第10章其它常用零部件

1、10.1 联轴器联轴器10.2 离合器离合器10.3 制动器制动器10.4 弹簧弹簧第第10章章 其它常用零部件其它常用零部件 联轴器和离合器联轴器和离合器都是用来联接两轴，使两轴一起转都是用来联接两轴，使两轴一起转动并传递转矩的装置；动并传递转矩的装置； 在工作过程中，使两轴始终处于联接状态的称联轴在工作过程中，使两轴始终处于联接状态的称联轴器，可使两轴随时分离或接合的称离合器。器，可使两轴随时分离或接合的称离合器。 制动器制动器是实现对轴的制动，迫使机器停止运转或降是实现对轴的制动，迫使机器停止运转或降低转速装置。低转速装置。 以上部件大多已标准化、规范化。以上部件大多已标准化、规范化。

2、10.1 10.1 联轴器联轴器10.1.1 10.1.1 联轴器的分类联轴器的分类 联轴器：用于将两轴联接在一起，机器运转时两轴联轴器：用于将两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离。不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离。联轴器在带式输送机中的应用联轴器在带式输送机中的应用1.固定式联轴器套筒联轴器套筒联轴器套筒联轴器套筒联轴器套筒联轴器套筒联轴器凸缘联轴器凸缘联轴器用铰制孔螺栓来联接两个半联轴用铰制孔螺栓来联接两个半联轴器，靠螺栓杆承受挤压与剪切来器，靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩。传递转矩。用普通孔螺栓来联接两个半联轴用普通孔螺栓来联接两个半联轴器，靠

3、接合面的摩擦力来传递转矩。器，靠接合面的摩擦力来传递转矩。一个半联轴器的凸肩与另一个半联一个半联轴器的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。轴器上的凹槽相配合而对中。2. 2. 可移式联轴器可移式联轴器 由两个半联轴器和由两个半联轴器和一个中间圆盘组成。一个中间圆盘组成。中间圆盘两端的凸块相互中间圆盘两端的凸块相互垂直，并分别与两半联轴垂直，并分别与两半联轴器的凹槽相嵌合，凸块的器的凹槽相嵌合，凸块的中线通过圆盘中心。中线通过圆盘中心。（1 1）十字滑块联轴器）十字滑块联轴器 十字滑块联轴器动画十字滑块联轴器动画（2）齿式联轴器）齿式联轴器 由两个具有外齿的半联由两个具有外齿的半联轴器和两

4、个具有内齿的外壳轴器和两个具有内齿的外壳组成，外壳与半联轴器通过组成，外壳与半联轴器通过内、外齿的相互啮合而相联。内、外齿的相互啮合而相联。 （3）滑块联轴器）滑块联轴器 工程案例工程案例（4）万向联轴器）万向联轴器由两个分别固定在主、从动轴上的由两个分别固定在主、从动轴上的叉形接头和一个十字形零件叉形接头和一个十字形零件( (称十称十字头字头) )组成。组成。单万向联轴器动画单万向联轴器动画(3D)双万向联轴器双万向联轴器（5）滚子链联轴器）滚子链联轴器由两个带有相同齿数链轮的由两个带有相同齿数链轮的半轴器，用一条滚子链联接半轴器，用一条滚子链联接组成。组成。 （1 1）弹性套柱销联轴器）弹

5、性套柱销联轴器 结构：与结构：与凸缘联轴器相似，只是用凸缘联轴器相似，只是用带有非金属（如橡胶）弹性套的柱销取带有非金属（如橡胶）弹性套的柱销取代螺栓代螺栓。有弹性元件的挠性联轴器梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴器轮胎联轴器膜片联轴器膜片联轴器作用：在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离；作用：在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离；16-216-2离合器离合器分分类类一、离合器的分类一、离合器的分类 按其工作原理分按其工作原理分 机械离合器机械离合器电磁离合器电磁离合器液压离合器液压离合器气压离合器气压离合器 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嵌入式嵌入式

6、摩擦式摩擦式按离合控制方法分按离合控制方法分操纵式操纵式自动式自动式按操纵方式分按操纵方式分牙嵌式离合器牙嵌式离合器结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。 工作原理：工作原理： 利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。 原理：依靠两接触面之间的摩擦力，使主、从动轴接合和原理：依靠两接触面之间的摩擦力，使主、从动轴接合和 传递转矩。传递转矩。 （1） 单片式圆盘摩擦离合器单片式圆盘摩擦离合器 2. 2. 摩擦式离合器摩擦式离合器(2) 多片式圆盘摩擦离合器多片式圆盘摩擦离合器 10.3

7、10.3 制动器制动器制动器是利用摩擦力来降低机械运转速度或迫使其停止运转制动器是利用摩擦力来降低机械运转速度或迫使其停止运转的机械装置。多数常用制动器已经标准化、系列化。制动器的种的机械装置。多数常用制动器已经标准化、系列化。制动器的种类很多，按制动零件的结构特征分，有带式、块式和盘式制动器，类很多，按制动零件的结构特征分，有带式、块式和盘式制动器，前述如图所示的单盘摩擦离合器的从动轴固定即为典型的圆盘制前述如图所示的单盘摩擦离合器的从动轴固定即为典型的圆盘制动器。按工作状态分，有常闭式和常开式制动器，常闭式制动器动器。按工作状态分，有常闭式和常开式制动器，常闭式制动器经常处于紧闸状态，施加

8、外力时才能解除制动（如起重机用制动经常处于紧闸状态，施加外力时才能解除制动（如起重机用制动器），常开式制动器经常处于松闸状态，施加外力时才能制动器），常开式制动器经常处于松闸状态，施加外力时才能制动（如车辆用制动器）。（如车辆用制动器）。 10.3.1 10.3.1 带式制动器带式制动器常见的带式制动器的工作原理如图所示。 带式制动器制动轮轴时轴受力大，带和制动轮间压力不均匀，从而磨损也不均匀，且带易断裂，但结构简单、尺寸紧凑，可以产生较大的制动力矩，所以目前应用较广。当施加外力Q时，利用杠杆3收紧闸带2而抱住制动轮1，靠带和制动轮间的摩擦力达到制动的目的。带式制动器带式制动器带式制动器带式制

9、动器10.3.2 10.3.2 块式制动器块式制动器 块式制动器的工作简图如图所示 ，靠瓦块5与制动轮6间的摩擦力来制动。通电时，电磁线圈1的吸力吸住衔铁2，通过杠杆使瓦块5松开，机器便能自由运转。当需要制动时，则断开电源，线圈1释放衔铁2，依靠弹簧力通过杠杆使瓦块5抱紧制动轮6达到制动的目的。外块式制动器动画外块式制动器动画(3D) 10.3.3 10.3.3 内涨式制动器内涨式制动器 右图所示为内涨式制动器工作简图。两个制动蹄2、7分别通过两个销钉1、8与机架铰接，制动蹄表面装有摩擦片3，制动轮6与需要制动的轴固联。当压力油进入液压缸4后，推动左右两个活塞克服弹簧5的拉力使制动蹄2、7分别

10、与制动轮 6相互压紧，从而达到制动目 的。油路卸压后，弹簧5使两 制动蹄与制动轮分离松闸。10.4 10.4 弹簧弹簧10.4.1 10.4.1 概述概述 弹簧是一种弹性元件，受外力作用时能产生较大的弹性变形，在各类机械中应用十分广泛，其主要功用有：1）缓冲减振。如车辆中的减振弹簧、缓冲器所用弹簧等。2）控制运动。如内燃机的阀门弹簧、离合器的控制弹簧等。3）储存能量。如钟表弹簧、仪器中的弹簧等。4）测量力和力矩。如测力器和弹簧秤中的弹簧等。弹簧的类型弹簧的类型按外形有：螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘簧、板簧等。按受力有：拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、弯曲弹簧等。圆柱形螺旋压缩和拉伸弹簧。结构

11、简单，制造方便，刚度稳定，应用最广，适用各种机械。圆柱形螺旋扭转弹簧。主要用于各种装置中的压紧和储能。圆锥形螺旋压缩弹簧。稳定性好，结构紧凑，刚度随载荷变化，多用于承受较大载荷和减振的场合。碟形压缩弹簧。刚度大，缓冲减振能力强，适用于载荷很大而弹簧轴向尺寸受限制的地方。具有变刚度的特性。环形压缩弹簧。缓冲减振能力较强，适用于重型设备。盘形扭转弹簧。变形角大，储存的能量大，轴向尺寸很小，多用作仪器、钟表中的储能弹簧。板形弯曲弹簧。缓冲减振能力强，主要用于汽车、拖拉机、火车车辆的悬挂装置。10.4.2 10.4.2 圆柱形螺旋弹簧的结构圆柱形螺旋弹簧的结构1. 1. 压缩弹簧压缩弹簧结构：结构：在

12、自由状态下各圈之间存在间隙，以备受载时变形。弹簧两端各有0.751.75圈并紧，工作时不参与变形，称为支承圈或死圈。支承圈端面有磨平和不磨平两种，但均应与弹簧轴线垂直。磨平结构用于受变载荷的重要弹簧，其磨平长度应不小于3/4圈，末端厚度不小于的d/8（d簧丝直径）。参数和尺寸：参数和尺寸：簧丝直径d、外径D、中径D2、内径D1、工作圈数n、螺旋升角、节距t、自由高度H0、簧丝长度L等。2. 2. 拉伸弹簧拉伸弹簧结构结构：在自由状态下各圈是并拢：在自由状态下各圈是并拢的，若各圈之间无压力称为无预应力的，若各圈之间无压力称为无预应力拉簧，反之称为有预应力拉簧。端部拉簧，反之称为有预应力拉簧。端部

13、结构中，半圆钩环型和圆钩环型的钩结构中，半圆钩环型和圆钩环型的钩环直接由弹簧丝弯成，工作时其过渡环直接由弹簧丝弯成，工作时其过渡处的弯曲应力大；可转钩环型和可调处的弯曲应力大；可转钩环型和可调式钩环为单独的零件，受力情况较好，式钩环为单独的零件，受力情况较好，方向可调，安装方便。方向可调，安装方便。参数和尺寸参数和尺寸：簧丝直径：簧丝直径d d、外外径径D D、中径、中径D D2 2、内径、内径D D1 1、工作圈数、工作圈数n n、螺旋升角螺旋升角、节距节距t t、自由高自由高度度H H0 0、簧丝长度、簧丝长度L L等。螺旋弹簧基等。螺旋弹簧基本几何参数的关系式本几何参数的关系式 见表见表

14、10-4.10-4.练习题1、联轴器的主要作用有 和 。2、用联轴器连接的两根轴，可以在机器运转的过程中随时进行分离或接合。（ ）3、某机器的两轴，要求在任何转速下都能接合，应选择（ ）。 A摩擦离合器 B牙嵌离合器 C超越离合器 D 联轴器4、定向离合器又称为（ ）。A 摩擦离合器 B 牙嵌离合器 C 超越离合器 D 换向离合器5、与牙嵌式离合器相比，摩擦式离合器的优点为（ ）。A 在任何转速下都可接合 B承载能力大 C具有过载保护作用D冲击和振动小6、离合器必须在停机状态下才能联接或分离两轴。（ ）7、当采用单个十字轴万向联轴器时，其主动轴和从动轴转速（ ）。A 相等 B 不相等 C 无法确定8、万向联轴器联接的两轴轴线间夹角可达( )。A B C D50404030100509、齿式联