1、第十七章第十七章 聯軸器、離合器和制動器聯軸器、離合器和制動器本章主要內容本章主要內容第一節第一節 聯軸器聯軸器第二節第二節 離合器離合器第三節第三節 制動器制動器本章學習要求本章學習要求1、了解聯軸器的功用與主要類型、了解聯軸器的功用與主要類型2、了解各種聯軸器的結構及應用場合、了解各種聯軸器的結構及應用場合3、掌握聯軸器的設計選用方法、掌握聯軸器的設計選用方法4、了解離合器的功用與主要類型、了解離合器的功用與主要類型5、了解各種離合器的結構特點、應用場合及設計選用、了解各種離合器的結構特點、應用場合及設計選用6、了解制動器的分類及選用原則、了解制動器的分類及選用原則 本章重點難點本章重點難

2、點聯軸器和離合器的設計選用聯軸器和離合器的設計選用 聯軸器和離合器的工作原理聯軸器和離合器的工作原理本章重點本章重點本章難點本章難點第一節第一節 聯軸器聯軸器一、聯軸器的功用和類型一、聯軸器的功用和類型 功用功用 ： 用于用于聯接兩根軸，聯接兩根軸，或用于聯接軸與其它回轉件或用于聯接軸與其它回轉件, ,使之共同回轉并傳遞轉矩。使之共同回轉并傳遞轉矩。圖圖 17 1 被聯接兩軸的相對位移被聯接兩軸的相對位移 軸向位移軸向位移徑向位移徑向位移角位移角位移綜合位移綜合位移 x、y、a表表171 聯軸器分聯軸器分類類類類 型型舉舉 例例在在 傳傳 動動 系系 統統 中中 的的 作作 用用剛性聯軸器剛性

3、聯軸器凸緣聯軸器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器、凸緣聯軸器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器、徑向鍵凸緣聯軸器、平行軸聯軸器等徑向鍵凸緣聯軸器、平行軸聯軸器等只能傳遞運動和轉矩，不具備其它只能傳遞運動和轉矩，不具備其它功能功能撓撓性性聯聯軸軸器器無彈性元件無彈性元件齒式聯軸器、鏈條聯軸器、萬向聯軸器齒式聯軸器、鏈條聯軸器、萬向聯軸器等等 能傳遞運動和轉矩，且具有不同能傳遞運動和轉矩，且具有不同程度的軸向、徑向、角位移補償性程度的軸向、徑向、角位移補償性能能有有彈彈性性元元件件 非金非金屬彈性屬彈性元件元件彈性套柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器、彈性套柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器、彈性柱銷齒式聯軸器、梅花形彈性聯軸彈性

4、柱銷齒式聯軸器、梅花形彈性聯軸器、輪胎式聯軸器、扇形塊彈性聯軸器器、輪胎式聯軸器、扇形塊彈性聯軸器等等能傳遞運動和轉矩，具有不同程度能傳遞運動和轉矩，具有不同程度的軸向、徑向、角位移補償性能；的軸向、徑向、角位移補償性能；還具有不同程度的減振、緩沖作用，還具有不同程度的減振、緩沖作用，能改善傳動系統的工作性能能改善傳動系統的工作性能 金屬彈金屬彈性元件性元件膜片聯軸器、簧片聯軸器、蛇形彈簧聯膜片聯軸器、簧片聯軸器、蛇形彈簧聯軸器、撓性桿聯軸器等軸器、撓性桿聯軸器等安全聯軸器安全聯軸器剪切銷安全聯軸器、摩擦式安全聯軸器、剪切銷安全聯軸器、摩擦式安全聯軸器、磁粉式安全聯軸器、液壓式安全聯軸器磁粉式

5、安全聯軸器、液壓式安全聯軸器等等能傳遞運動和轉矩，有過載安全保能傳遞運動和轉矩，有過載安全保護，撓性安全聯軸器還具有不同程護，撓性安全聯軸器還具有不同程度的補償性能度的補償性能第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（一）剛性聯軸器（一）剛性聯軸器圖圖 17 2 凸緣聯軸器凸緣聯軸器 1、2 半聯軸器半聯軸器 3 聯接螺栓聯接螺栓 結構簡單、成本低廉，適用于載荷平穩、轉速穩定、被聯接件結構簡單、成本低廉，適用于載荷平穩、轉速穩定、被聯接件的兩根軸軸線相對偏移極小的場合。的兩根軸軸線相對偏移極小的場合。 第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器

6、（二）撓性聯軸器 1.無彈性元件撓性聯軸器無彈性元件撓性聯軸器圖圖 17 3 滑塊聯軸器滑塊聯軸器1、3 半聯軸器半聯軸器 2 滑塊滑塊（1）滑塊聯軸器）滑塊聯軸器 結構簡單，尺寸緊湊，適用于小功率，高轉速而無劇烈沖擊的兩根軸聯接。結構簡單，尺寸緊湊，適用于小功率，高轉速而無劇烈沖擊的兩根軸聯接。第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器（二）撓性聯軸器 1.無彈性元件撓性聯軸器（續）無彈性元件撓性聯軸器（續）(2)(2)齒式聯軸器齒式聯軸器 齒式聯軸器徑向尺寸小，承載能力大，安裝精度要求不高，允許有較大齒式聯軸器徑向尺寸小，承載能力大，安裝精度要求不高，允許有

7、較大位移，但質量較大，成本高，常用于低速重載場合。位移，但質量較大，成本高，常用于低速重載場合。 圖圖 17 4 齒式聯軸器齒式聯軸器1內套筒；內套筒； 2壓板；壓板；3外套筒；外套筒； 4注油孔；注油孔； 5螺栓；螺栓； 6密封密封 第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器（二）撓性聯軸器 1.無彈性元件撓性聯軸器（續）無彈性元件撓性聯軸器（續）(3)(3)萬向聯軸器萬向聯軸器 具有較大的角位移補償能力，具有較大的角位移補償能力，結構緊湊，維護方便。結構緊湊，維護方便。 圖圖 17 5 十字軸萬向聯軸器十字軸萬向聯軸器1、3接頭；接頭； 2聯接件；聯接件；

8、4、5軸銷軸銷 第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器（二）撓性聯軸器 2. 有彈性元件撓性聯軸器有彈性元件撓性聯軸器（1）非金屬彈性元件撓性聯軸器）非金屬彈性元件撓性聯軸器1）彈性套柱銷聯軸器）彈性套柱銷聯軸器 圖圖 17 6 彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器1、4半聯軸器半聯軸器 2柱銷柱銷 3彈性套彈性套 結構較為簡單，制造容易，不結構較為簡單，制造容易，不需潤滑，彈性套更換方便，具有一需潤滑，彈性套更換方便，具有一定的補償兩軸線相對偏移、減振和定的補償兩軸線相對偏移、減振和緩沖性能。適用于經常正、反轉，緩沖性能。適用于經常正、反轉，啟動頻繁的中小功率

9、傳動。啟動頻繁的中小功率傳動。第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器（二）撓性聯軸器 2. 有彈性元件撓性聯軸器（續）有彈性元件撓性聯軸器（續） （1）非金屬彈性元件撓性聯軸器）非金屬彈性元件撓性聯軸器2）彈性柱銷聯軸器）彈性柱銷聯軸器 圖圖 17 7 彈性柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器1、4半聯軸器半聯軸器 2柱銷柱銷 3擋板擋板 結構簡單，安裝、制造方便。結構簡單，安裝、制造方便。但對于可靠性要求較高但對于可靠性要求較高 第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（二）撓性聯軸器（二）撓性聯軸器 2. 有彈性元件撓性聯軸器有彈性元件撓性聯軸器

10、（2）金屬彈性元件撓性聯軸器）金屬彈性元件撓性聯軸器 圖圖 17 8 膜片聯軸器膜片聯軸器1、7半聯軸器半聯軸器 2扣緊螺母扣緊螺母 3六角螺母六角螺母 4隔圈隔圈 5支承圈支承圈 6六角頭鉸制孔用螺栓六角頭鉸制孔用螺栓 8膜片膜片 適用于高速、適用于高速、高溫、有腐蝕介高溫、有腐蝕介質工況環境的軸質工況環境的軸系傳動。系傳動。 第一節第一節 聯軸器聯軸器二、聯軸器的結構二、聯軸器的結構（三）安全聯軸器（三）安全聯軸器 安全聯軸器的作用是當傳遞的轉矩超過限定值時，其中的某一聯接安全聯軸器的作用是當傳遞的轉矩超過限定值時，其中的某一聯接件被折斷、分離或打滑，使傳動中斷，以保護傳動系統的重要部件不

11、至件被折斷、分離或打滑，使傳動中斷，以保護傳動系統的重要部件不至于損壞。于損壞。 圖圖 17 9 剪切銷安全聯軸器剪切銷安全聯軸器單剪單剪雙剪雙剪第一節第一節 聯軸器聯軸器三、聯軸器的設計選用三、聯軸器的設計選用 1所需傳遞的轉矩大小和性質以及緩沖減振功能的要求。所需傳遞的轉矩大小和性質以及緩沖減振功能的要求。 2聯軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。聯軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。 3兩根軸相對位移的大小和方向。兩根軸相對位移的大小和方向。 4聯軸器的可靠性和工作環境。聯軸器的可靠性和工作環境。 5聯軸器的制造，安裝，維護和成本。聯軸器的制造，安裝，維護和成本。選擇聯軸器類型應考慮

12、：選擇聯軸器類型應考慮：（一）選擇聯軸器類型（一）選擇聯軸器類型（二）計算聯軸器的計算轉距（二）計算聯軸器的計算轉距把軸可能傳遞的最大轉矩作為聯軸器的計算轉矩把軸可能傳遞的最大轉矩作為聯軸器的計算轉矩TKTAca工作系數工作系數 KA 見表見表172 , 聯軸器傳遞名義轉矩聯軸器傳遞名義轉矩T 單位單位 Nm第一節第一節 聯軸器聯軸器三、聯軸器的設計選用三、聯軸器的設計選用(續續)（三）確定聯軸器的型號（三）確定聯軸器的型號（四）聯軸器的校核（四）聯軸器的校核 nnTTnca , 根據計算轉矩、軸的轉速等，由標準中查取確定聯軸器型號和根據計算轉矩、軸的轉速等，由標準中查取確定聯軸器型號和結構尺

13、寸。結構尺寸。 選取型號時，應滿足條件：選取型號時，應滿足條件：選定聯軸器型號后，必要時應對軸和鍵的強度作校核計算。選定聯軸器型號后，必要時應對軸和鍵的強度作校核計算。 使用非金屬彈性元件的聯軸器時，應注意聯軸器所在部位的工作使用非金屬彈性元件的聯軸器時，應注意聯軸器所在部位的工作溫度，不要超過非金屬彈性元件材料允許的最高溫度。溫度，不要超過非金屬彈性元件材料允許的最高溫度。例例 題題 （）型號選擇（）型號選擇由設計手冊查由設計手冊查GB/T 43232002，選用，選用LT6彈性套柱銷聯軸器。彈性套柱銷聯軸器。LT6彈性套柱銷彈性套柱銷聯軸器（聯軸器材料為鑄鋼）的許用轉矩聯軸器（聯軸器材料為

14、鑄鋼）的許用轉矩Tn為為250Nm；許用轉速；許用轉速n為為3800r/min；軸孔直徑為；軸孔直徑為35mm和和38mm。完全能滿足使用要求。完全能滿足使用要求。 1.754.7193.01caTmm例例 一臺攪拌機的傳動裝置中，電動機與減速器間用聯軸器。已知電動機型號為一臺攪拌機的傳動裝置中，電動機與減速器間用聯軸器。已知電動機型號為Y132M2-6，功率，功率P=5.5kW，轉速，轉速n=960r/min，電動機軸的直徑，電動機軸的直徑 ，減速，減速器高速軸伸出端的直徑器高速軸伸出端的直徑 。工作時需正、反轉，試選擇聯軸器型號。工作時需正、反轉，試選擇聯軸器型號。138dmm235dmm

15、解：解： （）類型選擇（）類型選擇 由于轉速較高，工作時有正、反轉，故選用彈性套柱銷聯軸器。由于轉速較高，工作時有正、反轉，故選用彈性套柱銷聯軸器。（）確定計算轉矩（）確定計算轉矩由表由表-查得查得KA=1.7，按式（，按式（-），可求得計算轉矩為），可求得計算轉矩為5.59550955054.71960pTN mN mn名義轉矩名義轉矩第二節第二節 離合器離合器一、離合器的功用和類型一、離合器的功用和類型類型、特點類型、特點功用功用: 可將兩根軸隨時分離或接合的一種裝置可將兩根軸隨時分離或接合的一種裝置（1）根據接合元件的不同：）根據接合元件的不同：嚙合式離合器嚙合式離合器 、摩擦式離合、摩

16、擦式離合器器（2）根據接合方式的不同）根據接合方式的不同 ：操縱離合器操縱離合器 、自動離合器、自動離合器第二節第二節 離合器離合器二、離合器的結構特點二、離合器的結構特點（一）牙嵌式離合器（一）牙嵌式離合器 牙嵌式離合器靠端面上的齒牙相牙嵌式離合器靠端面上的齒牙相互嚙合來傳遞運動和轉矩。互嚙合來傳遞運動和轉矩。 圖圖 17 10 牙嵌式離合器牙嵌式離合器1、2半離合器半離合器 3滑環滑環 牙嵌式離合器結構簡單，外廓尺寸牙嵌式離合器結構簡單，外廓尺寸小，接合后兩個半離合器之間沒有相對小，接合后兩個半離合器之間沒有相對滑動，適用于兩軸的轉速差較小或相對滑動，適用于兩軸的轉速差較小或相對靜止的情況

17、下接合。靜止的情況下接合。圖圖 17 11 牙嵌式離合器牙形牙嵌式離合器牙形矩形矩形鋸齒形鋸齒形梯形梯形斜梯形斜梯形第二節第二節 離合器離合器二、離合器的結構特點二、離合器的結構特點（二）摩擦式離合器（二）摩擦式離合器圖圖17 12 單盤圓盤摩擦式離合器單盤圓盤摩擦式離合器1 主動軸主動軸 2 從動軸從動軸 3、4 摩擦盤摩擦盤 5 操縱環操縱環圖圖 17 13 多圓盤摩擦式離合器多圓盤摩擦式離合器1、9軸軸 2鼓輪鼓輪 3壓板壓板 4外摩擦盤組外摩擦盤組 5內摩擦盤組內摩擦盤組 6螺母螺母 7壓桿壓桿 8滑環滑環 10套筒套筒 依靠主、從動盤接觸面間產生的摩擦力矩，使主、從動軸接合并傳遞轉矩

18、。依靠主、從動盤接觸面間產生的摩擦力矩，使主、從動軸接合并傳遞轉矩。第二節第二節 離合器離合器二、離合器的結構特點二、離合器的結構特點（二）摩擦式離合器（續）（二）摩擦式離合器（續）圖圖 17 14 摩擦盤結構摩擦盤結構a）外摩擦盤）外摩擦盤 b）內摩擦盤）內摩擦盤 c）碟形內摩擦盤）碟形內摩擦盤圖圖 17 15 電磁操縱的摩擦式離合器電磁操縱的摩擦式離合器1 電樞電樞 2 斷電時放松斷電時放松 3 通電時壓緊通電時壓緊4 繞組繞組 5 電磁鐵殼體（主動）電磁鐵殼體（主動） 6 摩擦盤組摩擦盤組圖圖 17 16 氣（液）壓操縱摩擦式離合器氣（液）壓操縱摩擦式離合器1 活塞活塞 2 摩擦盤組摩擦

19、盤組第二節第二節 離合器離合器二、離合器的結構特點二、離合器的結構特點（三）自動離合器（三）自動離合器 自動離合器能根據機器運轉的轉矩、轉速或轉向的變化而自動完成自動離合器能根據機器運轉的轉矩、轉速或轉向的變化而自動完成接合與分離動作。常用的自動離合器有安全離合器、離心式離合器和定向接合與分離動作。常用的自動離合器有安全離合器、離心式離合器和定向離合器。離合器。安全離合器在所傳遞的轉矩超過一定數值時自動分離，用作過載保護裝置。安全離合器在所傳遞的轉矩超過一定數值時自動分離，用作過載保護裝置。 端面牙嵌式安全離合器端面牙嵌式安全離合器 鋼球安全離合器鋼球安全離合器圖圖 17 17 嚙合式安全離合器嚙合式安全離合器第二節第二節 離合器離合器三、離合器的設計選擇三、離合器的設計選擇 離合器大都已標準化或系列化。設計時只需查閱有關手冊或產離合器大都已標準化或系列化。設計時只需查閱有關手冊或產品樣本對其進行類比選擇設計即可。品樣本對其進行類比選擇設計即可。 選擇時，首先根據機器的工作特點和使用條件，結合各種離合選擇時，首先根據機器的工作特點和使用條件，結合各種離