机械设计基础第第9章联轴器离合器

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1、聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系第第9 9章章 联轴器、离合器联轴器、离合器教学基本要求：教学基本要求： 1掌握掌握常用联轴器的结构、工作原理、特点和选用原常用联轴器的结构、工作原理、特点和选用原 则；则；2了解了解常用离合器的结构、工作原理、特点和选择。常用离合器的结构、工作原理、特点和选择。 重点与难点：重点与难点： 联轴器的特性与选择。联轴器的特性与选择。 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系9.1 概概 述述作用：作用： 联轴器联轴器- 离合器离合器- 安全联轴器与安全离合器安全联轴器与安全离合器- 特殊功用的联轴器与离合器特殊功用的联轴器与离合

2、器- 用于将两轴联接在一起，机器运转时两轴不能用于将两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有在分离，只有在机器停车时机器停车时才可将两轴分离。才可将两轴分离。 在机器运转过程中，可使两轴在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离随时接合或分离 的一种装置。的一种装置。 它可用来操纵机器传动的断续，以便进它可用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向。行变速或换向。 机器工作时，若转矩超过规机器工作时，若转矩超过规定值，即可自行断开或打滑，定值，即可自行断开或打滑， 以保证机器中的主要零以保证机器中的主要零件不因过载而损坏。件不因过载而损坏。主要用于将两根主要用于将两根轴联接在一起轴联接在一起

3、，使它们一起旋转，并，使它们一起旋转，并传递扭矩，也可用作传递扭矩，也可用作安全装置安全装置。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系1-1-电动机电动机 2 2、5-5-联轴器联轴器3-3-制动器制动器4-4-减速器减速器 6-6-卷筒卷筒 7-7-轴承轴承 8-8-机架机架 联轴器的应用 电动绞车电动绞车聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系离合器的应用 制造瓦棱纸设备的涂胶棍制造瓦棱纸设备的涂胶棍聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系 联轴器和离合器种类繁多，在选用标准件或自行联轴器和离合器种类繁多，在选用标准件或自行设计时应考虑如下因素：设

4、计时应考虑如下因素：传递传递转矩转矩大小大小; 转速转速高低高低; 扭转刚度扭转刚度变化变化 ; 体积体积大小大小 ; 缓冲缓冲吸振吸振能力。能力。 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系9.2 联联 轴轴 器器一、联轴器所联两轴的相对位移一、联轴器所联两轴的相对位移两轴线的相对位移两轴线的相对位移: : 轴向、径向、角度、综合。轴向、径向、角度、综合。 由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的两轴不一定能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向位移、径向位移和角位移，或其组合。y y x xy y轴向轴向x x径向径向角度角度综合综合制造误差制造误差安装误差安装误差受力变形

5、受力变形被联接的两轴不能精确对中被联接的两轴不能精确对中9.2.1 联轴器的种类和特性联轴器的种类和特性 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系二、二、 联轴器与离合器的联轴器与离合器的分类分类 无弹性元无弹性元件联轴器件联轴器刚性联轴器刚性联轴器联联轴轴器器套筒联轴器套筒联轴器凸缘凸缘联轴器联轴器夹壳夹壳联轴器联轴器齿式联轴器齿式联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器挠性联轴器挠性联轴器有弹性元有弹性元件联轴器件联轴器滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器万向联轴器滚子链联轴器滚子链联轴器弹性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梅花形弹性联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴

6、器轮胎联轴器膜片联轴器膜片联轴器星形弹性联轴器星形弹性联轴器下面将对各种联轴器作详细介绍聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系（一）刚性（一）刚性联轴器联轴器 结构：结构：用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定用一个套筒通过键将两轴联接在一起。用紧定 螺钉来实现轴向固定。螺钉来实现轴向固定。套筒套筒联轴器联轴器型式：型式：半圆键半圆键普通平键普通平键特点：特点：结构简单、径向尺寸结构简单、径向尺寸 小，使用不便、传递小，使用不便、传递 扭矩较大，但不能缓扭矩较大，但不能缓 冲减振。冲减振。应用：应用：两轴线严格对中，载两轴线严格对中，载 荷较平稳的两轴联接。荷较平稳的两轴联接

7、。1 1、套筒、套筒联轴器联轴器 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系2 2、凸缘、凸缘刚性联轴器刚性联轴器 结构：结构：半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联 轴器的凸缘联接在一起。轴器的凸缘联接在一起。普通凸缘普通凸缘联轴器联轴器型式：型式：有对中榫的凸缘联轴器有对中榫的凸缘联轴器普通凸缘联轴器普通凸缘联轴器 -靠铰制孔螺栓对中。靠铰制孔螺栓对中。-靠榫头对中。靠榫头对中。普通螺栓普通螺栓 对中榫对中榫 绞制孔螺栓绞制孔螺栓 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接依靠螺栓的依靠螺栓的

8、抗剪切抗剪切能力传递扭矩。能力传递扭矩。 凸缘联轴器（凸缘联轴器（1 1）普通螺栓联接普通螺栓联接依靠两半联轴器结合面依靠两半联轴器结合面上上摩擦力摩擦力传递扭矩。传递扭矩。 凸缘联轴器（凸缘联轴器（2 2）聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系制造与安装要求：制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直， 安装时应使两轴精确对中。安装时应使两轴精确对中。 90 90 材料：材料：一般用铸铁、当重载或一般用铸铁、当重载或 V30 m/s时，用铸钢或锻钢。时，用铸钢或锻钢。特点：特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。结构简单、使

9、用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。应用：应用：用于载荷较平稳的两轴联接用于载荷较平稳的两轴联接 。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系应用：应用：用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。用于低速传动轴，常用于垂直传动轴的联接。3 3、夹壳、夹壳联轴器联轴器 结构：结构：将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的将套筒做成剖分夹壳结构，通过拧紧螺栓产生的预紧力使两夹壳与轴联接，并依靠键以及夹壳与轴表面预紧力使两夹壳与轴联接，并依靠键以及夹壳与轴表面之间的摩擦力来传递扭矩。有一个剖分式对中环。之间的摩擦力来传递扭矩。有一个剖分式对中环。特点：特点：无需沿轴向移动即可方便装拆，

10、但不能联接直径不同的无需沿轴向移动即可方便装拆，但不能联接直径不同的两轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力。两轴，外形复杂且不易平衡，高速旋转时会产生离心力。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系夹壳联轴器夹壳联轴器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系1 1、齿轮联轴器、齿轮联轴器功用：能补偿轴不对中和偏斜。功用：能补偿轴不对中和偏斜。工作范围：工作范围：正常齿：正常齿：3030 腰鼓齿：腰鼓齿：33 (二二) 无弹性元件挠性联轴器无弹性元件挠性联轴器结构：结构：两个有内齿的外壳，两个有外齿的套筒，两者齿数相同，两个有内齿的外壳，两个有外齿的套筒，两

11、者齿数相同，外齿做成外齿做成球形齿顶的腰鼓齿球形齿顶的腰鼓齿。套筒与轴用键联接，两外壳用螺栓。套筒与轴用键联接，两外壳用螺栓联接。两端密封，空腔内储存润滑油。联接。两端密封，空腔内储存润滑油。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系优点：优点：传递扭矩大、能补偿综合位移。传递扭矩大、能补偿综合位移。缺点：缺点：结构笨重、造价高。结构笨重、造价高。应用：应用：用于重型传动。用于重型传动。齿式联轴器齿式联轴器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系2 2、十字滑块联轴器、十字滑块联轴器结构：结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的两个端面开有径向凹槽的半联

12、轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。工作原理工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。在凹槽内滑动。优缺点：优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。并给轴和轴承带来附加动载荷。适用范围：适用范围：30, y0.04d，v300 r/min y y聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系3 3、滑块联轴器、滑块联轴器优点：优点：结构简单、尺寸紧凑。结构

13、简单、尺寸紧凑。应用：应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。 结构：结构：与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中间为不与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中间为不带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。工作特点：工作特点：由于中间滑块质量小，且有由于中间滑块质量小，且有弹性，故允许较高的极限转速。弹性，故允许较高的极限转速。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系4 4、万向联轴器、万向联轴器作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动

14、过程中，两轴之间的夹角还可以改变。程中，两轴之间的夹角还可以改变。共轴、 有夹角应用：应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。单万向联轴器单万向联轴器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系万向联轴器万向联轴器将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向铰链机构。安装要求：安装要求：主动、从动、中间三轴共面；主动、从动、中间三轴共面；主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；中间轴两端的叉面应在同一平面内。中间轴两端的叉面应在同一平

15、面内。C2121C为了消除从动轴变速转动的缺点，常聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系 小型双万向联轴器小型双万向联轴器 结构如图所示，通常采用合金钢制造。结构如图所示，通常采用合金钢制造。AAA-AAAAA聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系5 5、滚子链联轴器、滚子链联轴器结构：结构：利用一条公用的双排链条同时与两个齿数相同利用一条公用的双排链条同时与两个齿数相同 的并列链轮啮合来实现两半联轴器的联接。的并列链轮啮合来实现两半联轴器的联接。优点：优点：结构简单、尺寸紧凑、质量小、装拆方便、维结构简单、尺寸紧凑、质量小、装拆方便、维修容易、成本低廉，有一定

16、的补偿性能和缓冲性能。修容易、成本低廉，有一定的补偿性能和缓冲性能。缺点：缺点：因链条的套筒与链轮之间存在间隙，不适于逆向因链条的套筒与链轮之间存在间隙，不适于逆向传动和启动频繁或立式轴传动；同时受离心力的影响不传动和启动频繁或立式轴传动；同时受离心力的影响不适于高速传动；不能传递轴向力。适于高速传动；不能传递轴向力。滚子链联接滚子链联接聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系1 1、弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器(三三) 有弹性元件联轴器有弹性元件联轴器结构特点：结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联外观与

17、凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。接两个半联轴器。预留安装空间以便于更换橡胶套预留安装空间以便于更换橡胶套 A预留间隙以补偿预留间隙以补偿轴向位移。轴向位移。c圆柱孔圆柱孔圆锥孔圆锥孔聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系2、弹性柱销联轴器、弹性柱销联轴器结构：结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。尼龙销尼龙销挡板挡板cc销与挡板之间销与挡板之间留有间隙留有间隙结构简单、更换柱销方便。结构简单、更换柱销方便。特点：特点：上述两种联轴器的动力通过弹性元

18、件上述两种联轴器的动力通过弹性元件 传递，缓和冲击、吸收振动。传递，缓和冲击、吸收振动。应用：应用：适用于正反向变化多，启动适用于正反向变化多，启动 频繁的高速轴。频繁的高速轴。适用范围：适用范围：-12t60， v8000 r/min 能补偿较大的轴向位移，并允许微能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移。量的径向位移和角位移。两种柱销聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系3、轮胎式弹性联轴器、轮胎式弹性联轴器结构：结构：中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联中间为橡胶制成的轮胎环，用止退垫板与半联 轴器联接。

19、轴器联接。特点：特点：结构简单、易于变形。允结构简单、易于变形。允 许较大的综合位移。许较大的综合位移。应用：应用：适用于启动频繁、正反向运转、适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合。多尘的场合。适用范围：适用范围：5 51212， x0.02D x0.02D y0.01Dy0.01D， n5000 r/min n5000 r/min 轮胎环轮胎环D D止退垫板止退垫板聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系4 4、梅花形弹性联轴器、梅花形弹性联轴器工作温度：工作

20、温度：-35 -35 +80+80 , ,传递扭矩：传递扭矩：T=1625000 N.M结构：结构：半联轴器与轴的配合可以做成圆柱形或圆锥形，半联轴器与轴的配合可以做成圆柱形或圆锥形， 中间的弹性元件形状似梅花，故得名。选用不中间的弹性元件形状似梅花，故得名。选用不 同硬度的聚氨酯橡胶，铸型尼龙等材料制造。同硬度的聚氨酯橡胶，铸型尼龙等材料制造。A-AAA聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系5、膜片联轴器、膜片联轴器结构：结构：弹性元件为多个环形金属薄片叠合而成的膜片组，膜片圆弹性元件为多个环形金属薄片叠合而成的膜片组，膜片圆周上有若干个螺栓孔。用铰制孔螺栓交错间隔与半联轴器

21、联接。周上有若干个螺栓孔。用铰制孔螺栓交错间隔与半联轴器联接。特点：特点：结构简单、弹性元件的联接之间没有间隙，不需要润滑，结构简单、弹性元件的联接之间没有间隙，不需要润滑，维护方便、质量小、对环境的适应性强。但扭转减振性能差。维护方便、质量小、对环境的适应性强。但扭转减振性能差。应用：应用：主要用于载荷平稳的高速传动。如直升机尾翼轴。主要用于载荷平稳的高速传动。如直升机尾翼轴。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系6、星形弹性联轴器、星形弹性联轴器结构：结构：两个半联轴器上均制有凸牙，用橡胶等材料制成星形弹两个半联轴器上均

22、制有凸牙，用橡胶等材料制成星形弹性元件，放置在两半联轴器的凸牙之间。工作时，星形弹性元性元件，放置在两半联轴器的凸牙之间。工作时，星形弹性元件受压并传递扭矩。件受压并传递扭矩。应用范围：允许两轴的相对径向位移约为：应用范围：允许两轴的相对径向位移约为：0.2 mm， 偏角位移约为：偏角位移约为：1 30聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系9.2.2 联轴器的选择联轴器的选择 选择联轴器的类型时应主要考虑以下几个方面：选择联轴器的类型时应主要考虑以下几个方面：载载荷荷的大小及性质；的大小及性质；轴转速轴转速的高低；两轴的高低；两轴相对位移相对位移的大小的大小及性质；及性质；工作

23、环境工作环境如湿度、温度、周围介质和限制的空如湿度、温度、周围介质和限制的空间尺寸等；间尺寸等；装拆、调整维护装拆、调整维护等要求以及等要求以及价格价格等。等。1. 考虑传递转矩的大小、性质以及对缓冲减振要求考虑传递转矩的大小、性质以及对缓冲减振要求 一、选用原则一、选用原则 对大功率重载传动，宜选用齿轮联轴器对大功率重载传动，宜选用齿轮联轴器严重冲击载荷或消除轴系扭转振动的传动，宜选用严重冲击载荷或消除轴系扭转振动的传动，宜选用轮胎联轴器轮胎联轴器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系2.考虑工作转速的高低和引起离心力的大小考虑工作转速的高低和引起离心力的大小 对高速传动轴，

24、宜选用平衡精度较高的膜片联轴器，对高速传动轴，宜选用平衡精度较高的膜片联轴器，不能选用存在偏心的滑块联轴器；不能选用存在偏心的滑块联轴器； 安装调整两轴难以精确对中、或者工作中产生较大位安装调整两轴难以精确对中、或者工作中产生较大位移时，应选用挠性联轴器：移时，应选用挠性联轴器：3.两轴相对位移的大小和方向两轴相对位移的大小和方向 径向位移较大时，使用滑块联轴器径向位移较大时，使用滑块联轴器 角位移较大，或两轴相交时，使用万向联轴器角位移较大，或两轴相交时，使用万向联轴器 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系4.考虑可靠性和工作环境考虑可靠性和工作环境 由金属制成的不需要润滑

25、的联轴器工作比较可靠。由金属制成的不需要润滑的联轴器工作比较可靠。需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影需要润滑的联轴器，其性能易受润滑完善程度的影 响，且可能污染环境。响，且可能污染环境。 含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀介质、含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀介质、强光等比较敏感，而且容易老化。强光等比较敏感，而且容易老化。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系在满足使用要求的前提下，应选择装拆方便、维护在满足使用要求的前提下，应选择装拆方便、维护简单、成本低廉的联轴器。简单、成本低廉的联轴器。5.联轴器的制造、安装、维护和经济性联轴器的制造、安装、维护

26、和经济性 刚性联轴器不仅结构简单，而且装拆方便，可用于刚性联轴器不仅结构简单，而且装拆方便，可用于低速、刚性大的传动。低速、刚性大的传动。 弹性联轴器具有较好的综合性能，广泛应用于一般弹性联轴器具有较好的综合性能，广泛应用于一般的中、小传动。的中、小传动。6.安全性要求安全性要求 有安全保护要求的轴，应选用安全联轴器。有安全保护要求的轴，应选用安全联轴器。 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系表表9-1 工作情况系数工作情况系数KA原动机原动机 (KA) 发电机、小型通风机、小型离心机发电机、小型通风机、小型离心机 1.3 1.5 1.8 2.2 透平压缩机、木工机械、输送机

27、透平压缩机、木工机械、输送机 1.5 1.7 2.0 2.4搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机搅拌机、增压机、有飞轮的压缩机 1.7 1.9 2.2 2.6织布机、水泥搅拌机、拖拉机织布机、水泥搅拌机、拖拉机 1.9 2.1 2.4 2.8挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械挖掘机、起重机、碎石机、造纸机械 2.3 2.5 2.8 3.2电动机电动机 多缸多缸 双缸双缸 单缸单缸汽轮机汽轮机 内燃机内燃机 内燃机内燃机 内燃机内燃机工工 作作 机机压延机、重型初轧机、无飞轮活塞泵压延机、重型初轧机、无飞轮活塞泵 3.1 3.3 3.6 4.0二、二、 计算联轴器的扭矩计算联轴器的扭矩 计算转矩计算转矩

28、KA为工作情况系数。为工作情况系数。T为公称扭矩。为公称扭矩。考虑起动时可能出现的动载与运转中考虑起动时可能出现的动载与运转中的过载现象，按轴上的最大转矩。的过载现象，按轴上的最大转矩。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系三、确定联轴器的型号三、确定联轴器的型号 选型依据，选型依据， ，由相关标准确定型号。，由相关标准确定型号。 四、校核最大转速四、校核最大转速 被连接轴的转速被连接轴的转速n，不应超过联轴器许用的最高转速，不应超过联轴器许用的最高转速nmax，即，即五、协调轴孔直径五、协调轴孔直径被连接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，被连接两轴的直径和形状（圆柱或

29、圆锥）均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。满足相应要求。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系七、进行必要的校核七、进行必要的校核联轴器除了要满足转矩联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还和转速的要求外，必要时还应对联轴器中的零件进行承应对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金属元载能力校核，如对非金属元件的件的许用温度许用温度校核等。校核等。 选择联轴器的类型选择联轴器的类型 计算联轴器的计算转矩计算联轴器的计算转矩 确定联轴器的型号确定联轴器的型号 协调轴孔直径协调轴孔直径 校

30、核最大转速校核最大转速 规定部件相应的安装精度规定部件相应的安装精度 进行必要的承载能力校核进行必要的承载能力校核 联轴器的选择流程：联轴器的选择流程： 联轴器允许轴的相对位联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件此，必须保证轴及相应部件的安装精度。的安装精度。六、规定部件相应的安装精度六、规定部件相应的安装精度聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系9.3.1 离合器的类型及应用离合器的类型及应用 9.3 离合器离合器 作用：作用：在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离；在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离； 用来操纵机器传

31、动的断续，以便进行变速或换向；用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；分类分类一、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动离合器气动离合器 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聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系二、对离合器的基本要求二、对离合器的基本要求 接合接合平稳平稳无冲击，分离无冲击，分离迅速迅速彻底，动作准确彻底，动作准确可靠可靠； 结构简单，重量轻，

32、惯性小，外形尺寸小，工作安结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，全，效率高效率高； 接合元件耐磨性好，使用接合元件耐磨性好，使用寿命长寿命长，散热条件好；，散热条件好； 操纵方便操纵方便省力省力，制造容易，调整维修，制造容易，调整维修方便方便。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系工作原理：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。 结构：结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。 1.操纵离合器操纵离合器1)1)牙嵌式离合器牙嵌式离合器固定套筒固定套筒活动套

33、筒活动套筒滑环滑环对中环对中环牙嵌离合器牙嵌离合器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系牙型牙型303045452 28 82 28 86060三角形三角形梯梯 形形锯齿形锯齿形-传递中小转矩、牙数为传递中小转矩、牙数为1660-传递较大转矩、牙数为传递较大转矩、牙数为315梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。锯齿形只能单向工作。锯齿形只能单向工作。反转时具有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离。制造要求：制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系232)2)单

34、片式圆盘单片式圆盘摩擦离合器摩擦离合器摩擦扭矩摩擦扭矩: : Tmax=Fa f Rf结构：结构：由固定圆盘由固定圆盘1、活动圆盘、活动圆盘2、滑环组成。、滑环组成。 工作原理工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠 摩擦力带动从动轴转动。摩擦力带动从动轴转动。 2.2.过载时打滑，起保护作用；过载时打滑，起保护作用； 3.3.结合平稳、冲击和振动小。结合平稳、冲击和振动小。优点：优点： 1.1.在任何转速条件下两轴都可以在任何转速条件下两轴都可以进行结合；进行结合；Fa213Fa1Rf缺点：缺点：结合过程中不可避免出现结合过程中不可避免出现 打滑

35、，引起磨损和发热；打滑，引起磨损和发热；聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系主动摩擦片主动摩擦片杠杆杠杆滑环滑环工作原理：工作原理：移动滑环，移动滑环，通过杠杆作用，压紧或通过杠杆作用，压紧或放松磨擦片，来实现两放松磨擦片，来实现两轴的结合与分离。轴的结合与分离。 调整螺母调整螺母被动摩擦片被动摩擦片3) 3) 多片式圆盘多片式圆盘摩擦离合器摩擦离合器结构特点：结构特点：多个摩擦片叠加在一起；多个摩擦片叠加在一起；摩擦片材料：摩擦片材料：淬火钢淬火钢片、压制石棉片。片、压制石棉片。 类型类型油式磨擦离合器油式磨擦离合器干式磨擦离合器干式磨擦离合器聊城大学汽车学院聊城大学汽车学

36、院 汽车工程系汽车工程系2 2. .自动离合器自动离合器 在工作时能在工作时能根据机器运转参数根据机器运转参数（如转矩或转速）的变化（如转矩或转速）的变化自动完成接合和分离自动完成接合和分离的离合器称的离合器称自动离合器自动离合器。 当传递的当传递的转矩超过一定数值时自动分离转矩超过一定数值时自动分离的离合器，因为的离合器，因为有防止系统过载的安全保护作用，称有防止系统过载的安全保护作用，称安全离合器安全离合器； 当轴的当轴的转速达到某一转速时靠离心力转速达到某一转速时靠离心力能自动接合或超过能自动接合或超过某一转速时靠离心力能自动分离的离合器称某一转速时靠离心力能自动分离的离合器称离心离合器

37、离心离合器； 根据主、从动轴间的相对速度差根据主、从动轴间的相对速度差的不同以实现接合或分的不同以实现接合或分离的离合器，称离的离合器，称超越离合器超越离合器。 聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系当外环反向转动时，则带动滚柱克当外环反向转动时，则带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空间的宽敞位服弹簧力而滚到楔形空间的宽敞位置，离合器处于分离状态。置，离合器处于分离状态。结构：结构：由星轮、外环、滚柱、由星轮、外环、滚柱、弹簧推杆等零件组成。弹簧推杆等零件组成。工作原理：工作原理：当外环逆时钟转动时，以摩擦力带动当外环逆时钟转动时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触滚柱向前

38、滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星轮一起旋转。面，从而驱动星轮一起旋转。 滚柱式定向离合器滚柱式定向离合器 滚柱在弹簧推杆作用下滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。处于半楔紧状态。聊城大学汽车学院聊城大学汽车学院 汽车工程系汽车工程系9.3.2离合器的选择离合器的选择 大大多多数数离离合合器器已已标标准准化化或或规规格格化化，设设计计时时，只只需需参参考考有有关手册选择即可。关手册选择即可。 选择离合器时，首先根据机器的选择离合器时，首先根据机器的工作特点工作特点和和使用条件使用条件，结合各种离合器的性能特点，确定离合器的类型。类型确定结合各种离合器的性能特点，确定离合器的类型。类型确定后，再根据被连接两轴的后，再根据被连接两轴的计算转矩计算转矩、转速转速和和直径直径，从手册中，从手册中查取适当的型号，必要时，要对其薄弱环节进行承载能力的查取适当的型号，必要时，要对其薄弱环节进行承载能力的校核。校核。