機(jī)械基礎(chǔ)——第四節(jié)聯(lián)軸器與離合器

1、精選課件精選課件第四節(jié)第四節(jié)聯(lián)軸器與離合器聯(lián)軸器與離合器 一、概述一、概述 聯(lián)軸器聯(lián)軸器和和離合器離合器是用來聯(lián)接兩軸（或軸與轉(zhuǎn)是用來聯(lián)接兩軸（或軸與轉(zhuǎn)動件），并傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的部件。動件），并傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的部件。 兩者的區(qū)別是：兩者的區(qū)別是：用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸只有在用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸只有在機(jī)器停車后，通過拆卸才能彼此分離；而用離合機(jī)器停車后，通過拆卸才能彼此分離；而用離合器聯(lián)接的兩軸則可在機(jī)器轉(zhuǎn)動過程中隨時使兩軸器聯(lián)接的兩軸則可在機(jī)器轉(zhuǎn)動過程中隨時使兩軸分離和接合。分離和接合。聯(lián)軸器通常用來聯(lián)軸器通常用來聯(lián)接兩軸聯(lián)接兩軸并在其間傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩；并在其間傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩；具有具有吸收振動和緩和

2、沖擊吸收振動和緩和沖擊的能力；的能力；可以作為一種可以作為一種安全裝置安全裝置用來防止被聯(lián)接件承受過大用來防止被聯(lián)接件承受過大的載荷，起到過載保護(hù)的作用；的載荷，起到過載保護(hù)的作用；用聯(lián)軸器聯(lián)接軸時只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過用聯(lián)軸器聯(lián)接軸時只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過拆卸拆卸后才能使兩軸分離后才能使兩軸分離。1 1、聯(lián)軸器的功用、聯(lián)軸器的功用二、聯(lián)軸器二、聯(lián)軸器2 2、位移補(bǔ)償、位移補(bǔ)償 聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形、軸承磨損、回轉(zhuǎn)零件不平衡及溫度變化的影后的變形、軸承磨損、回轉(zhuǎn)零件不平衡及溫度變化的影響，兩軸的軸線常存在著某種程度

3、的響，兩軸的軸線常存在著某種程度的相對位移相對位移與偏斜；與偏斜；軸向位移軸向位移徑向位移徑向位移偏角位移偏角位移綜合位移綜合位移聯(lián)軸器要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使聯(lián)軸器聯(lián)軸器要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使聯(lián)軸器具有具有補(bǔ)償補(bǔ)償各種偏移量的性能，否則就會在軸、聯(lián)軸各種偏移量的性能，否則就會在軸、聯(lián)軸器、軸承設(shè)計(jì)中引起附加載荷，導(dǎo)致工作情況惡化。器、軸承設(shè)計(jì)中引起附加載荷，導(dǎo)致工作情況惡化。3 3、聯(lián)軸器的分類：、聯(lián)軸器的分類：固定式固定式剛性剛性可移式可移式剛性剛性剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)軸器金屬彈性元件彈性聯(lián)軸金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器器套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸

4、器凸緣聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器（一）固定式剛性聯(lián)軸器（一）固定式剛性聯(lián)軸器 特點(diǎn)特點(diǎn): :1 1、結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；、結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉；2 2、但對被聯(lián)接的兩軸間的相對位移缺乏補(bǔ)償能力；、但對被聯(lián)接的兩軸間的相對位移缺乏補(bǔ)償能力；3 3、對兩軸的對中性要求很高、對兩軸的對中性要求很高, ,若兩軸線發(fā)生相對位移若兩軸線發(fā)生相對位移, , 就會在軸、聯(lián)軸器和軸承上引起附加載荷；就會在軸、聯(lián)軸器和軸承上引起附加載荷； 適用：適用： 無沖擊、軸的對中性好的場合。無沖擊、軸的對中性好的場合。（1 1）、

5、套筒聯(lián)軸器）、套筒聯(lián)軸器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、徑向尺寸小、制作方便。結(jié)構(gòu)簡單、徑向尺寸小、制作方便。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：裝配和拆卸時需作軸向移動。裝配和拆卸時需作軸向移動。應(yīng)用：應(yīng)用：僅適用于兩軸直徑較小、同軸度較高、輕載荷、僅適用于兩軸直徑較小、同軸度較高、輕載荷、低轉(zhuǎn)速、無振動、無沖擊、工作平穩(wěn)的場合。低轉(zhuǎn)速、無振動、無沖擊、工作平穩(wěn)的場合。 （2 2）、凸緣聯(lián)軸器）、凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：組成：組成：兩個帶凸緣的半聯(lián)軸兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器和一組螺栓；器和一組螺栓；對中方式：對中方式：1 1、通過鉸制孔用螺、通過鉸制孔用螺栓與孔的緊配合對中，栓與孔

6、的緊配合對中，當(dāng)尺寸相同時后者傳當(dāng)尺寸相同時后者傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，且裝遞的轉(zhuǎn)矩較大，且裝拆時軸不必作軸向移拆時軸不必作軸向移動。動。凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：對中方式：對中方式：2 2、通過分別具有凸、通過分別具有凸槽和凹槽的兩個半聯(lián)槽和凹槽的兩個半聯(lián)軸器的相互嵌合來對軸器的相互嵌合來對中，半聯(lián)軸器采用普中，半聯(lián)軸器采用普通螺栓聯(lián)接；通螺栓聯(lián)接；凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器靠預(yù)緊靠預(yù)緊普通螺栓普通螺栓在凸緣邊接觸在凸緣邊接觸表面產(chǎn)生的摩擦力傳遞力矩表面產(chǎn)生的摩擦力傳遞力矩用用鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓對中，靠螺桿對中，靠螺桿承受擠壓與剪切傳遞力矩。承受擠壓與剪切傳遞力矩。凸緣聯(lián)軸器工程實(shí)例：凸緣

7、聯(lián)軸器工程實(shí)例：凸緣聯(lián)軸器特點(diǎn)：凸緣聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，傳遞扭矩大；結(jié)構(gòu)簡單，傳遞扭矩大；傳力可靠、對中性好；傳力可靠、對中性好；拆裝簡便、應(yīng)用廣泛；拆裝簡便、應(yīng)用廣泛；但不具有位移補(bǔ)償功能；但不具有位移補(bǔ)償功能；按標(biāo)準(zhǔn)選用。按標(biāo)準(zhǔn)選用。（二）可移式（二）可移式剛性剛性聯(lián)軸器聯(lián)軸器可移式可移式剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器1 1、滑塊聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1 1、由兩個半連軸器和、由兩個半連軸器和浮動盤聯(lián)接在一起浮動盤聯(lián)接在一起, ,兩軸兩軸一起轉(zhuǎn)動；一起轉(zhuǎn)動；2 2、浮動盤的凸榫可在半、浮動盤的凸榫可在半

8、連軸器的凹槽中滑動，連軸器的凹槽中滑動，從而補(bǔ)償兩軸徑向位移；從而補(bǔ)償兩軸徑向位移；3 3、摩擦較大，要加以潤滑。、摩擦較大，要加以潤滑。4 4、適用于軸線間相對位移較大，無劇烈沖擊且轉(zhuǎn)速較、適用于軸線間相對位移較大，無劇烈沖擊且轉(zhuǎn)速較低的場合。低的場合。（2 2）齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器特點(diǎn)及應(yīng)用：齒式聯(lián)軸器特點(diǎn)及應(yīng)用：特點(diǎn)：特點(diǎn)：通過嚙合齒間的頂隙、側(cè)隙，具有兩軸間有徑向、通過嚙合齒間的頂隙、側(cè)隙，具有兩軸間有徑向、軸向、角綜合位移補(bǔ)償功能；軸向、角綜合位移補(bǔ)償功能；承載能力大，工作可靠。承載能力大，工作可靠。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：制造成本高，安裝精度高，要潤滑。制造成本高，安裝精度高，要潤滑

9、。應(yīng)用：應(yīng)用： 一般用于起動頻繁，經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，傳遞運(yùn)動一般用于起動頻繁，經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，傳遞運(yùn)動要求準(zhǔn)確的場合，如用于汽車等大型機(jī)械設(shè)備中。要求準(zhǔn)確的場合，如用于汽車等大型機(jī)械設(shè)備中。（3 3）萬向聯(lián)軸器）萬向聯(lián)軸器 是一種用以傳遞是一種用以傳遞變夾角的相交兩變夾角的相交兩軸之間的運(yùn)動的軸之間的運(yùn)動的聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；這種機(jī)構(gòu)廣泛地這種機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于汽車、機(jī)應(yīng)用于汽車、機(jī)床、軋鋼等機(jī)械床、軋鋼等機(jī)械設(shè)備中。設(shè)備中。萬向節(jié)的不等速性：萬向節(jié)的不等速性：當(dāng)軸當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)一周時，旋轉(zhuǎn)一周時，軸軸也將隨之轉(zhuǎn)一也將隨之轉(zhuǎn)一周，即兩軸的周，即兩軸的平均平均傳動比為傳動比為1 1；但是，但是，兩軸的兩軸的瞬時瞬

10、時傳動比卻不恒為傳動比卻不恒為1 1，而是作周期性變化而是作周期性變化的；的； 圖 13 -1 為完全消為完全消除上述萬向節(jié)除上述萬向節(jié)中從動軸變速中從動軸變速傳動的缺點(diǎn)，傳動的缺點(diǎn)，常將兩個萬向常將兩個萬向節(jié)成對串聯(lián)使節(jié)成對串聯(lián)使用；用；例如：例如：汽車傳動軸汽車傳動軸 接發(fā)動機(jī)變速箱接發(fā)動機(jī)變速箱接后橋傳動裝置接后橋傳動裝置（三）彈性聯(lián)軸器（三）彈性聯(lián)軸器常用彈性聯(lián)軸常用彈性聯(lián)軸器器彈性套柱銷聯(lián)軸彈性套柱銷聯(lián)軸器器 彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器 1 1、彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器: :彈性套柱銷聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化（彈性套柱銷聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化（GB4323-84)GB4323-84) 彈性

11、套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器: :結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：在結(jié)構(gòu)上與凸在結(jié)構(gòu)上與凸緣聯(lián)軸器相似，只是緣聯(lián)軸器相似，只是用套有橡膠彈性套的用套有橡膠彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓；柱銷代替了聯(lián)接螺栓；原理：原理：利用彈性套的利用彈性套的彈性變形來補(bǔ)償兩軸彈性變形來補(bǔ)償兩軸的相對位移的相對位移 ；彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器: :特點(diǎn)：特點(diǎn)：彈性套柱銷連彈性套柱銷連軸器制造容易，裝拆軸器制造容易，裝拆方便，成本較低，但方便，成本較低，但彈性套易磨損，壽命彈性套易磨損，壽命較短。較短。適用于：適用于：載荷平穩(wěn)，載荷平穩(wěn)，正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁、正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁、轉(zhuǎn)速高的中小功率的轉(zhuǎn)速高的中小功率的兩軸聯(lián)接。兩軸聯(lián)接。

12、 2 2、彈性柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：用彈性柱銷將兩用彈性柱銷將兩個半聯(lián)軸器連接起來，個半聯(lián)軸器連接起來，為防柱銷脫落，兩側(cè)裝為防柱銷脫落，兩側(cè)裝有擋板；有擋板；特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，承載大，吸安裝方便，承載大，吸振好，壽命長；振好，壽命長；彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 適用：適用：使用于軸向竄動使用于軸向竄動較大，正反轉(zhuǎn)或啟動頻較大，正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁，轉(zhuǎn)速較高的場合；繁，轉(zhuǎn)速較高的場合；由于尼龍柱銷對溫度較由于尼龍柱銷對溫度較敏感，工作溫度限制在敏感，工作溫度限制在-2070-20

13、70的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 二、離合器二、離合器 1 1、離合器的功用、離合器的功用功用功用: : 離合器同聯(lián)軸器一樣，主要用于軸和軸之間的聯(lián)離合器同聯(lián)軸器一樣，主要用于軸和軸之間的聯(lián)接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞力矩；接，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞力矩； 在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)或停車過程中在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)或停車過程中可隨時接合或分離可隨時接合或分離，而且迅速可靠，達(dá)到操縱傳動系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行而且迅速可靠，達(dá)到操縱傳動系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速及換向等變速及換向等 ； 而聯(lián)軸器須在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)拆卸才能分離而聯(lián)軸器須在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)拆卸才能分離聯(lián)接的兩軸。聯(lián)接的兩軸。2 2、離合器要求和分類：、離合器要求和分類

14、：離合器的基本要求：離合器的基本要求： 操縱方便而且省力，結(jié)合和分離迅速平穩(wěn)，動作操縱方便而且省力，結(jié)合和分離迅速平穩(wěn)，動作準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用壽命長等；準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，使用壽命長等； 離合器按其工作原理可分為：離合器按其工作原理可分為： 牙嵌式牙嵌式、摩擦式和電磁式摩擦式和電磁式三類。三類。（1 1）牙嵌式離合器）牙嵌式離合器由兩個端面帶牙的半離由兩個端面帶牙的半離合器所組成；合器所組成；半離合器半離合器固聯(lián)在主動固聯(lián)在主動軸上，半離合器軸上，半離合器用導(dǎo)鍵用導(dǎo)鍵（或花鍵）與從動軸聯(lián)接；（或花鍵）與從動軸聯(lián)接；通過操縱機(jī)構(gòu)使離合器通過操縱機(jī)構(gòu)使離合器沿導(dǎo)鍵作軸向運(yùn)動，兩沿

15、導(dǎo)鍵作軸向運(yùn)動，兩軸靠兩個半離合器端面的軸靠兩個半離合器端面的牙嵌合來聯(lián)接。牙嵌合來聯(lián)接。牙嵌式離合器特點(diǎn)：牙嵌式離合器特點(diǎn)：牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡單，外廓尺寸小，接合后所聯(lián)接的兩軸不會發(fā)小，接合后所聯(lián)接的兩軸不會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；生相對轉(zhuǎn)動；宜用于主、從動軸要求完全同步宜用于主、從動軸要求完全同步的軸系。的軸系。（2 2）圓盤摩擦片離合器）圓盤摩擦片離合器（2 2）圓盤摩擦片離合器）圓盤摩擦片離合器工作原理：工作原理：摩擦離合器是摩擦離合器是靠工作面上的摩擦力矩來靠工作面上的摩擦力矩來傳遞力矩的；傳遞力矩的；特點(diǎn)：特點(diǎn)：在接合過程中由于在接合過程中由于接合面的壓力是逐漸增加

16、接合面的壓力是逐漸增加的，的，故能在主、從動軸有故能在主、從動軸有較大的轉(zhuǎn)速差的情況下平較大的轉(zhuǎn)速差的情況下平穩(wěn)地進(jìn)行接合穩(wěn)地進(jìn)行接合；過載保護(hù)作用：過載保護(hù)作用：過載時，過載時，摩擦面間將發(fā)生打滑，從摩擦面間將發(fā)生打滑，從而避免其它零件的損壞。而避免其它零件的損壞。 單片式摩擦離合器單片式摩擦離合器單片摩擦離合器原理特點(diǎn)：單片摩擦離合器原理特點(diǎn)：1 1、通過操縱機(jī)構(gòu)、通過操縱機(jī)構(gòu)在可移動的從動盤在可移動的從動盤上施加軸向壓力，上施加軸向壓力，使兩盤壓緊，產(chǎn)生使兩盤壓緊，產(chǎn)生摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，控制兩軸的動力的控制兩軸的動力的接合和分離；接合和分離；2 2、結(jié)構(gòu)簡單傳遞、結(jié)構(gòu)簡單傳遞扭矩??；扭矩??；3 3、適用于輕型機(jī)、適用于輕型機(jī)械上。械上。多摩擦多摩擦片式片式離合器離合器 原理：原理： 外殼通過花外殼通過花鍵與一組外摩擦鍵與一組外摩擦片，聯(lián)接在一起；片，聯(lián)接在一起；套筒也通過花鍵套筒也通過花鍵與另一組內(nèi)摩擦與另一組內(nèi)摩擦片聯(lián)接在一起；片聯(lián)接在一起； 工作時