機械設計第十四章聯軸器和離合器（DesignofMachinery）第十四章聯軸器和離合器§14-1聯軸器和離合器概述§14-2聯軸器的種類和特性§14-3聯軸器的選擇§14-4離合器§14-1聯軸器和離合器概述

聯軸器和離合器是機械裝置中常用的部件，它們主要用于聯接軸與軸，以傳遞運動與轉矩，也可用作安全裝置。大致有以下類型：聯軸器：用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離離合器

在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置。它可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向安全聯軸器與離合器：機器工作時，若轉矩超過規定值，即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損壞特殊功用的聯軸器與離合器：用于某些特殊要求處，如：在一定的回轉方向或達到一定轉速時，聯軸器或離合器即可自動接合或分離等★聯軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設計時應考慮：傳遞轉矩大小、轉速高低、扭轉剛度變化、體積大小、緩沖吸振能力等因素?！?4-2聯軸器的種類和特性普通聯軸器的分類一.剛性聯軸器：不能補償兩軸間的相對位移。無減振緩沖能力，要求兩軸對中性好?！锿咕壜撦S器★套筒聯軸器★夾殼聯軸器套筒聯軸器凸緣聯軸器夾殼聯軸器鉸制孔螺栓普通螺栓●鉸制孔用螺栓聯接依靠螺栓的抗剪切能力傳遞扭矩。

●普通螺栓聯接依靠兩半聯軸器結合面上摩擦力傳遞扭矩。

二.撓性聯軸器：依靠元件能夠補償兩軸間的相對位移。有減振緩沖能力。1.無彈性元件的撓性聯軸器☆十字軸萬向聯軸器（十字滑塊聯軸器)☆滑塊聯軸器☆齒式聯軸器☆滾子鏈聯軸器●十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器屬于撓性聯軸器。由兩個端面上開有凹型槽的半聯軸器和兩面帶有凸牙的中間盤組成。凸牙可在凹槽中滑動，可以補償安裝及運轉時兩軸間的相對位移。一般運用于轉速n小于250r/min,軸的剛度較大，無劇烈沖擊處。●滑塊聯軸器滑塊聯軸器是由兩個帶凹槽的半聯軸器和一個方形滑塊組成，滑塊材料通常為夾布膠木制成。由于中間滑塊的質量較小，具有彈性，可應用于較高的轉速。結構簡單、緊湊、適用于小功率、高轉速而無劇烈沖擊處。●齒式聯軸器齒式聯軸器由兩個帶有內齒及凸緣的外套筒和兩個帶有外齒的內套筒組成。依靠內外齒相嚙合傳遞扭矩。齒輪的齒廓曲線為漸開線，嚙合角為20°。這類聯軸器能傳遞很大的轉矩，并允許有較大的偏移量，安裝精度要求不高，常用于重型機械中?！袢f向聯軸器十字軸式萬向聯軸器，由兩個叉形接頭、一個中間聯接件和軸組成。屬于一個可動的聯接，且允許兩軸間有較大的夾角（夾角α可達35°-45°)。結構緊湊、維護方便，廣泛應用于汽車、多頭鉆床等機器的傳動系統。●滾子鏈聯軸器聯軸器是利用一條公用的雙排鏈同時與兩個齒數相同的并列鏈輪嚙合來實現兩半聯軸器的聯接?！駨椥蕴字N聯軸器用套有彈性套的柱銷代替了聯接螺栓。因為通過蛹狀常用耐油橡膠，以提高其彈性。半聯軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形?！駨椥灾N聯軸器工作時轉矩通過兩半聯軸器及中間的尼龍柱銷而傳給從動軸。為了防止柱銷脫落，在半聯軸器的外側，用螺釘固定了擋板。●梅花形彈性聯軸器其結構形式及工作原理與星形彈性聯軸器相似，但半聯軸器與軸配合的孔可作成圓柱形或圓錐形，并以梅花形彈性件取代星形彈性件。彈性件可根據使用要求選用不同硬度的聚氨酯橡膠、鑄型尼龍等材料制造。工作溫度范圍為-35～+80°C，短時工作溫度可達100°C，傳遞的公稱轉矩為16～25000N.m?！褫喬ヂ撦S器輪胎聯軸器用橡膠或橡膠織物制成輪胎狀的彈性元件，兩端用壓板及螺釘分別壓在兩個半聯軸器上。這種聯軸器富有彈性，具有良好的消振能力，能有效地降低動載荷和補償較大的軸向位移，而且絕緣性能好，運轉時無噪聲。缺點是徑向尺寸較大；當轉矩較大時，會因過大扭轉變形而產生附加軸向載荷。為了便于裝配，有時將輪胎開出徑向切口，但這時承載能力要顯著降低。●膜片聯軸器其彈性元件為一定數量的很薄的多邊環形（或圓環形）金屬膜片疊合而成的膜片組。在膜片的圓周上有若干個螺栓孔，用絞制孔用螺栓交錯間隔與半聯軸器相聯接。這樣將彈性元件上的弧段分為交錯受壓縮和受拉伸的兩部分，拉伸部分傳遞轉矩，壓縮部分趨向皺折。當機組存在軸向、徑向和角位移時，金屬膜片便產生波狀變形?！裥切螐椥月撦S器兩半聯軸器上均制有凸牙，用橡膠等類材料制成的星形彈性件，放置在兩半聯軸器的凸牙之間。工作時，星形彈性件受壓縮并傳遞轉矩。這種聯軸器允許軸的徑向位移為0.2mm，偏角位移為1°30'。因彈性件只受壓不受拉，工作情況有所改善，故壽命較長?！窦羟袖N安全聯軸器雙剪的單剪的這種聯軸器有單剪的和雙剪的兩種。這類聯軸器由于銷釘材料機械性能的不穩定，以及制造尺寸的誤差等原因，致使工作精度不高；而且銷釘剪斷后，不能自動恢復工作能力，因而必須停車更換銷釘。但由于構造簡單，所以對很少過載的機器還常采用?！?4-3聯軸器的選擇一.根據工作情況和經濟性綜合考慮，選擇類型1.載荷：T大小、性質（平穩、沖擊）；2.工作轉速：n；3.精度：位移的大小和方向二.確定聯軸器的型號（尺寸大?。?.扭矩T大??；2.工作轉速n；3.調整軸孔直徑尺寸和形狀。選擇聯軸器的類型計算聯軸器的計算轉矩進行必要的承載能力校核規定部件相應的安裝精度協調軸孔直徑校核最大轉矩確定聯軸器的型號選用的基本步驟為§14-4離合器作用：離合器用來聯接兩根軸，使之一起轉動并傳遞轉矩，在工作中主、從動部分可分離可接合。一、離合器的分類按其工作原理可分為嵌入式、摩擦式兩類；按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動式兩類；按操縱方式分有機械離合器、電磁離合器、液壓離合器和氣壓離合器等；可自動離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等，它們能在特定條件下，自動地接合或分離。二、對離合器的基本要求分離、接合迅速，平穩無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。牙嵌離合器由兩個端面上有牙的半離合器組成。其中一個半離合器固定在主動軸上；另一個半離合器用導鍵（或花鍵）與從動軸聯接，并可由操縱機構使其作軸向移動，以實現離合器的分離與接合。牙嵌離合器是借牙的相互嵌合來傳遞運動和轉矩的。為使兩半離合器能夠對中，在主動軸端的半離合器上固定一個對中環，從動軸可在對中環內自由轉動?！裱狼峨x合器在主從動上分別安裝摩擦盤，操縱環可以使摩擦盤跟從動軸移動。接合時兩盤壓緊，主動軸上的轉矩由兩盤接觸面間產生的摩擦力矩傳到從動軸上●單盤摩擦離合器多盤摩擦離合器有兩組摩擦盤：一組外摩擦盤以其外齒插入主動軸上的外鼓輪內緣的縱向槽中，盤的孔壁則不與任何零件接觸，故外盤可與主動軸一起轉動，并可在軸向力推動下沿軸向移動；