第13章 联轴器、离合器

1、本章教学内容本章教学内容联轴器联轴器减速器带式运输机联轴器和离合器都是用来联接轴和轴以联轴器和离合器都是用来联接轴和轴以传递运动和转矩的部件。传递运动和转矩的部件。联轴器联接的两轴只有在停机联轴器联接的两轴只有在停机的时候可以拆卸；而离合器可的时候可以拆卸；而离合器可以在机器运转时使两轴分离以在机器运转时使两轴分离联轴器和离合器大多数被标准化，联轴器和离合器大多数被标准化，正确选择、合理使用即可。正确选择、合理使用即可。13.1 联轴器联轴器由于制造、安装误差，以及零件工作时的变形，被联接的由于制造、安装误差，以及零件工作时的变形，被联接的两轴轴线存在以下几种误差：两轴轴线存在以下几种误差：轴

2、向位移轴向位移径向位移径向位移角位移角位移综合位移综合位移刚性联轴器刚性联轴器挠性联轴器挠性联轴器（要求被联接两轴轴线（要求被联接两轴轴线严格对中、载荷平稳、严格对中、载荷平稳、转速稳定）转速稳定）（可补偿被联接两（可补偿被联接两轴的相对位移）轴的相对位移）无弹性元件挠性无弹性元件挠性联轴器有弹性元件挠性有弹性元件挠性联轴器（弹性联轴器）13.1 联轴器联轴器（无吸振、缓冲能力，要（无吸振、缓冲能力，要求运转平稳）求运转平稳）（有吸振、缓冲能力，允（有吸振、缓冲能力，允许载荷、转速有变化）许载荷、转速有变化）1.1.凸缘联轴器凸缘联轴器 对两轴对中性的要求很高对两轴对中性的要求很高, ,结构简

3、单、成本低、传递转矩大结构简单、成本低、传递转矩大, ,应应用广泛。对轴的位移无补偿能力。用广泛。对轴的位移无补偿能力。普通螺栓联接普通螺栓联接铰制孔螺栓联接铰制孔螺栓联接两种对中方式两种对中方式: :止口、铰制孔止口、铰制孔螺栓螺栓二、几种常用二、几种常用联轴器联轴器（一）、刚性联轴器（一）、刚性联轴器13.1 联轴器联轴器（二）、无弹性元件挠性联轴器（二）、无弹性元件挠性联轴器（利用自身具有相对可动的元件或间隙来利用自身具有相对可动的元件或间隙来补偿两轴的相对位移）补偿两轴的相对位移） 1.1.十字滑块联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器允许的径向位移十字滑块联轴器允许的径向位移 0.04y

4、d d轴的直径允许的角位移允许的角位移十字滑块十字滑块联轴器联轴器径向尺寸小径向尺寸小, ,结结构简单构简单, ,用于低速。用于低速。 30。13.1 联轴器联轴器2.2.齿轮联轴器（图齿轮联轴器（图9-59-5）传递转矩大传递转矩大, ,外形尺寸紧凑外形尺寸紧凑, ,工作可工作可靠靠, ,但结构复杂但结构复杂, ,成本高成本高, ,常用于低速常用于低速的重型机械中。的重型机械中。齿顶做成球面，齿侧做成鼓形。齿顶做成球面，齿侧做成鼓形。13.1 联轴器联轴器3.3.万向联轴器万向联轴器当一轴固定时当一轴固定时, ,另一轴可以在任意方向偏斜另一轴可以在任意方向偏斜 角角, ,角位移可达角位移可达

5、4545当主动轴以等角速度当主动轴以等角速度1回转时回转时, ,从动轴的角速度从动轴的角速度2将在一定范围将在一定范围121cos/cos内作周期性的变化内作周期性的变化, ,从而引起动载荷。从而引起动载荷。 为消除从动轴的速度波动为消除从动轴的速度波动, ,通常将通常将万向联轴器成对使用万向联轴器成对使用, ,并使中间轴的两并使中间轴的两个叉子位于同一平面上个叉子位于同一平面上, ,还应使主、从还应使主、从动轴的轴线与中间轴的轴线间的偏斜角动轴的轴线与中间轴的轴线间的偏斜角相等相等13.1 联轴器联轴器（三）、有弹性元件的挠性联轴器（三）、有弹性元件的挠性联轴器1.1.弹性套柱销联轴器弹性套

6、柱销联轴器靠弹性补偿径向位移、角位靠弹性补偿径向位移、角位移，预留移，预留C C补偿轴向位移补偿轴向位移设计时预留距离设计时预留距离A A结构简单结构简单, ,制造容易制造容易, ,装拆方便装拆方便, ,成本较低。适用于转矩小、转速成本较低。适用于转矩小、转速高、频繁正反转、需要缓和冲击高、频繁正反转、需要缓和冲击的地方。的地方。13.1 联轴器联轴器2.2.弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器尼龙柱销，端部设有挡圈尼龙柱销，端部设有挡圈靠弹性补偿径向位移、角位移，靠弹性补偿径向位移、角位移，预留预留C C补偿轴向位移补偿轴向位移结构简单结构简单, ,制造方便制造方便, ,成成本低。适用于转矩较大、本

7、低。适用于转矩较大、转速高、正反向变化多、转速高、正反向变化多、起动频繁的高速轴，用来起动频繁的高速轴，用来代替弹性套柱销联轴器和代替弹性套柱销联轴器和部分齿轮联轴器。部分齿轮联轴器。13.1 联轴器联轴器刚性联轴器刚性联轴器挠性联轴器挠性联轴器（要求被联接两轴（要求被联接两轴轴线严格对中、载轴线严格对中、载荷平稳、转速稳定）荷平稳、转速稳定）（可补偿被联接两（可补偿被联接两轴的相对位移）轴的相对位移）无弹性元件挠性无弹性元件挠性联联轴器轴器有弹性元件挠性有弹性元件挠性联联轴器轴器齿式联轴器齿式联轴器 凸缘联轴器凸缘联轴器套筒联轴器套筒联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器万向联轴器万向联轴器弹性

8、套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器轮胎式联轴器轮胎式联轴器 . . 13.1 联轴器联轴器（无吸振、缓冲能力，（无吸振、缓冲能力，要求运转平稳）要求运转平稳）（有吸振、缓冲能力，（有吸振、缓冲能力，允许载荷、转速有变允许载荷、转速有变化）化）联轴器、离合器已经标准化、系列化。只是选择和使用载荷平稳，两轴间无相对位移的场合，选刚性联轴器载荷平稳，两轴间无相对位移的场合，选刚性联轴器载荷平稳，两轴间有相对位移的场合，选无弹性元件载荷平稳，两轴间有相对位移的场合，选无弹性元件的挠性联轴器的挠性联轴器载荷不平稳，两轴间有相对位移的场合，选弹性联轴器载荷不平稳，两轴间有相对位移的场

9、合，选弹性联轴器如：转矩较大，两轴严格对中，选凸缘联轴器；如：转矩较大，两轴严格对中，选凸缘联轴器；重型设备，选齿轮联轴器；重型设备，选齿轮联轴器；有冲击，两轴间有误差，选柱销联轴器；有冲击，两轴间有误差，选柱销联轴器；13.1 联轴器联轴器计算转矩计算转矩: :cTKTN mm式中：式中：TT联轴器、离合器传递的名义转矩，单位：联轴器、离合器传递的名义转矩，单位：K K工作情况系数，表工作情况系数，表13-113-1nTT Tn n额定转矩，查标准额定转矩，查标准（1 1）承载能力）承载能力（2 2）许用转速）许用转速 nn （3 3）联轴器轴孔直径应与被联接轴的轴径相匹配）联轴器轴孔直径应

10、与被联接轴的轴径相匹配（4 4）确定联轴器轴孔形式和键槽形式）确定联轴器轴孔形式和键槽形式a a、长圆柱形轴孔（、长圆柱形轴孔（Y Y型）型）b b、有沉孔的短圆柱形轴孔（、有沉孔的短圆柱形轴孔（J J型）型）c c 、无沉孔的短圆柱形轴孔（、无沉孔的短圆柱形轴孔（J J1 1型）型）d d 、有沉孔的圆锥形轴孔（、有沉孔的圆锥形轴孔（Z Z型）型）e e 、无沉孔的圆锥形轴孔（、无沉孔的圆锥形轴孔（Z Z1 1型）型） 13.1 联轴器联轴器12.2 常用离合器类型及选择常用离合器类型及选择一、离合器的分类离离合合器器外力操纵外力操纵自动操纵自动操纵机械离合器机械离合器气压离合器气压离合器液

11、压离合器液压离合器电磁离合器电磁离合器超越离合器超越离合器离心离合器离心离合器安全离合器安全离合器啮合式啮合式 如：牙嵌离合器如：牙嵌离合器摩擦式摩擦式 如：单片摩擦离合如：单片摩擦离合器，多片摩擦离合器器，多片摩擦离合器二、对离合器的要求二、对离合器的要求 便于接合与分离，接合与分离迅速、可靠， 接合时振动小，耐磨性好、散热性好， 调节维修方便， 尺寸小、重量轻。三、常见离合器的结构、特点及应用1.1.牙嵌离合器牙嵌离合器（图（图9-149-14）1 1、2 2 半离合器半离合器3 3 导向平键导向平键4 4 操纵滑环操纵滑环5 5 对中环对中环2.2.摩擦离合器摩擦离合器（1 1）单盘摩擦

12、离合器）单盘摩擦离合器（图（图9-159-15）1 主动轴主动轴2 从动轴从动轴3、4 摩擦盘摩擦盘5 操纵滑环操纵滑环FQ 轴向压力轴向压力（2）多盘摩擦离合器（图（图9-16）1、3 主、从动轴主、从动轴 2、4 半离合器半离合器5、6 外、内摩擦片外、内摩擦片 7 操纵滑环操纵滑环8 杠杆杠杆 9 弹簧弹簧10 螺母螺母小小 结结1.1.联轴器和离合器的作用：联轴器和离合器的作用：都是用来实现轴与轴之间的连接，以都是用来实现轴与轴之间的连接，以传递运动和转矩。传递运动和转矩。 2.2.联轴器和离合器在使用时的区别：联轴器和离合器在使用时的区别：用联轴器联接的两根轴，只用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆装才能把它们分离或接合；而离合器通有在机器停车后，经过拆装才能把它们分离或接合；而离合器通常可使工作中