第十三章

聯軸器、離合器和制動器第一節聯軸器一、聯軸器的功能與類型1、聯軸器功能

用來把兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有機器停車并將聯接拆開后，兩軸才能分離。2、聯軸器的類型

聯軸器所聯接的兩軸，由于制造及安裝誤差，承載后的變形以及溫度變化的影響等，會引起兩軸相對位置的變化，往往不能保證嚴格的對中。如圖13-2所示。根據聯軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力，即能否在發生相對位移條件下保持聯接功能以及聯軸器的用途等，聯軸器可分為剛性聯軸器，撓性聯軸器和安全聯軸器。

二、剛性聯軸器類型：套筒式、夾殼式和凸緣式等。特點：構造簡單、成本低、可傳遞較大轉矩，但不能補償兩軸間的相對位移，對兩軸對中性的要求很高。適用于轉速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時的場合。凸緣式聯軸器裝配過程三、無彈性元件的撓性聯軸器

A、十字滑塊聯軸器結構：由兩個半聯軸器1、3和一個中間圓盤2所組成。中間圓盤兩端的凸塊相互垂直，并分別與兩半聯軸器的凹槽相嵌合，凸塊的中線通過圓盤中心。特點：中間圓盤的凸塊在半聯軸器的凹槽內滑動，可以補償兩軸的相對位移。對凹槽的和凸塊的工作面的硬度要求較高，并需加潤滑劑。轉速高時，易磨損，且附加載荷大，故宜用于低速的場合。

B、齒輪聯軸器結構：由兩個具有外齒的半聯軸器和兩個具有內齒的外殼組成。特點：能補償兩軸的綜合位移。能傳遞較大的轉矩，但結構較復雜，制造較困難，在重型機器和起重設備中應用較廣。不適用于立軸。C、萬向聯軸器

結構：由兩個分別固定在主、從動軸上的叉形接頭和一個十字形零件(稱十字頭)組成。叉形接頭和十字頭是鉸接的，因此允許被聯接兩軸軸線夾角a很大。特點：若兩軸線不重合，即使主動軸等速轉動，而從動軸仍將為周期性的變速轉動。雙萬向聯軸器可避免這一缺點，但必須使主動軸與中間軸的夾角和從動軸與中間軸的夾角相等，且中間軸兩端的叉形接頭位于同一平面內時，其主、從動軸的角速度才相等(c、d)圖c圖d否則從動軸仍作周期性的變速轉動(圖)。能可靠的傳遞轉矩和運動，結構緊湊，效率高，可用于相交軸間的聯接，或有較大角位移的場合。四、有彈性元件的撓性聯軸器這類聯軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振能力。

A、彈性套柱銷聯軸器

特點：結構簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便，具有一定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能。B、彈性柱銷聯軸器

結構：可以看成為彈性圈柱銷聯軸器簡化而成。即采用柱銷代替彈性圈和金屬柱銷。為了防止柱銷滑出，在柱銷兩端配置擋圈。五、聯軸器的選擇

1、聯軸器類型的選擇

選擇聯軸器類型時，應考慮：

(1)所需傳遞轉矩的大小和性質，對緩沖、減振功能的要求以及是否可能發生共振等。

(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對運動等引起兩軸軸線的相對位移程度。

(3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調整和維修所必需的操作空間。對于大型的聯軸器，應能在軸不需作軸向移動的條件下實現裝拆。2、聯軸器型號、尺寸的確定

對于已標準化和系列化的聯軸器，選定合適類型后，可按轉矩、軸直徑和轉速等確定聯軸器的型號和結構尺寸。

第二節離合器

一、聯軸器的功能與類型

1、離合器的功能

離合器是一種在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離的裝置。它的主要功能是用來操縱機器傳動系統的斷續，以便進行變速及換向等。2、離合器類型

按操作的方式，離合器可分為

(1)外力操縱式：機械操縱式、電磁操縱式、液壓操縱式和氣動操縱式等。

(2)自動離合器：能夠自動進行接合和分離，不需人來操縱。如離心離合器，當轉速達到一定值時，兩軸能自動接合或分離；安全離合器，當轉矩超過允許值時，兩軸即自動分離；定向離合器只允許單向傳動，反轉時即自動分離等等。二、常用離合器的結構特點1、牙嵌離合器工作原理見圖。它主要由端面帶齒的兩個半離合器1，2組成，通過嚙合的齒來傳遞轉矩。

這種離合器沿圓柱面上的展開齒形有矩形、梯形和鋸齒形。

2、圓盤摩擦離合器

原理：依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸接合和傳遞轉矩。

特點：1)能在不停車或兩軸具有任何大小轉差的情況下進行接合；

2)能調節從動軸的加速時間，減少接合時的沖擊和振動，實現平穩地接合；

3)過載時，摩擦面間將發生打滑，可以避免其他零件的損壞。分類：單片式和多片式3、自動離合器

自動離合器是一種能根據機器運轉參數(如轉矩、轉速或轉向)的變化而自動完成接合和分離動作的離合器。常用的自動離合器有安全離合器、超越離合器三類。

(1)定向離合器

定向離合器只能按一個轉向傳遞轉矩，反向時能自動分離。其中應用較為廣泛的是滾柱定向離合器，也稱超越離合器。

星輪和外圈均可作為主動輪。當星輪