25工作面的摩擦力；任何速度。