联轴器、离合器、制动器_教(学)案
机械基础电子教案联轴器与离合器
机械基础电子教案联轴器与离合器第一篇：机械基础电子教案联轴器与离合器机械基础电子教案 5.4联轴器与离合器【课程名称】联轴器与离合器【教材版本】栾学钢主编。
机械基础（多学时）。
北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编。
机械基础（少学时）。
北京：高等教育出版社，2010 【教学目标与要求】一．知识目标1．了解联轴器和离合器的功用、分类及特点。
2．熟悉联轴器与离合器的区别，掌握几种常用的联轴器和离合器的结构及使用场合。
二．能力目标1．根据工作条件能选择最合适的联轴器或离合器。
2．了解常用联轴器和离合器的结构。
三．素质目标1．了解联轴器和离合器在机器中的功用及工作特点。
2．了解常用的联轴器和离合器的结构特征。
四．教学要求1．能够认识联轴器和离合器的功用与工作特点。
2．熟悉常用的几种联轴器和离合器的结构。
能够区分联轴器和离合器。
【教学重点】1．熟悉联轴器和离合器的功用及特点。
2．能看懂联轴器和离合器的结构，找出它们之间的区别。
【难点分析】1．联轴器与离合器之间的区别。
2．如何根据工作条件选用合适的联轴器或离合器。
【教学方法】结合立体图或课件讲授结构，或请同学分析结构图，教师与学生互动。
【学生分析】1．立体图的视觉效果比较好，容易看得懂，学生可能比较兴趣，如果能让学生自己来分析，效果可能更好。
2．对于联轴器和离合器的应用场合理解不深，应多举例说明。
【教学资源】1．机械基础网络课程。
北京：高等教育出版社，2010。
2．吴联兴主编。
机械基础练习册。
北京：高等教育出版社，2010。
【教学安排】2学时（90分钟）【教学过程】一．检查螺纹联接内容的学习情况，讲评作业及存在共同问题。
二．导入新课汽车、火车起动之后，内燃机不停的转动，但在行驶的过程中速度要不断地变化，有时候还要停下来，而又要求不能熄火，这就要求内燃机与变速器之间有一种离与合的装置来控制汽车或火车的运动，这种在运动中可以随时离与合的装置称之为离合器，它在交通机械中尤其重要。
《机械基础》(赵学主编)教案：离合器、制动器
《机械基础》(赵学主编)教案：离合器、制动器一、教学目标1. 让学生了解离合器和制动器的基本结构、工作原理及其在机械系统中的作用。
2. 使学生掌握离合器和制动器的维护与维修方法。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 离合器的基本结构、工作原理及分类。
2. 制动器的基本结构、工作原理及分类。
3. 离合器与制动器在机械系统中的应用案例。
4. 离合器和制动器的维护与维修方法。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解离合器和制动器的基本结构、工作原理及分类。
2. 采用案例分析法，分析离合器与制动器在机械系统中的应用案例。
3. 采用实践操作法，演示离合器和制动器的维护与维修方法。
4. 采用小组讨论法，让学生分组讨论问题并分享讨论成果。
四、教学准备1. 准备PPT课件，展示离合器和制动器的图片、结构示意图及工作原理。
2. 准备实物模型或图片，展示离合器和制动器的实际应用场景。
3. 准备相关视频资料，展示离合器和制动器的工作过程。
4. 准备练习题，巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入新课：介绍离合器和制动器在机械系统中的重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解离合器的基本结构、工作原理及分类。
3. 讲解制动器的基本结构、工作原理及分类。
4. 分析离合器与制动器在机械系统中的应用案例，引导学生了解其在实际工程中的应用。
5. 演示离合器和制动器的维护与维修方法，让学生掌握实际操作技巧。
6. 布置练习题，让学生巩固所学知识。
8. 布置课后作业，加深学生对离合器和制动器的理解。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对离合器和制动器基本概念的理解。
2. 练习题：布置针对性的练习题，评估学生对离合器和制动器知识的掌握程度。
3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和问题解决能力。
4. 课后作业：检查学生对课堂所学知识的巩固情况。
七、教学拓展1. 邀请离合器和制动器的制造厂家或使用单位的专业人员来校进行讲座，让学生了解行业的最新动态和技术发展。
主题16 联轴器、离合器和制动器
主题16 联轴器、离合器和制动器一、教学目标1、能识别不同类型的联轴器、离合器及弹簧2、会选择联轴器、离合器及弹簧3、了解联轴器、离合器及弹簧的功用、类型、结构及应用4、掌握联轴器的选择二、课时分配本章绪论共 6 个单元，本章安排 7 个学时。
其中理论学时 6 个学时，实践学时 1 个学时。
三、教学重点常用联轴器和离合器的结构及应用四、教学难点联轴器的选择五、教学内容单元1 联轴器、离合器一、联轴器根据联轴器补偿两轴相对位移能力的不同可将其分为两大类：（1）、刚性联轴器（2）、挠性联轴器1、刚性联轴器常用的刚性联轴器有套筒联轴器和凸缘联轴器等。
2、无弹性元件联轴器常用的无弹性元件联轴器有：十字滑块联轴器、万向联轴器和齿式联轴器等。
3、弹性联轴器常用的弹性联轴器有：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。
二、离合器（一）、牙嵌式离合器适于停车和低速（n<10r/min）时接合（二）、特殊功用离合器1、安全离合器2、超越离合器滚柱式超越离合器——可实现单向超越（或接合），接合比较平稳，无噪音。
自行车后轮轴中有棘轮式超越离合器。
3、离心式离合器4、磁粉离合器单元2 固定式刚性联轴器1.凸缘式联轴器2.套筒式联轴器3.夹壳式联轴器单元3 可移动式刚性联轴器1.十字滑块联轴器2.滑块联轴器3.十字轴式万向联轴器4.齿式联轴器5.滚子链联轴器单元4 弹性连轴器1.弹性套柱销联轴器2.弹性柱销联轴器3.星型弹性联轴器4.梅花形弹性联轴器5.轮胎式联轴器6.膜片联轴器单元5 其他离合器1.牙嵌离合器2.圆盘摩擦离合器单元6 制动器按制动器的工作状态分为常开式和常闭式。
常开式是经常处于松闸状态，必须施加外力才能实现制动；常闭式是经常处于合闸状态，即制动状态，只有施加外力才能解除制动状态。
起重机械中的提升机构常采用常闭式制动器，而各种车辆的主制动器则采用常开式。
按制动器的操纵方式分为手动、自动和混合式三种。
按制动器的结构特征分为块式制动器、带式制动器、盘式制动器、磁粉制动器、磁涡流制动器等。
第四节联轴器离合器制动器
二、离合器的功用、结构和种类
1.作用：
连接主、从轴，使其一起转动并传递转矩。在机器的 运转过程中可以随时进行接合或分离。与联轴器的区别 是离合器能随时结合和分离两轴，另外 也可用于过载保 护等。 用于操纵机械传动系统的启动、停止、换向及变 速。
§5-1.2 离合器
第四节联轴器离合器制动器
任务一： 联轴器和离合器和制动器教 Nhomakorabea目标与要求：
一、 知识目标：
1.了解常见的联轴器、离合器、和制动器的结构及应用特点
2.熟悉联轴器、离合器的区别，掌握几种常用的联轴器和离合器 的结构和适用场合。
二、 能力目标： 1.根据工作条件能选择最合适的联轴器和离合器 2.了解常用联轴器和离合器的结构。
(3)安全离合器： 具有过载保护作用。
定向(超越)离合器
超越式离合器
1—星轮 2—外圈 3—滚柱 4—弹簧
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。 Rf
连接载荷较平稳，正、反转启动频繁的 高中速轴的中、小载荷的传动。
2、弹性柱销联轴器
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联接件。。
（三）弹性元件挠性联轴器
弹性柱销联轴器
特点： 比弹性套柱销结构简单，维修方便，具有一定的
弹性和耐磨性，但要限制使用温度。 应用：
2.过载时打滑，起保护作用； 3.结合平稳、冲击和振动小。 缺点：
联轴器、离合器、制动器(DOC)
利用摩擦阻力矩消耗运动部件的功能，降低机器的运转速度或使其停转。
二、联轴器的类型、结构及应用特点
类型：
（一）固定（凸缘）式联轴器
结构：
1、两个带有凸缘的半联轴器
2、连接螺栓
3、联轴器与轴间用键联接
应用特点：
1、两半联轴器靠凹槽凸肩或剖分环对中可用普通螺栓或铰制孔螺栓联接；
2、结构简单、传扭大，但安装精度要求高，五缓冲补偿能力。
教学程序
教学内容
教师
活动
学生
活动
复习
滑动轴承的类型和结构
滚动轴承的结构和应用特点
螺纹的主要参数
提问
回忆、
回答
引入
课题
汽车，火车起动之后，内燃机不停的转动，但在行驶的过程中速度要不断地变化，有时候还要停下来，而又要求不要熄火，这就要求内燃机与变速器之间有一种离与合的装置来控制汽车或火车的运动，这种在运动中可以随时离与合的装置称之为离合器，它在交通机械中尤其重要。而有些轴的长度比较长，需要用二段或三段轴联接起来，这个联接装
侧面齿形有矩形、梯形矩齿形，常用梯形齿。
应用特点：
（1）主动轴上套筒固定，从动轴套筒可滑移；
（2）结构简单，外廓尺寸小，接合时主动轴必须减速或停转，否则冲击易损。
应用场合：
用于要求严格保证传动比，两轴不会发生相对转动的场合。
2、摩擦离合器
（1）圆盘式
结构：
主摩擦盘固定，从动摩擦盘可滑移。
应用特点：
在任何不同转速下，可平稳接合分离，冲击振动小，过载打滑有保护作用，传载小。
课题
5.5联轴器、离合器、制动器
课型
理论教学
教学目标
1、了解联轴器离合器和制动器的功用、分类及特点。
联轴器和离合器电子教案
一、教案基本信息联轴器和离合器电子教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生了解联轴器和离合器的基本概念、结构和原理。
2. 培养学生掌握联轴器和离合器的设计和选型方法。
3. 提高学生对机械传动系统的认识和理解。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解联轴器和离合器的基本概念、结构和原理。
2. 采用案例分析法，分析联轴器和离合器的设计和选型方法。
3. 采用互动讨论法，引导学生对机械传动系统进行思考和探讨。
教学内容：1. 联轴器和离合器的基本概念2. 联轴器和离合器的结构和工作原理3. 联轴器和离合器的设计和选型方法4. 联轴器和离合器在机械传动系统中的应用5. 联轴器和离合器的维护和故障处理教学准备：1. 联轴器和离合器的图片和视频素材2. 联轴器和离合器的实物模型或图纸3. 联轴器和离合器的设计和选型案例教学过程：1. 导入：通过展示联轴器和离合器的图片和视频素材，引导学生关注机械传动系统中的联轴器和离合器。
2. 讲解：讲解联轴器和离合器的基本概念、结构和原理，结合实物模型或图纸进行讲解。
3. 案例分析：分析联轴器和离合器的设计和选型方法，引导学生了解实际工程中的应用。
4. 互动讨论：组织学生进行互动讨论，引导学生对机械传动系统进行思考和探讨。
6. 作业布置：布置相关的练习题，巩固学生对联轴器和离合器的理解和掌握。
二、联轴器的基本概念1. 联轴器的作用：联轴器是连接两轴的一种传动元件，主要用于传递扭矩和运动。
2. 联轴器的分类：根据联接方式不同，联轴器可分为固定式联轴器、可拆式联轴器和弹性联轴器等。
3. 联轴器的主要参数：联轴器的主要参数包括轴径、轴向间隙、径向间隙、扭转刚度等。
4. 联轴器的选用：选用联轴器时，应根据传递扭矩的大小、工作速度、载荷性质、安装位置等因素进行选择。
三、离合器的基本概念1. 离合器的作用：离合器是用于连接或分离发动机与传动系统的一种装置，主要用于控制动力传递。
2. 离合器的分类：根据工作原理不同，离合器可分为摩擦离合器、牙嵌离合器和电磁离合器等。
联轴器与离合器教案教材
第十一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，常用于机床，汽车，起重机等各种工程机械行业。
联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件如图11-1所示。
在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作如图11-2所示。
1981年法国人制成摩擦片式离合器，摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器随着工业技术的发展，联轴器和离合器的类型越来越多，应了解各型号的结构特点以及应用场合并解决其选型等问题，以提高联轴器和离合器的工作能力，改善的联轴器和奔合器传动质量。
图11-1 联轴器图11-2离合器本章知识要点(1)了解联轴器的功用与分类特点。
(2)熟悉联轴器的选用方法，掌握联轴器选型计算步骤。
(3)了解离合器的功用与分类，熟悉摩擦式片离合器的工作原理。
兴趣实践以汽车离合器为例，研究不同汽车上所选用的离合器类型有何不同，并对离合器的内部结构进行拆装，掌握其结构上的异同和特殊性，注意观察离合器制动的关键构件。
探索思考根据工作环境和传动力矩的不同，应该怎样选择合适类型的联轴器？预习准备本章讲学习联轴器和离合器的分类，工作原理、结构特点以及应用场合。
着重预习联轴器的选型步骤和选型计算方法，并且了解联轴器和离合器的异同点。
11.1 联轴器11.1.1联轴器的功用和分类一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成，这三部分必须联接起来才能工作，而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。
联轴器主要用于两轴之间的联接，它也可用于轴和其它零件（卷筒、齿轮、带轮等）之间的联接。
它的主要任务是传递扭矩。
若要使两轴分离，必须通过停车拆卸才能实现。
联轴器所要联接的轴之间，由于存在制造、安装误差，受载受热后的变形以及传动过程中会产生振动等因素，往往存在着轴向、径向或偏角等相对位置的偏移,如图11-3所示。
联轴器、离合器和制动器机械设计基础老师讲课课件
缺点：结合过程中不可避 免出现打滑，引起磨损和 发热；
3.结合平稳、冲击和振动小。 Rf
设计：潘存云
3 3
Fa
1
2 2
摩擦扭矩: Tmax=Fa f Rf
b、多片式圆盘摩擦离合器 结构特点： 多个摩擦片叠加在一起；
主动摩擦片 被动摩擦片 调整螺母 杠杆 滑环
设计：潘存云
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 z Fa f (D1 +D2) 摩擦扭矩: Tmax= z Fa f Rf = ≥ KA T 4 4 Fa ≤[p] 表面压强: p = π(D1 +D2) D2
本章小结
1.联轴器、离合器型号已标准化，它们的设计主 要是从标准化的类型中选择。选择时应根据设 计要求对主要参数进行计算，再按设计准则选 择满足设计要求的联轴器、离合器； 2.联轴器是用于联接两轴。刚性联轴器结构简单、 成本低，可传递较大的转矩，但它补偿能力差， 故对两轴对中性要求很高，一般用于速度低、 无冲击、轴的刚性大、对中性较好的场合；相 反，应考虑选择弹性联轴器。
L s
短圆柱形孔
D1
1:10
圆锥形孔
圆柱形孔
特点：结构简单，装配方便，能缓冲、吸振。但弹性圈易 损坏，寿命低。用于中、小载荷的高速轴上。
d
2、弹性柱销联轴器
特点：结构简单，制造容易，传递转矩能力较大，能缓冲、吸 振，补偿位移较小。适用于正反转、启动频繁的高低速轴。
3、轮胎式弹性联轴器
特点：
设计：潘存云
转速的大小查手册选用型号。
与联轴器相同，应满足：
Tc≤[T] n≤[n]
第四节
1、带式制动器
《机械基础》(赵学主编)教案：离合器、制动器
《机械基础》教案：离合器、制动器一、教学目标：1. 让学生了解离合器和制动器的基本概念、工作原理和应用范围。
2. 使学生掌握离合器和制动器的结构组成、工作特点和操作方法。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，能够对离合器和制动器进行简单的故障诊断和维修。
二、教学内容：1. 离合器的基本概念、工作原理和应用范围。
2. 制动器的基本概念、工作原理和应用范围。
3. 离合器和制动器的结构组成、工作特点和操作方法。
4. 离合器和制动器的设计和选型原则。
5. 离合器和制动器的故障诊断和维修方法。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解离合器和制动器的基本概念、工作原理和应用范围。
2. 采用演示法，展示离合器和制动器的结构组成、工作特点和操作方法。
3. 采用案例分析法，分析离合器和制动器的故障案例，引导学生掌握故障诊断和维修方法。
4. 采用小组讨论法，让学生分组讨论离合器和制动器的设计和选型原则，提高学生的实际应用能力。
四、教学准备：1. 准备教材和相关资料，包括《机械基础》教材、离合器和制动器的图片、视频等。
2. 准备教学设备，包括投影仪、电脑、音响等。
3. 准备实物模型或教具，包括离合器和制动器的实物模型或教具。
五、教学过程：1. 引入新课：通过展示离合器和制动器的实物模型或教具，引导学生关注离合器和制动器的作用和重要性。
2. 讲解基本概念：讲解离合器和制动器的基本概念，包括它们的定义、作用和应用范围。
3. 讲解工作原理：讲解离合器和制动器的工作原理，包括它们的工作流程和动力传递方式。
4. 展示结构组成：通过展示离合器和制动器的结构图和图片，讲解它们的结构组成和各部分的作用。
5. 讲解操作方法：讲解离合器和制动器的操作方法，包括它们的启动、停止和切换过程。
6. 案例分析：分析离合器和制动器的故障案例，引导学生掌握故障诊断和维修方法。
7. 小组讨论：让学生分组讨论离合器和制动器的设计和选型原则，提高学生的实际应用能力。
最新机械设计基础教案——第16章联轴器与离合器、其它常用零部件.docx
第 16 章联轴器与离合器、其它常用零部件（一）教学要求（1）了解联轴器、离合器、制动器的类型与特点（2）了解各类弹簧的工作原理、特点及应用，掌握圆柱螺旋弹簧的设计方法（二）教学的重点与难点（1）联轴器、离合器、制动器的选用（2）圆柱螺旋弹簧的设计计算（三）教学内容16． 1联轴器一、联轴器的类型、结构和特性联轴器机械式联轴器液力联轴器——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16-1②凸缘联轴器：图16-2a ，用普通螺栓联接；图16-2b ，用铰制孔螺栓联接③夹壳式联轴器，图16-32）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16-4①十字滑块联轴器②万向联轴器。
③齿轮联轴器，如图16-8 ，允许Y 和位移，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2）弹性柱销联轴器3）轮胎联轴器二、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3、定型号4、校核转速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。
16． 2离合器要求：操纵方便、省力，接合和分离迅速平稳、动作准确、结构简单一、机械离合器1、牙嵌式离合器（如图16-13）——适于停车和低速（n<10r/min ）时接合矩形牙—— Z=3~15图 16-14 牙型梯形牙——Z=5~11接合不太容易三角形牙——易于接合，但承载低Z=15~60锯齿形牙——只能单向接合Z=2~6牙齿可布置在周向，也可布置在轴向2、摩擦式离合器——接合平稳，适合于高速运动中接合1）单盘摩擦离合器（图16-15）2）锥面摩擦离合器（图16-16）在同样压紧力下有较大的摩擦力3）多盘式摩擦离合器（图16-17 ）传动能力较大、应用较广。
轴联轴器离合器PPT学习教案
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5
二、联轴器、离合器
1. 联轴器、离合器的功能
用来联接两根轴，使之一同回转并传递转矩的一种部件。
2. 联轴器、离合器的区别
联轴器：只有在运动停止后用拆卸的方法才能把轴分离。 离合器：在运动过程中随时使两轴分离或接合。
3. 联轴器、离合器的设计
首先按工作要求选定合适的类型 然后按轴的直径、计算转矩、工作转速、工作温度等，从手册中查出
[＋1b ]－材料的静应力； [ 0b ]－材料在脉动循环状态下的许用弯曲应力； [ 1b ]－材料在对称循环状态下的许用弯曲应力。 查表10－3
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三、轴的强度计算
7. 计算轴的直径
受M V 作用时，轴中产生的弯曲应力
b
MV W
1b
（10－3）
W－轴的抗弯截面系数，对于实心轴W 0.1d 3；
心轴 • 可以随回转零件
一起转动（图10 －1a），也可不随 回转零件一起转 动（图10－1b）， • 工作时只受弯矩 而不传递转矩。 • 转动的心轴受变 应力，不转的心 轴受静应力。
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3
一、轴
转轴： 工作时 既 受 弯 矩 又 承 受 转 矩 。
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(D D1)zf
(10 6)
D, D1－环形结合面的外径和内径；
z－螺栓数目；f－摩擦系数。
联轴器铰制孔与受剪螺栓配合为H7/k6或H7/js6时，依靠
螺栓剪切和挤压传递转矩。传递最大转矩时，每个螺栓所
受剪力，可用F0校核螺栓尺寸F0。
2KT zD0
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机械基础 机 械 基 础 第一学年 第一学期 教案编号 课题名称 机 械 基 础 课 时 2
章 节 项目5 认识 任务一认识联轴器 任务二认识离合器 任务三认识制动器 总课时 32
教 学 目 标 知识目标 1．了解常见联轴器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。 2. 了解常见离合器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。 3. 了解常见制动器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。 能力目标 培养学生对联轴器、离合器与制动器认识能力 情感态度 价值观 培养学生对联轴器、离合器与制动器认识能力学习兴趣
教 学 重点难点
重点 1. 联轴器的类型和结构。 2. 离合器的类型和结构。
3. 制动器的类型和结构。
难点 联轴器、离合器与制动器的类型和结构，熟悉它的特点 教学环境 教 室 教学资源 多媒体、机械挂图、 课前准备 准备课件、挂图 教法建议 讲授法、讨论法
教学活动设计 序号 主要教学容 师生活动设计 1 一、离合器种类和特性 学生、老师互动讨论为主 2 二、联轴器的种类和特性 教师重点介绍 3 三、制动器的类型及功用特点 教师重点介绍
教 学 实 施 步 骤 教学 环节 教学容及教师活动 学生活动 时间分配
复习 旧课 提问： 1. 螺纹连接的拆装步骤 分别找学生回答 5ˊ
知识 一、离合器的种类和特性 使用离合器是为了按需要随时分离和接合机器的两轴，如汽车临时停车而不熄火。对离合器的基本要：接合平稳、分离迅速彻底；操纵省力方便，质量和外廓尺寸小，维护和调节方便，耐磨性好等。 常用离合器分类如下 操纵离合器 （ 机械、气动、液压、电磁） 啮合式 牙嵌离合器、齿轮离合器等摩擦式 圆盘离合器 圆锥离合器 自动离合器 定向离合器 啮合式、摩擦式 离心离合器 摩擦式 安全离合器 啮合式、摩擦式 老师具体讲解、学生互动讨论
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1、牙嵌离合器 牙嵌离合器是由两个端面带牙的半离合器所组成，如图所示。其中半离合器Ⅰ固联在主动轴上，半离合器Ⅱ用导键（或花键）与从动轴联接。通过操纵机构可使离合器Ⅱ沿导键作轴向运动，两轴靠两个半离合器端面上的牙嵌合来联接。为了使两轴对中，在半离合器Ⅰ固定有对中环，而从动轴可以在对中环中自有地转动。 牙嵌离合器常用的牙型有三角形、矩形、梯形、锯齿型等，其径向剖面如图所示。三角形牙多用于轻载的情况，容易接合、分力，但牙齿强度较低。矩形牙不便于接合、分离也困难，仅用于静止时手动接合。梯形牙的侧面制成α＝2º～8º的斜角，牙根强度较高，能传递较大的转矩，并可补偿磨损而产生的齿侧间隙，接合与分离比较容易，因此梯形牙应用较广。三角形、矩形、梯形牙都可以作双向工作，而锯齿型牙只能单向工作，但它的牙根强度很高，传递转矩能力最大，多在重载情况下使用。 牙嵌离合器的牙数一般为3～60不等。材料常用低碳钢表面渗碳，硬度为56～62HRC，或采用中碳钢表面淬火，硬度为48～54HBC，不重要的和静止状态接合的离合器，也允许用HT200制造。 牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，接合后所联接的两 用多媒体以图形并茂的形式，结合知识点进行具体的讲解，并让学生思考，举例说出自己平时见到过的零件。 10’
图 15-17
图 15-18 轴不会发生相对转动，宜用于主、从动轴要求完全同步的轴系。 牙嵌离合器的尺寸已经系列化，通常根据轴的直径及传递的转矩选定尺寸，并校核齿的弯曲强度合接触齿面上的压强。 2、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，通称为摩擦离合器，它是能在高速下离合的机械式离合器。 最简单的摩擦离合器如图所示，主动盘固定在主动轴上，从动盘导键与从动轴联接，它可以沿轴向滑动。为了增加摩擦系数，在一个盘的表面上装有摩擦片。工作时利用操纵机构，在可移动的从动盘上施加轴向压力FA（可由弹簧、液压缸或电磁吸力等产生），使两盘压紧，产生摩擦力来传递转矩。只有一对接合面的叫做单盘摩擦离合器，它能传递的最大转矩为： 1000maxfArfFT 式中：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；rf为摩擦半径，通常可取：421DDrf（mm） 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盘摩擦离合器，这时要采用多盘摩擦离合器，用增加结合面对数的方法来增大传动能力。 教师重点介绍并用多媒体，以图形并茂的形式，结合知识点进行具体的讲解，并让学生思考 10’
图 15-19 如图所示为多片摩擦离合器。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（图b）联接在一起；套筒也通过花键与另一组摩擦片（图c）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。这种离合器常用于车床主轴箱。其所能传递的最大转矩和作用在摩擦接合面上的压强分别为： TKrfzFTAfA1000max ][)(42122pDDFpA 式中：z为摩擦接合面的数目；D1、D2分别为磨擦盘接合面的径和外径；[p]为许用压强。 设计摩擦离合器时，可先选定摩擦面的材料，再根据结构要求初定摩擦面尺寸D1、D2 。对油式摩擦离合器，取D1＝（1.5～2）d ，D2＝（1.5～2）D1 ；对于干式摩擦离合器，取D1＝（2～3）d ，D2＝（1.5～2.5）D1 。然后利用上面的公式求出轴向压力，最后再求出接合面数z。摩擦离合器传递的转矩随z的增加成正比增加。但是，如果z取得过大，所传递的转矩并布随之增加密而且还会影响离合器的灵活性。故对油式取z=5~15；对于干式取z=1~6。并常限制外盘的总盘数布大于25～30。 摩擦离合器与牙嵌离合器比较，其优点是：两轴能在不 图 15-20 同速度下接合；接合和分离过程比较平稳、冲击振动小；从动轴的加速时间和所传递的最大转矩可以调节；过载时将发生打滑，避免使其它零件受到损坏。故摩擦离合器的应用较广。缺点是结构复杂、成本高；当产生滑动时不能保证被联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，严重的可能导致磨擦盘胶合和塑性变形。所以，一般对钢制摩擦盘应限制其表卖弄最高温度不超过300ºC～400ºC，整个离合器的平均温度不超过100ºC～120ºC。 3、定向离合器 定向离合器是一种随速度的变化或回转方向的变换而能自动接合或分离的离合器，它只能单向传递转矩。如锯齿型牙嵌离合器，只能单向传递转矩，反向时自动分离。棘轮机构也可以作为定向离合器。 如图所示为一种滚柱式定向离合器，它由星轮、外环、滚柱和弹簧顶杆等组成。弹簧顶杆的推力使滚柱与星轮和外环经常接触。如果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，从而带动外环回转，这是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。这种离合器工作时没有噪声，故适用于高速传动，但制造精度要求较高。 当外环与星轮作顺时针方向的同向回转时，根据相对运动原理，若外环的速度大于星轮转速魅力和气处于分离状态。反之，如外环的转速小于星轮的转速，则离合器处于接合状态，故又称为超越离合器。定向离合器常用于汽车、拖拉机和机床等的传动装置中，我们自行车后轴上也安装有 超越离合器。 二、联轴器的种类和特性 联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的 教师重点介绍并用多媒体，以图形并茂的形式，结合知识点进行具体的讲解，并让学生思考
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图15－2 变形以及温度变化的影响等等，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，如图所示。这就要求所设计的联轴器，要从结构上采取各种措施，使之具有适应一定围的相对位移的性能。 根据联轴器有无弹性元件，可以将联轴器分为两大类，即刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器又根据器结构特点分为固定式和可移动式两类，固定式联轴器要求被联接的两轴中心线严格对中。而可移动式联轴器允许两轴有一定的安装误差，对两轴的位移有一定的补偿能力。弹性联轴器视其所具有弹性元件材料的不同，又可以分为金属弹簧式和非金属弹性元件式两类。弹性联轴器不仅能在一定围补偿两轴线间的位移，还具有缓冲减振的作用。 （一）、刚性固定式联轴器 刚性固定式联轴器具有结构简单、成本低的优点。但对被联接的两轴间的相对位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性要求很高。如果两轴线发生相对位移时，就会在轴、联轴器和轴承上引起附加的载荷，使工作情况恶化。所以常用于无冲击、轴的对中性好的场合。这类联轴器常见的有套筒式、凸缘式以及夹壳式等。我们主要介绍套筒式和凸缘式。 1、套筒式联轴器 这是一类最简单的联轴器，如图所示。这种联轴器是一个圆柱型套筒，用两个圆锥销键或螺钉与轴相联接并传递扭矩。此种联轴器没有标准，需要自行设计，例如机床上就经 常采用这种联轴器。 7’
3’ 3’ 图15－3 2、凸缘式联轴器 刚性联轴器种使用最多的就是凸缘式联轴器。它由两个带凸缘的半联轴器组成，两个半联轴器通过键分别与两轴相联接，并用螺栓将两个半联轴器联成一体，如图所示。 按对中方式分为Ⅰ型和Ⅱ型：Ⅰ型用凸肩和凹槽（D1）对中，并用普通螺栓联接，工作时靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，装拆时需要作轴向移动。Ⅱ型用铰制孔螺栓对中，螺栓与孔为略有过盈的紧配合，工作时靠螺栓受剪与挤压来传递转矩。装拆时不需要作轴向移动，但要配铰螺栓孔。 对于受中等载荷，圆周速度小于35m/s时，凸缘联轴器的材料可以使用HT200等灰铸铁。重载或圆周速度大于30m/s时可以采用35、45铸钢或锻钢。 凸缘式联轴器结构简单、价格低廉，使用方便，能传递较大的转距，但要求被联接的两轴必须安装准确，亚哥对中。它适用于工作平稳、刚性好和速度较低的场合。凸缘联轴器的尺寸可以按照标准GB5843-86选用。 （二）、刚性可移式联轴器 1、十字滑块联轴器 十字滑块联轴器是由两个端面带槽的套筒1、3和两侧面各具有凸块的浮动盘组成，如图所示。浮动盘两侧的凸块相 4’
5’ 图15－4
图15－3