第17章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器§17-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用§17-2固定式剛性聯(lián)軸器§17-3可移式剛性聯(lián)軸器§17-4彈性聯(lián)軸器§17-5牙嵌離合器§17-6圓盤摩擦離合器§17-7磁粉離合器§17-8定向離合器§17-9制動(dòng)器第17章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器§17-1聯(lián)軸器、離§17-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用聯(lián)軸器和離合器主要用于軸與軸之間的聯(lián)接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有在機(jī)器停車后，經(jīng)過(guò)拆卸才能把它們分離。用離合器聯(lián)接的兩根軸，在機(jī)器工作中就能方便地使它們分離或接合。聯(lián)軸器分剛性和彈性兩大類。剛性聯(lián)軸器由剛性傳力件組成，又可分為固定式和可移式兩類。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移；可移式剛性聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力?！?7-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用聯(lián)軸器和離合器主要用于軸離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類。另外，還有電磁離合器和自動(dòng)離合器。電磁離合器在自動(dòng)化機(jī)械中作為控制轉(zhuǎn)動(dòng)的元件而被廣泛應(yīng)用。自動(dòng)離合器能夠在特定的工作條件下自動(dòng)接合或分離。聯(lián)軸器和離合器大都已標(biāo)準(zhǔn)化了。一般可先依據(jù)機(jī)器的工作條件選定合適的類型，然后按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸的轉(zhuǎn)速和軸端直徑從標(biāo)準(zhǔn)中選擇所豁的型號(hào)和尺寸。必要時(shí)還應(yīng)對(duì)其中某些零件進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc已將機(jī)器啟動(dòng)時(shí)的慣性力和工作中的過(guò)載等因素考慮在內(nèi)。聯(lián)軸器和離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩可按下式確定

Tc=KAT(17-1)離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類。另外，還有電磁離合器和自動(dòng)離式中：T為名義轉(zhuǎn)矩；KA為工作情況系數(shù)，KA值列于表17-1中。式中：T為名義轉(zhuǎn)矩；KA為工作情況系數(shù)，KA值列于表17-§17-2固定式剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣的是凸緣聯(lián)軸器。如圖17-1所示，它是用螺栓聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸緣，以實(shí)規(guī)兩軸聯(lián)接的。螺栓可以用普通螺栓，也可以用鉸制孔用螺栓。這種聯(lián)軸器有普通的凸緣聯(lián)軸器(a)和有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器(b)兩種主要的結(jié)構(gòu)型式。§17-2固定式剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣的是§17-3可移式剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差或工作時(shí)零件的變形等原因，被聯(lián)接的兩軸不一定都能精確對(duì)中，因此就會(huì)出現(xiàn)兩軸間的軸向位移x(圖17-2a)，徑向位移y(圖b)，角位移α(圖c)，以及由這些位移組合的綜合位移。如果聯(lián)軸器沒(méi)有適應(yīng)這種相對(duì)位移的能力，就會(huì)在聯(lián)軸器、軸和軸承中產(chǎn)生附加載荷，甚至引起強(qiáng)烈振動(dòng)。§17-3可移式剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差或工作時(shí)零件的可移式剛性聯(lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接，具有某一方向或幾個(gè)方向的活動(dòng)度，因此能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。常用的可移式剛性聯(lián)軸器有以下幾種：

一、齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器是由兩個(gè)有內(nèi)齒的外殼3和兩個(gè)有外齒的套筒4所組成(圖17-3a)。套筒與軸用鍵相聯(lián)，兩個(gè)外殼用螺栓2聯(lián)成一體，外殼與套筒之間設(shè)有密封圈1。內(nèi)齒輪齒數(shù)和外齒輪齒數(shù)相等。工作時(shí)靠嚙合的輪齒傳遞轉(zhuǎn)矩。由于輪齒間留有較大的間隙和外齒輪的齒頂制成球形(圖17-3b)，所以能補(bǔ)償兩軸的不對(duì)中和偏斜(圖17-4)。為了減小輪齒的磨損和相對(duì)移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，在外殼內(nèi)貯有潤(rùn)滑油?？梢剖絼傂月?lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接，具有某一方向或幾個(gè)聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件齒式聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移，因此常用于重型機(jī)械中。但是，當(dāng)傳遞巨大轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒間的壓力也隨著增大，使聯(lián)軸器的靈活性降低，而且其結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)較高。

二、滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)端面開(kāi)有徑向凹槽的半聯(lián)軸器1、3和兩端各具凸榫的中間滑塊2所組成(圖17-5)。中間滑塊兩端面上的凸榫相互垂直，分別嵌裝在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中，構(gòu)成移動(dòng)副。如果兩軸線不對(duì)中或偏斜，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滑塊將在凹槽內(nèi)滑動(dòng)，所以凹槽和滑塊的工作面間要加潤(rùn)滑劑。若兩軸不對(duì)中，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，由于滑塊的偏心將會(huì)產(chǎn)生較大的離心力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷，因此它只適用于低速，軸的轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)300r/min。齒式聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移，因此聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件三、萬(wàn)向聯(lián)軸器

圖17-6所示為以十字軸為中間件的萬(wàn)向聯(lián)軸器。十字軸的四端用鉸鏈分別與軸1、軸2上的叉形接頭相聯(lián)。因此，當(dāng)一軸的位置固定后，另一軸可以在任意方向偏斜α角，角位移α可達(dá)40°-45°。但是，單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)角速度并不是時(shí)時(shí)相等的，即當(dāng)主動(dòng)軸1以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)軸2作變角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起動(dòng)載荷，對(duì)使用不利。三、萬(wàn)向聯(lián)軸器但是，單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)為了克服單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述缺點(diǎn)，機(jī)器中常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用，如圖17-8所示。這種由兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器組成的裝置稱為雙萬(wàn)向聯(lián)軸器。對(duì)于聯(lián)接相交或平行二軸的雙萬(wàn)向聯(lián)軸器，欲使主、從動(dòng)軸的角速度相等，必須滿足兩個(gè)條件：1)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸與中間件C的夾角必須相等，即α1=α2；2)中間件兩端的叉面必須位于同一平面內(nèi)。為了克服單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述缺點(diǎn)，機(jī)器中常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使§17-4彈性聯(lián)軸器

一、彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很近似，但是兩個(gè)半聯(lián)軸器的聯(lián)接不用螺栓，而是用帶橡膠彈性套的柱銷，如圖17-10所示。為了更換橡膠套時(shí)簡(jiǎn)便而不必拆移機(jī)器，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意留出距離A；為了補(bǔ)償軸向位移，安裝時(shí)應(yīng)注意留出相應(yīng)大小的間隙。。彈性套柱銷聯(lián)軸器在高速軸上應(yīng)用得十分廣泛?！?7-4彈性聯(lián)軸器一、彈性套柱銷聯(lián)軸器二、彈性柱銷聯(lián)軸器如圖17-11所示，彈性柱銷聯(lián)軸器是利用若干非金屬材料制成的柱銷置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中，以實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。柱梢通常用尼龍制成，而尼龍具有一定的彈性。彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換柱銷方便。為了防止柱銷滑出，在柱銷兩端配置擋板。裝配擋板時(shí)應(yīng)注意留出間隙。上述兩種聯(lián)軸器，能緩和沖擊、吸收振動(dòng)，且能補(bǔ)償故大的軸向位移。依靠彈性柱銷的變形，允許有微量的徑向位移和角位移。適用于正反向變化多、啟動(dòng)頻繁的高速軸。二、彈性柱銷聯(lián)軸器上述兩種聯(lián)軸器，能緩和沖擊、吸收振動(dòng)輪胎式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖17-12所示，中間為橡膠制成的輪胎環(huán)，用止退墊板與半聯(lián)軸器聯(lián)接。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于變形，因此它允許的相對(duì)位移較大。輪胎式聯(lián)軸器適用于啟動(dòng)頻繁、正反向運(yùn)轉(zhuǎn)、有沖擊振動(dòng)、兩軸間有較大的相對(duì)位移量、以及潮濕多塵之處。它的徑向尺寸龐大，但軸向尺寸較窄，有利于縮短串接機(jī)組的總長(zhǎng)度。它的最大轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min。三、輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖17-12所示，中間為橡膠制成的輪胎環(huán)§17-5牙嵌離合器牙嵌離合器是由兩個(gè)端面帶牙的套筒所組成(圖17-13)，其中套筒1緊配在軸上，而套筒2可以沿導(dǎo)向平鍵3在另一根軸上移動(dòng)。利用操縱桿移動(dòng)滑環(huán)4可使兩個(gè)套筒接合或分離。為避免滑環(huán)的過(guò)量磨損，可動(dòng)的套筒應(yīng)裝在從動(dòng)軸上。為便于兩軸對(duì)中，在套筒1中裝有對(duì)中環(huán)5，從動(dòng)軸端則可在對(duì)中環(huán)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器牙的形狀有三角形、梯形和鋸齒形。三角形牙傳遞中、小轉(zhuǎn)矩，牙數(shù)為15~60。梯形、鋸齒形牙可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，牙數(shù)為3~15。梯形牙可以補(bǔ)償磨損后的牙側(cè)間隙。鋸齒形牙只能單向工作，反轉(zhuǎn)時(shí)由于有較大的軸向分力，會(huì)迫使離合器自行分離。各牙應(yīng)精確等分，以使載荷均布?！?7-5牙嵌離合器牙嵌離合器是由兩個(gè)端面帶牙的套筒所組聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多。但牙嵌離合器只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行接合，否則牙齒可能會(huì)因受撞擊而折斷。牙嵌離合器可以借助電磁線圈的吸力來(lái)操縱，稱為電磁牙嵌離合器。電磁牙嵌離合器通常采用嵌入方便的三角形細(xì)牙。它依據(jù)信息而動(dòng)作，所以便于遙控和程序控制。牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多§17-6圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器有單片式和多片式兩種。圖17-15所示為單片式摩擦離合器的簡(jiǎn)圖，其中圓盤1緊配在主動(dòng)軸上，圓盤2可以沿導(dǎo)鍵在從動(dòng)軸上移動(dòng)。移動(dòng)滑環(huán)3可使兩圓盤接合或分離。工作時(shí)軸向壓力Fa使兩圓盤的工作表面產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞扭矩?！?7-6圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器有單片式和多片式兩種與牙嵌離合器比較，摩擦離合器具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)在任何不同轉(zhuǎn)速條件卞兩軸都可以進(jìn)行接合；2)過(guò)載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑，可以防止損壞其他零件；3)接合較平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)較小。摩擦離合器在正常的接合過(guò)程中，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u加速到主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，因而兩摩擦面間不可避免地會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。這種相對(duì)滑動(dòng)要消耗一部分能量，并引起摩擦片的磨損和發(fā)熱。單片式摩擦離合器多用于轉(zhuǎn)矩在2000N.m以下的輕型機(jī)械。圖17-16a所示為多片式摩擦離合器。與牙嵌離合器比較，摩擦離合器具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)在任何不同轉(zhuǎn)速圖17-16多片式摩擦離合器圖17-16多片式摩擦離合器如圖17-17所示，在電磁操縱的摩擦離合器中，當(dāng)直流電經(jīng)接觸環(huán)1導(dǎo)入電磁線圈2后，產(chǎn)生磁力線吸引銜鐵5，于是銜鐵5將兩組摩擦片3和4壓緊，離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)電流切斷時(shí)，磁力消失，依靠復(fù)位彈簧6將銜鐵推開(kāi)，使兩組摩擦片松開(kāi)，離合器處于分離狀態(tài)。在電磁離合器中，電磁摩擦離合器是應(yīng)用最廣泛的一種。摩擦離合器也可用電磁力來(lái)操縱。如圖17-17所示，在電磁操縱的摩擦離合器中，當(dāng)直流電經(jīng)接觸§17-7磁粉離合器磁粉離合器的工作原理如圖17-18所示，圖中安置勵(lì)磁線圈1的磁軛2為離合器的固定部分。若將圓筒3與左右輪輻7、8組成離合器的主動(dòng)部分，則轉(zhuǎn)子6從動(dòng)軸組成離合器的從動(dòng)部分。在圓筒3的中間嵌裝著隔磁環(huán)4，輪輻7或8上可聯(lián)接輸入件，在轉(zhuǎn)子6與圓筒3之間有0.5-2mm的間隙，其中充填磁粉5。圖17-18a表示斷電時(shí)磁粉被離心力甩在圓筒的內(nèi)壁，疏松并且散開(kāi)，此時(shí)離合器處于分離狀態(tài)。圖17-18b表示通電后勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁力線跨越空隙穿過(guò)圓筒到達(dá)轉(zhuǎn)子形成圖示的回路，此時(shí)磁粉受到磁場(chǎng)的影響而被磁化。磁化了的磁粉彼此相互吸引串成磁粉鏈而在圓筒與轉(zhuǎn)子間聚合，依靠磁粉的結(jié)合力和磁粉與主、從動(dòng)件工作面間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩?！?7-7磁粉離合器磁粉離合器的工作原理如圖17-18所示聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件磁粉的性能是決定離合器性能的重要因素。磁粉應(yīng)具有導(dǎo)磁率高、剩磁小、流動(dòng)性良好、耐磨、耐熱、不燒結(jié)等性能，一般常用鐵鈷鎳、鐵鈷釩等合金粉，并加入適量的粉狀二硫化鉬。磁粉離合器具有下列優(yōu)良性能：1)勵(lì)磁電流I與轉(zhuǎn)矩T間呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單而且精確，調(diào)節(jié)范圍也寬；2)可用作恒張力控制，這對(duì)造紙機(jī)、紡織機(jī)、印刷機(jī)、繞線機(jī)等是十分可貴的。例如當(dāng)卷繞機(jī)的卷徑不斷增加時(shí)，通過(guò)傳感器控制勵(lì)磁電流變化，從而轉(zhuǎn)矩亦隨之相應(yīng)地變化，以保證獲得恒定的張力；3)若將磁粉離合器的主動(dòng)件固定，則可作制動(dòng)器使用。此外，這種離合器操縱方便、離合平穩(wěn)、工作可靠，但重量較大。磁粉的性能是決定離合器性能的重要因素。磁粉應(yīng)具有導(dǎo)磁率高、?！?7-8定向離合器圖17-19所示為滾柱式定向離合器，圖中星輪1和外環(huán)2分別裝在主動(dòng)件和從動(dòng)件上，星輪和外環(huán)間的楔形空腔內(nèi)裝有滾柱3，滾柱數(shù)目一般為3-8個(gè)，每個(gè)滾柱都被彈簧推桿4以不大的推力向前推進(jìn)而處于半楔緊狀態(tài)?！?7-8定向離合器圖17-19所示為滾柱式定向離合器，圖星輪和外環(huán)均可作為主動(dòng)件?，F(xiàn)以外環(huán)為主動(dòng)件來(lái)分析，當(dāng)外環(huán)逆時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)時(shí)，以摩擦力帶動(dòng)滾柱向前滾動(dòng)，進(jìn)一步楔緊內(nèi)外接觸面，從而驅(qū)動(dòng)星輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器處于接合狀態(tài)。反之，當(dāng)外環(huán)順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)時(shí)，則帶動(dòng)滾柱克服彈簧力而滾到楔形空腔的寬敞部分，離合器處于分離狀態(tài)，所以稱為定向離合器。當(dāng)星輪與外環(huán)均按順時(shí)針?lè)较蜃魍蚧剞D(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，若外環(huán)轉(zhuǎn)速小于星輪轉(zhuǎn)速，則離合器處于接合狀態(tài)。反之，如外環(huán)轉(zhuǎn)速大于星輪轉(zhuǎn)速，則離合器處于分離狀態(tài)，因此又稱為超越離合器。定向離合器常用于汽車、機(jī)床等的傳動(dòng)裝置中。星輪和外環(huán)均可作為主動(dòng)件?，F(xiàn)以外環(huán)為主動(dòng)件來(lái)分析，當(dāng)外環(huán)逆時(shí)圖17-20所示為楔塊式定向離臺(tái)器。這種離合器以楔塊代替滾柱，楔塊的形狀如圖所示。內(nèi)外環(huán)工作面部為圓形、整圈的拉簧壓著楔塊始終和內(nèi)環(huán)接觸，并力圖使楔塊繞自身作逆時(shí)針?lè)较蚱珨[。當(dāng)外環(huán)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)或內(nèi)環(huán)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，楔塊克服彈簧力而作順時(shí)針?lè)较蚱珨[，從而在內(nèi)外環(huán)間越楔越緊，離合器處于接合狀態(tài)。反向時(shí)楔塊松開(kāi)而成分離狀態(tài)。圖17-20所示為楔塊式定向離臺(tái)器。這種離合器以楔塊代替滾柱§17-9制動(dòng)器制動(dòng)器是用來(lái)降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置。在車輛、起重機(jī)等機(jī)械中，廣泛采用各種型式的制動(dòng)器。

一、塊式制動(dòng)器圖17-21a所示為塊式制動(dòng)器，它借助瓦塊與制動(dòng)輪間的摩擦力來(lái)制動(dòng)。通電時(shí)，勵(lì)磁線圈1吸住銜鐵2，再通過(guò)一套杠桿使瓦塊5松開(kāi)，機(jī)器便能自由運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)需要制動(dòng)時(shí)，則切斷電流，勵(lì)磁線圈釋放銜鐵2，依靠彈簧力并通過(guò)杠桿使瓦塊5抱緊制動(dòng)輪6。制動(dòng)器也可以安排為在通電時(shí)起制動(dòng)作用，但為安全起見(jiàn)，應(yīng)安排在斷電時(shí)起制動(dòng)作用?！?7-9制動(dòng)器制動(dòng)器是用來(lái)降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或迫使機(jī)聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件

二、帶式制動(dòng)器圖17-22為帶式制動(dòng)器。當(dāng)杠桿上作用外力F后，閘帶收緊且抱住制動(dòng)輪，靠帶與輪間的摩擦力達(dá)到制動(dòng)目的，這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。返回目錄二、帶式制動(dòng)器返回目錄

第17章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器§17-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用§17-2固定式剛性聯(lián)軸器§17-3可移式剛性聯(lián)軸器§17-4彈性聯(lián)軸器§17-5牙嵌離合器§17-6圓盤摩擦離合器§17-7磁粉離合器§17-8定向離合器§17-9制動(dòng)器第17章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器§17-1聯(lián)軸器、離§17-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用聯(lián)軸器和離合器主要用于軸與軸之間的聯(lián)接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有在機(jī)器停車后，經(jīng)過(guò)拆卸才能把它們分離。用離合器聯(lián)接的兩根軸，在機(jī)器工作中就能方便地使它們分離或接合。聯(lián)軸器分剛性和彈性兩大類。剛性聯(lián)軸器由剛性傳力件組成，又可分為固定式和可移式兩類。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移；可移式剛性聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。彈性聯(lián)軸器包含有彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。§17-1聯(lián)軸器、離合器的類型和應(yīng)用聯(lián)軸器和離合器主要用于軸離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類。另外，還有電磁離合器和自動(dòng)離合器。電磁離合器在自動(dòng)化機(jī)械中作為控制轉(zhuǎn)動(dòng)的元件而被廣泛應(yīng)用。自動(dòng)離合器能夠在特定的工作條件下自動(dòng)接合或分離。聯(lián)軸器和離合器大都已標(biāo)準(zhǔn)化了。一般可先依據(jù)機(jī)器的工作條件選定合適的類型，然后按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸的轉(zhuǎn)速和軸端直徑從標(biāo)準(zhǔn)中選擇所豁的型號(hào)和尺寸。必要時(shí)還應(yīng)對(duì)其中某些零件進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc已將機(jī)器啟動(dòng)時(shí)的慣性力和工作中的過(guò)載等因素考慮在內(nèi)。聯(lián)軸器和離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩可按下式確定

Tc=KAT(17-1)離合器主要分牙嵌式和摩擦式兩類。另外，還有電磁離合器和自動(dòng)離式中：T為名義轉(zhuǎn)矩；KA為工作情況系數(shù)，KA值列于表17-1中。式中：T為名義轉(zhuǎn)矩；KA為工作情況系數(shù)，KA值列于表17-§17-2固定式剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣的是凸緣聯(lián)軸器。如圖17-1所示，它是用螺栓聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸緣，以實(shí)規(guī)兩軸聯(lián)接的。螺栓可以用普通螺栓，也可以用鉸制孔用螺栓。這種聯(lián)軸器有普通的凸緣聯(lián)軸器(a)和有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器(b)兩種主要的結(jié)構(gòu)型式?！?7-2固定式剛性聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣的是§17-3可移式剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差或工作時(shí)零件的變形等原因，被聯(lián)接的兩軸不一定都能精確對(duì)中，因此就會(huì)出現(xiàn)兩軸間的軸向位移x(圖17-2a)，徑向位移y(圖b)，角位移α(圖c)，以及由這些位移組合的綜合位移。如果聯(lián)軸器沒(méi)有適應(yīng)這種相對(duì)位移的能力，就會(huì)在聯(lián)軸器、軸和軸承中產(chǎn)生附加載荷，甚至引起強(qiáng)烈振動(dòng)?！?7-3可移式剛性聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差或工作時(shí)零件的可移式剛性聯(lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接，具有某一方向或幾個(gè)方向的活動(dòng)度，因此能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。常用的可移式剛性聯(lián)軸器有以下幾種：

一、齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器是由兩個(gè)有內(nèi)齒的外殼3和兩個(gè)有外齒的套筒4所組成(圖17-3a)。套筒與軸用鍵相聯(lián)，兩個(gè)外殼用螺栓2聯(lián)成一體，外殼與套筒之間設(shè)有密封圈1。內(nèi)齒輪齒數(shù)和外齒輪齒數(shù)相等。工作時(shí)靠嚙合的輪齒傳遞轉(zhuǎn)矩。由于輪齒間留有較大的間隙和外齒輪的齒頂制成球形(圖17-3b)，所以能補(bǔ)償兩軸的不對(duì)中和偏斜(圖17-4)。為了減小輪齒的磨損和相對(duì)移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，在外殼內(nèi)貯有潤(rùn)滑油?？梢剖絼傂月?lián)軸器的組成零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接，具有某一方向或幾個(gè)聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件齒式聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移，因此常用于重型機(jī)械中。但是，當(dāng)傳遞巨大轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒間的壓力也隨著增大，使聯(lián)軸器的靈活性降低，而且其結(jié)構(gòu)笨重、造價(jià)較高。

二、滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)端面開(kāi)有徑向凹槽的半聯(lián)軸器1、3和兩端各具凸榫的中間滑塊2所組成(圖17-5)。中間滑塊兩端面上的凸榫相互垂直，分別嵌裝在兩個(gè)半聯(lián)軸器的凹槽中，構(gòu)成移動(dòng)副。如果兩軸線不對(duì)中或偏斜，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滑塊將在凹槽內(nèi)滑動(dòng)，所以凹槽和滑塊的工作面間要加潤(rùn)滑劑。若兩軸不對(duì)中，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，由于滑塊的偏心將會(huì)產(chǎn)生較大的離心力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷，因此它只適用于低速，軸的轉(zhuǎn)速一般不超過(guò)300r/min。齒式聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和補(bǔ)償適量的綜合位移，因此聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件三、萬(wàn)向聯(lián)軸器

圖17-6所示為以十字軸為中間件的萬(wàn)向聯(lián)軸器。十字軸的四端用鉸鏈分別與軸1、軸2上的叉形接頭相聯(lián)。因此，當(dāng)一軸的位置固定后，另一軸可以在任意方向偏斜α角，角位移α可達(dá)40°-45°。但是，單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)角速度并不是時(shí)時(shí)相等的，即當(dāng)主動(dòng)軸1以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)軸2作變角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起動(dòng)載荷，對(duì)使用不利。三、萬(wàn)向聯(lián)軸器但是，單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器兩軸的瞬時(shí)為了克服單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述缺點(diǎn)，機(jī)器中常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用，如圖17-8所示。這種由兩個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器組成的裝置稱為雙萬(wàn)向聯(lián)軸器。對(duì)于聯(lián)接相交或平行二軸的雙萬(wàn)向聯(lián)軸器，欲使主、從動(dòng)軸的角速度相等，必須滿足兩個(gè)條件：1)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸與中間件C的夾角必須相等，即α1=α2；2)中間件兩端的叉面必須位于同一平面內(nèi)。為了克服單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器的上述缺點(diǎn)，機(jī)器中常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使§17-4彈性聯(lián)軸器

一、彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很近似，但是兩個(gè)半聯(lián)軸器的聯(lián)接不用螺栓，而是用帶橡膠彈性套的柱銷，如圖17-10所示。為了更換橡膠套時(shí)簡(jiǎn)便而不必拆移機(jī)器，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意留出距離A；為了補(bǔ)償軸向位移，安裝時(shí)應(yīng)注意留出相應(yīng)大小的間隙。。彈性套柱銷聯(lián)軸器在高速軸上應(yīng)用得十分廣泛。§17-4彈性聯(lián)軸器一、彈性套柱銷聯(lián)軸器二、彈性柱銷聯(lián)軸器如圖17-11所示，彈性柱銷聯(lián)軸器是利用若干非金屬材料制成的柱銷置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中，以實(shí)現(xiàn)兩軸的聯(lián)接。柱梢通常用尼龍制成，而尼龍具有一定的彈性。彈性柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換柱銷方便。為了防止柱銷滑出，在柱銷兩端配置擋板。裝配擋板時(shí)應(yīng)注意留出間隙。上述兩種聯(lián)軸器，能緩和沖擊、吸收振動(dòng)，且能補(bǔ)償故大的軸向位移。依靠彈性柱銷的變形，允許有微量的徑向位移和角位移。適用于正反向變化多、啟動(dòng)頻繁的高速軸。二、彈性柱銷聯(lián)軸器上述兩種聯(lián)軸器，能緩和沖擊、吸收振動(dòng)輪胎式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖17-12所示，中間為橡膠制成的輪胎環(huán)，用止退墊板與半聯(lián)軸器聯(lián)接。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于變形，因此它允許的相對(duì)位移較大。輪胎式聯(lián)軸器適用于啟動(dòng)頻繁、正反向運(yùn)轉(zhuǎn)、有沖擊振動(dòng)、兩軸間有較大的相對(duì)位移量、以及潮濕多塵之處。它的徑向尺寸龐大，但軸向尺寸較窄，有利于縮短串接機(jī)組的總長(zhǎng)度。它的最大轉(zhuǎn)速可達(dá)5000r/min。三、輪胎式聯(lián)軸器輪胎式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖17-12所示，中間為橡膠制成的輪胎環(huán)§17-5牙嵌離合器牙嵌離合器是由兩個(gè)端面帶牙的套筒所組成(圖17-13)，其中套筒1緊配在軸上，而套筒2可以沿導(dǎo)向平鍵3在另一根軸上移動(dòng)。利用操縱桿移動(dòng)滑環(huán)4可使兩個(gè)套筒接合或分離。為避免滑環(huán)的過(guò)量磨損，可動(dòng)的套筒應(yīng)裝在從動(dòng)軸上。為便于兩軸對(duì)中，在套筒1中裝有對(duì)中環(huán)5，從動(dòng)軸端則可在對(duì)中環(huán)中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。離合器牙的形狀有三角形、梯形和鋸齒形。三角形牙傳遞中、小轉(zhuǎn)矩，牙數(shù)為15~60。梯形、鋸齒形牙可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，牙數(shù)為3~15。梯形牙可以補(bǔ)償磨損后的牙側(cè)間隙。鋸齒形牙只能單向工作，反轉(zhuǎn)時(shí)由于有較大的軸向分力，會(huì)迫使離合器自行分離。各牙應(yīng)精確等分，以使載荷均布?！?7-5牙嵌離合器牙嵌離合器是由兩個(gè)端面帶牙的套筒所組聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多。但牙嵌離合器只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行接合，否則牙齒可能會(huì)因受撞擊而折斷。牙嵌離合器可以借助電磁線圈的吸力來(lái)操縱，稱為電磁牙嵌離合器。電磁牙嵌離合器通常采用嵌入方便的三角形細(xì)牙。它依據(jù)信息而動(dòng)作，所以便于遙控和程序控制。牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，故應(yīng)用較多§17-6圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器有單片式和多片式兩種。圖17-15所示為單片式摩擦離合器的簡(jiǎn)圖，其中圓盤1緊配在主動(dòng)軸上，圓盤2可以沿導(dǎo)鍵在從動(dòng)軸上移動(dòng)。移動(dòng)滑環(huán)3可使兩圓盤接合或分離。工作時(shí)軸向壓力Fa使兩圓盤的工作表面產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞扭矩。§17-6圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器有單片式和多片式兩種與牙嵌離合器比較，摩擦離合器具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)在任何不同轉(zhuǎn)速條件卞兩軸都可以進(jìn)行接合；2)過(guò)載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑，可以防止損壞其他零件；3)接合較平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)較小。摩擦離合器在正常的接合過(guò)程中，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u加速到主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，因而兩摩擦面間不可避免地會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。這種相對(duì)滑動(dòng)要消耗一部分能量，并引起摩擦片的磨損和發(fā)熱。單片式摩擦離合器多用于轉(zhuǎn)矩在2000N.m以下的輕型機(jī)械。圖17-16a所示為多片式摩擦離合器。與牙嵌離合器比較，摩擦離合器具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)在任何不同轉(zhuǎn)速圖17-16多片式摩擦離合器圖17-16多片式摩擦離合器如圖17-17所示，在電磁操縱的摩擦離合器中，當(dāng)直流電經(jīng)接觸環(huán)1導(dǎo)入電磁線圈2后，產(chǎn)生磁力線吸引銜鐵5，于是銜鐵5將兩組摩擦片3和4壓緊，離合器處于接合狀態(tài)。當(dāng)電流切斷時(shí)，磁力消失，依靠復(fù)位彈簧6將銜鐵推開(kāi)，使兩組摩擦片松開(kāi)，離合器處于分離狀態(tài)。在電磁離合器中，電磁摩擦離合器是應(yīng)用最廣泛的一種。摩擦離合器也可用電磁力來(lái)操縱。如圖17-17所示，在電磁操縱的摩擦離合器中，當(dāng)直流電經(jīng)接觸§17-7磁粉離合器磁粉離合器的工作原理如圖17-18所示，圖中安置勵(lì)磁線圈1的磁軛2為離合器的固定部分。若將圓筒3與左右輪輻7、8組成離合器的主動(dòng)部分，則轉(zhuǎn)子6從動(dòng)軸組成離合器的從動(dòng)部分。在圓筒3的中間嵌裝著隔磁環(huán)4，輪輻7或8上可聯(lián)接輸入件，在轉(zhuǎn)子6與圓筒3之間有0.5-2mm的間隙，其中充填磁粉5。圖17-18a表示斷電時(shí)磁粉被離心力甩在圓筒的內(nèi)壁，疏松并且散開(kāi)，此時(shí)離合器處于分離狀態(tài)。圖17-18b表示通電后勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁力線跨越空隙穿過(guò)圓筒到達(dá)轉(zhuǎn)子形成圖示的回路，此時(shí)磁粉受到磁場(chǎng)的影響而被磁化。磁化了的磁粉彼此相互吸引串成磁粉鏈而在圓筒與轉(zhuǎn)子間聚合，依靠磁粉的結(jié)合力和磁粉與主、從動(dòng)件工作面間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩?！?7-7磁粉離合器磁粉離合器的工作原理如圖17-18所示聯(lián)軸器離合器和制動(dòng)器課件磁粉的性能是決定離合器性能的重要因素。磁粉應(yīng)具有導(dǎo)磁率高、剩磁小、流動(dòng)性良好、耐磨、耐熱、不燒結(jié)等性能，一般常用鐵鈷鎳、鐵鈷釩等合金粉，并加入適量的粉狀二硫化鉬。磁粉離合器具有下列優(yōu)良性能：1)勵(lì)磁電流I與轉(zhuǎn)矩T間呈線性關(guān)系，轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單而且精確，調(diào)節(jié)范圍也寬；2)可用作恒張力控制，