1、第九章第九章 聯軸器、離合器和制動器聯軸器、離合器和制動器9-1 聯軸器聯軸器9-2 離合器離合器9-3 制動器制動器概述1聯軸器是機械裝置中常用的部件，它們主要用于軸與軸的聯聯軸器是機械裝置中常用的部件，它們主要用于軸與軸的聯接，以傳遞運動和轉矩。接，以傳遞運動和轉矩。w 機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可使兩軸分離。機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可使兩軸分離。9-1 9-1 聯軸器聯軸器一、聯軸器的功能與類型一、聯軸器的功能與類型1 1）聯軸器的功能）聯軸器的功能2 2）聯軸器的類型）聯軸器的類型聯軸器所聯接的兩軸，由于聯軸器所聯接的兩軸，由于制造制造及及安裝安裝誤差

2、，承載后的誤差，承載后的變形變形以及以及溫度溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中對中，而存在著某，而存在著某種程度的種程度的相對位移相對位移。聯軸器的種類和特性1xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、w這就要求設計聯軸器時，從結構上采取措施，使之能夠適應一定這就要求設計聯軸器時，從結構上采取措施，使之能夠適應一定范圍的相對位移。范圍的相對位移。 根據聯軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力，聯根據聯軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力，聯軸器可分為軸器可分為剛性剛性聯軸器、聯軸器、撓性撓性聯軸器和聯軸器和安全安全聯軸器。聯軸器。套筒

3、聯軸器套筒聯軸器 二、常用聯軸器的結構特點二、常用聯軸器的結構特點1. 1. 剛性聯軸器剛性聯軸器 分套筒式、夾殼式和凸緣式。分套筒式、夾殼式和凸緣式。 凸緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用鍵分別與兩軸聯凸緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用鍵分別與兩軸聯接，然后用螺栓把兩個半聯軸器聯成一體，以傳遞運動和轉矩。接，然后用螺栓把兩個半聯軸器聯成一體，以傳遞運動和轉矩。鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓對中榫對中榫剛性聯軸器為了安全起見，凸緣聯軸器可以為了安全起見，凸緣聯軸器可以作成帶防護邊的。作成帶防護邊的。被聯接兩軸間的各種相對位移無補償能力，故對兩軸對中性被聯接兩軸間的各種相對位移無補償能力，故對兩

4、軸對中性的要求高。當兩軸有相對位移時，會在結構內引起的要求高。當兩軸有相對位移時，會在結構內引起附加載荷附加載荷，使，使工作情況惡化。工作情況惡化。凸緣聯軸器的材料可用凸緣聯軸器的材料可用灰鑄鐵灰鑄鐵和和碳鋼碳鋼，重載時或圓周速度大于重載時或圓周速度大于30m/s30m/s時應用時應用鑄鑄鋼鋼或或鍛鋼鍛鋼。這類聯軸器的結構比較簡單、成本低、可傳遞較大的轉矩，這類聯軸器的結構比較簡單、成本低、可傳遞較大的轉矩，故當轉速低、無沖擊、軸的剛度大、對中性較好時常被采用。故當轉速低、無沖擊、軸的剛度大、對中性較好時常被采用。2. 2. 撓性聯軸器撓性聯軸器對被聯接兩軸間的各種相對位移有補償能力，進一步分

5、為：對被聯接兩軸間的各種相對位移有補償能力，進一步分為：1 1）無無彈性元件撓性聯軸器彈性元件撓性聯軸器a. 十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器 聯軸器具有撓性，可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元聯軸器具有撓性，可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。件，故不能緩沖減振。 由端面開有由端面開有凹槽的兩個半聯凹槽的兩個半聯軸器和一個兩端軸器和一個兩端具有凸塊的中間具有凸塊的中間圓盤所組成。圓盤所組成。 凹槽和凸塊的工作面要求有較高的硬度并加潤滑劑。凹槽和凸塊的工作面要求有較高的硬度并加潤滑劑。 轉速高時，中間圓盤的偏心將產生轉速高時，中間圓盤的偏心將產生較大離心力較大離心力，加快磨損，加

6、快磨損，并對軸及軸承帶來加大的附加載荷。并對軸及軸承帶來加大的附加載荷。 適用于低速場合。允許徑向位移適用于低速場合。允許徑向位移0.04d，角位移，角位移30。齒式聯軸器齒式聯軸器b. 齒輪聯軸器齒輪聯軸器 由兩個具有由兩個具有外齒的半聯軸器外齒的半聯軸器和兩個具有內齒和兩個具有內齒的外殼所組成。的外殼所組成。 輪齒的齒廓輪齒的齒廓常為常為20壓力角壓力角的漸開線齒廓，的漸開線齒廓，輪齒間留有較大輪齒間留有較大齒側間隙。齒側間隙。 外齒輪齒頂做成外齒輪齒頂做成球面，球面中心位于球面，球面中心位于齒輪的軸線上，故能齒輪的軸線上，故能補償兩軸的綜合位移。補償兩軸的綜合位移。 能傳遞較大轉矩，能傳

7、遞較大轉矩，但結構復雜，制造困難，但結構復雜，制造困難，在重型機器和起重設備在重型機器和起重設備中應用較廣。中應用較廣。 用于高速傳動時，用于高速傳動時，必須進行高精度加工，必須進行高精度加工，并經動平衡處理，還并經動平衡處理，還需要有良好的潤滑和需要有良好的潤滑和密封。密封。 不適用于立軸。不適用于立軸。c. 萬向聯軸器萬向聯軸器 由兩個分別固定在主、由兩個分別固定在主、從動軸上的叉形接頭和一從動軸上的叉形接頭和一個十字形零件所組成。個十字形零件所組成。 叉形接頭和叉形接頭和十字頭是鉸接的，十字頭是鉸接的，因此允許被聯接因此允許被聯接兩軸的軸線夾角兩軸的軸線夾角很大。很大。 當兩軸線不重合時

8、，主動軸等速轉動，而從動軸將在某當兩軸線不重合時，主動軸等速轉動，而從動軸將在某一范圍內作周期性的變速轉動，會在傳動中引起附加動載荷。一范圍內作周期性的變速轉動，會在傳動中引起附加動載荷。cos/cos121 常將萬向聯軸器成對使用，構成雙萬向聯軸器，但必須常將萬向聯軸器成對使用，構成雙萬向聯軸器，但必須保證兩軸和中間軸的夾角相等，并且中間軸的兩端的叉形接保證兩軸和中間軸的夾角相等，并且中間軸的兩端的叉形接頭在同一平面內。頭在同一平面內。 此時，此時， 。212 2）有彈性元件撓性聯軸器）有彈性元件撓性聯軸器 因聯軸器中裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸間的相對因聯軸器中裝有彈性元件，不僅可以補償

9、兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲蓄的能量位移，而且具有緩沖減振的能力。彈性元件所能儲蓄的能量越多，則聯軸器的減振能力越強。這類聯軸器的品種多，應越多，則聯軸器的減振能力越強。這類聯軸器的品種多，應用廣泛。用廣泛。 萬向聯軸器可用于相交兩軸間的聯接，或工作時有較大萬向聯軸器可用于相交兩軸間的聯接，或工作時有較大角位移的場合。角位移的場合。 傳遞轉矩和運動可靠，結構比較緊湊，傳動效率較高，傳遞轉矩和運動可靠，結構比較緊湊，傳動效率較高，維修保養比較方便。維修保養比較方便。a. 彈性圓柱銷聯軸器彈性圓柱銷聯軸器 結構和凸緣聯軸器類似，但用套有彈性圈的柱銷代替了聯結構和凸緣聯軸

10、器類似，但用套有彈性圈的柱銷代替了聯接螺栓。接螺栓。 結構比較簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便，結構比較簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便，具有一定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能。具有一定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能。 多用于經常正、反轉，啟動頻繁，轉速較高的場合。多用于經常正、反轉，啟動頻繁，轉速較高的場合。 安裝時，要注意留出間隙安裝時，要注意留出間隙c，以便兩軸工作時能作少量的相，以便兩軸工作時能作少量的相對軸向位移。對軸向位移。b. 尼龍柱銷聯軸器尼龍柱銷聯軸器 可看作彈性圈柱銷聯軸器簡化而成。可看作彈性圈柱銷聯軸器簡化而成。 采用尼龍柱銷代替彈性圈和金屬柱

11、銷。采用尼龍柱銷代替彈性圈和金屬柱銷。 在柱銷兩端配置擋圈，防止柱銷滑出。裝配時要留間隙。在柱銷兩端配置擋圈，防止柱銷滑出。裝配時要留間隙。 結構簡單，安裝、制造容易，耐久性好，也有吸振和補償結構簡單，安裝、制造容易，耐久性好，也有吸振和補償軸向位移的能力。軸向位移的能力。 多用于軸向竄動量較大，經常正、反轉，啟動頻繁，轉速多用于軸向竄動量較大，經常正、反轉，啟動頻繁，轉速較高的場合和帶載啟動的高、低速傳動軸系，可代替彈性圈柱較高的場合和帶載啟動的高、低速傳動軸系，可代替彈性圈柱銷連軸器。銷連軸器。 不宜用于可靠性要求高、重載和具有強烈沖擊與振動的場不宜用于可靠性要求高、重載和具有強烈沖擊與振

12、動的場合。對徑向與角向位移大、安裝精度低的傳動軸系，也不宜選合。對徑向與角向位移大、安裝精度低的傳動軸系，也不宜選用。用。 剪切銷安全聯軸器有單剪和雙剪的兩種。剪切銷安全聯軸器有單剪和雙剪的兩種。3. 3. 其他聯軸器其他聯軸器1 1）剪切銷安全聯軸器）剪切銷安全聯軸器 單剪的安全聯軸器的結構類似凸緣聯軸器，用鋼制銷釘聯接。單剪的安全聯軸器的結構類似凸緣聯軸器，用鋼制銷釘聯接。2 2）帶制動輪單面鼓形聯軸器）帶制動輪單面鼓形聯軸器 用螺栓用螺栓3 3將將半聯軸器半聯軸器1 1、制動、制動輪輪2 2及內齒圈及內齒圈4 4聯聯接在一起，采用接在一起，采用循環冷卻、潤滑。循環冷卻、潤滑。選用的基本步

13、驟為：選用的基本步驟為：選擇聯軸器的類型選擇聯軸器的類型計算聯軸器的計算轉矩計算聯軸器的計算轉矩進行必要的承載能力校核進行必要的承載能力校核規定部件相應的安裝精度規定部件相應的安裝精度協調軸孔直徑協調軸孔直徑校核最大轉矩校核最大轉矩確定聯軸器的型號確定聯軸器的型號三、聯軸器的選擇三、聯軸器的選擇1. 1. 聯軸器類型的選擇聯軸器類型的選擇應全面了解工作載荷的大小和性質、轉速高低、工作環境應全面了解工作載荷的大小和性質、轉速高低、工作環境等，結合常用聯軸器的性能、應用范圍及使用場合選擇聯軸器等，結合常用聯軸器的性能、應用范圍及使用場合選擇聯軸器的類型。的類型。（1）所需傳遞轉矩的大小和性質，對緩

14、沖、減振功能的要求以）所需傳遞轉矩的大小和性質，對緩沖、減振功能的要求以及是否可能發生共振等。及是否可能發生共振等。（2）聯軸器所聯兩軸軸線的相對位移。）聯軸器所聯兩軸軸線的相對位移。 即由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間即由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對運動等引起聯軸器所聯兩軸線的相對位移程度。的相對運動等引起聯軸器所聯兩軸線的相對位移程度。（3）許用的外形和尺寸的安裝方法。）許用的外形和尺寸的安裝方法。 為了便于裝配、調整和維修，應考慮必需的操作空間。為了便于裝配、調整和維修，應考慮必需的操作空間。 對于大型的聯軸器，應能在軸不需要作軸向移動的條件下對于

15、大型的聯軸器，應能在軸不需要作軸向移動的條件下實現裝拆。實現裝拆。（4）聯軸器的許用轉速。）聯軸器的許用轉速。 當當n 5000 r/min時，應考慮聯軸器外緣的離心應力和彈時，應考慮聯軸器外緣的離心應力和彈性元件的變形等因素，并應進行平衡試驗。性元件的變形等因素，并應進行平衡試驗。 高速時，不應選用非金屬彈性元件和可動元件之間有間隙高速時，不應選用非金屬彈性元件和可動元件之間有間隙的撓性聯軸器。的撓性聯軸器。 此外，還應考慮工作環境、使用壽命以及潤滑、密封和經此外，還應考慮工作環境、使用壽命以及潤滑、密封和經濟性等條件，再參考各類聯軸器特性，選擇一種合用的聯軸器濟性等條件，再參考各類聯軸器特

16、性，選擇一種合用的聯軸器類型。類型。2. 2. 聯軸器型號、尺寸的確定聯軸器型號、尺寸的確定 選定合適類型后，可按轉矩、軸直徑和轉速等確定聯軸器選定合適類型后，可按轉矩、軸直徑和轉速等確定聯軸器的型號和結構尺寸。的型號和結構尺寸。 聯軸器計算轉矩聯軸器計算轉矩TCa：取軸上的最大轉矩。：取軸上的最大轉矩。TKTACa式中，式中，T為聯軸器所需傳動的名義轉矩；為聯軸器所需傳動的名義轉矩；TCa為聯軸器所需傳動的計算轉矩；為聯軸器所需傳動的計算轉矩；KA為為工作情況系數工作情況系數。式中，式中，T為所選聯軸器型號的選用轉矩；為所選聯軸器型號的選用轉矩；n為被聯接軸的轉速；為被聯接軸的轉速；nmax

17、為所選聯軸器允許的最高轉速。為所選聯軸器允許的最高轉速。 根據計算轉矩、軸直徑和轉速等，由下面條件選取型號和根據計算轉矩、軸直徑和轉速等，由下面條件選取型號和結構尺寸：結構尺寸：maxnnTTCa離合器是機械裝置中常用的部件。離合器是機械裝置中常用的部件。（1）外力操縱式離合器）外力操縱式離合器w 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w 可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；9-2 9-2 離合器離合器一、離合器的功能與類型一、離合器的功能與類型1 1）離合器的功能）離

18、合器的功能2 2）離合器的類型）離合器的類型分機械式、電磁式、液壓式和氣動式等等。分機械式、電磁式、液壓式和氣動式等等。（2）自動式離合器）自動式離合器離心式、安全式、定向式等等。離心式、安全式、定向式等等。3）對離合器的基本要求）對離合器的基本要求w 分離、接合迅速，平穩無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；分離、接合迅速，平穩無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；w 結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；w 接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；w 操縱方便省力，制造容易，調整維修方

19、便。操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。二、常見離合器的結構特點二、常見離合器的結構特點1. 牙嵌離合器牙嵌離合器由端面帶齒的兩個半離合器組成，通過嚙合的齒來傳遞轉矩。由端面帶齒的兩個半離合器組成，通過嚙合的齒來傳遞轉矩。 該離合器沿圓柱面該離合器沿圓柱面上的展開齒形有三角形、上的展開齒形有三角形、矩形、梯形和鋸齒形。矩形、梯形和鋸齒形。 三角形齒結合和分三角形齒結合和分離容易，但齒的強度較離容易，但齒的強度較弱，多用于傳遞小轉矩。弱，多用于傳遞小轉矩。 梯形和鋸形齒強度較高，結合和分離也較容易，多用于傳梯形和鋸形齒強度較高，結合和分離也較容易，多用于傳遞大轉矩，但鋸形齒只能單向工作，反轉時

20、工作面將受較大的遞大轉矩，但鋸形齒只能單向工作，反轉時工作面將受較大的軸向分力，迫使離合器自行分離。軸向分力，迫使離合器自行分離。 矩形齒制造容易，但須在齒與槽對準時方能結合，結合困矩形齒制造容易，但須在齒與槽對準時方能結合，結合困難，同時結合以后，齒與齒接觸的工作面間無軸向分力作用，難，同時結合以后，齒與齒接觸的工作面間無軸向分力作用，分離困難，故應用較少。分離困難，故應用較少。 牙嵌離合器結構簡單，外廓尺寸小，接合后兩半離合器沒牙嵌離合器結構簡單，外廓尺寸小，接合后兩半離合器沒有相對滑動，但只宜在兩軸的轉速差較小或相對靜止的情況下有相對滑動，但只宜在兩軸的轉速差較小或相對靜止的情況下接合；

21、否則，齒與齒之間會發生很大沖擊，影響齒的壽命。接合；否則，齒與齒之間會發生很大沖擊，影響齒的壽命。2. 圓盤摩擦離合器圓盤摩擦離合器 依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸結合和傳遞轉依靠兩接觸面之間的摩擦力，使主、從動軸結合和傳遞轉矩。矩。特點特點 能在不停車或兩軸具有任何大小轉速差的情況下進行接合；能在不停車或兩軸具有任何大小轉速差的情況下進行接合； 控制離合器的接合過程，就能調節從動軸的加速時間，減少控制離合器的接合過程，就能調節從動軸的加速時間，減少接合時的沖擊和振動，實現平穩的接合；接合時的沖擊和振動，實現平穩的接合； 過載時，摩擦面間將發生打滑，可以避免其他零件的損壞。過載時，摩擦

22、面間將發生打滑，可以避免其他零件的損壞。1）單片式圓盤摩擦離合器）單片式圓盤摩擦離合器 由兩個半離合器組成。由兩個半離合器組成。 能傳遞的最大轉矩為：能傳遞的最大轉矩為：mQfRTmax式中，式中，Q為兩片摩擦片間的為兩片摩擦片間的 軸向壓力；軸向壓力；f 為摩擦系數；為摩擦系數；Rm為平均直徑。為平均直徑。取環形接合面的外徑為取環形接合面的外徑為D1，內徑為，內徑為D2，則：，則：421DDRm單片式摩擦離合器結構簡單，散熱性好，但傳遞的轉矩較小。單片式摩擦離合器結構簡單，散熱性好，但傳遞的轉矩較小。2）多片式圓盤摩擦離合器）多片式圓盤摩擦離合器 內、外摩擦片的結構形狀如圖。若將內摩擦片改為

23、碟形，內、外摩擦片的結構形狀如圖。若將內摩擦片改為碟形，使其具有一定的彈性，則離合器分離時摩擦片能自行彈開，使其具有一定的彈性，則離合器分離時摩擦片能自行彈開，接合時也較平穩。接合時也較平穩。 多片式摩擦離合器能傳遞的最大轉矩為：多片式摩擦離合器能傳遞的最大轉矩為：zQfRTmmax式中，式中，z為接合摩擦面數。為接合摩擦面數。摩擦工作表面的外徑和內徑之比常取摩擦工作表面的外徑和內徑之比常取1.52。摩擦片數目一般不超過摩擦片數目一般不超過1015對。對。 摩擦離合器的工作過程一般可分為接合、工作和分離三個階摩擦離合器的工作過程一般可分為接合、工作和分離三個階段。段。 為限制磨損和發熱，應使接

24、合面上的壓強為限制磨損和發熱，應使接合面上的壓強p不超過選用壓強。不超過選用壓強。)(42221pDDQp式中，式中，D1、D2分別為環形接合面的外徑和內徑；分別為環形接合面的外徑和內徑；Q 為軸向壓力；為軸向壓力；p為許用壓強。為許用壓強。許用壓強為基本許用壓強許用壓強為基本許用壓強p0與系數與系數k1、k2、k3的乘積。的乘積。3210kkkpp 式中，式中，k1、k2 、k3分別為因離合器的分別為因離合器的平均圓周速度平均圓周速度、主動摩主動摩擦片擦片以及以及每小時的接合次數每小時的接合次數不同而引入的修正系數。不同而引入的修正系數。3. 磁粉離合器磁粉離合器由磁鐵輪芯由磁鐵輪芯5，環形

25、激勵，環形激勵線圈線圈4，從動外鼓輪，從動外鼓輪2和齒輪和齒輪1組成。從動外鼓輪組成。從動外鼓輪2與齒輪與齒輪1相相連，并與磁鐵輪芯間約有連，并與磁鐵輪芯間約有0.52mm的間隙，內裝鐵粉和的間隙，內裝鐵粉和油或石墨的混合物油或石墨的混合物3。當勵磁線圈中無電流時，當勵磁線圈中無電流時，散砂似的粉末不阻礙主、從動散砂似的粉末不阻礙主、從動件之間的相對運動，離合器處件之間的相對運動，離合器處于分離狀態。于分離狀態。該離合器接觸平穩，使用壽命長，可以遠距離操縱，但該離合器接觸平穩，使用壽命長，可以遠距離操縱，但尺寸和重量較大。尺寸和重量較大。當通入電流時，電磁粉末即在磁場作用下被吸引而聚集，當通入

26、電流時，電磁粉末即在磁場作用下被吸引而聚集，從而將主、從動件聯系起來，離合器即接合。從而將主、從動件聯系起來，離合器即接合。4. 自動離合器自動離合器自動離合器是一種能根據機器運轉參數的變化而自動完自動離合器是一種能根據機器運轉參數的變化而自動完成接合與分離動作的離合器。成接合與分離動作的離合器。常見的自動離合器有安全離合器、離心式離合器和定向常見的自動離合器有安全離合器、離心式離合器和定向離合器。離合器。安全聯軸器離合器21）安全離合器）安全離合器安全離合器在所傳遞的轉矩超過一定數值時自動分離。安全離合器在所傳遞的轉矩超過一定數值時自動分離。摩擦式安全離合器的摩擦式安全離合器的基本構造與一般

27、摩擦式離基本構造與一般摩擦式離合器基本相同，只是沒有合器基本相同，只是沒有操縱機構。操縱機構。 通過調整螺釘通過調整螺釘1來調整來調整彈簧彈簧2對內、外摩擦片組對內、外摩擦片組3、4的壓緊力，從而控制離合的壓緊力，從而控制離合器所能傳遞的極限轉矩。器所能傳遞的極限轉矩。牙嵌式安全離合器的基牙嵌式安全離合器的基本構造與牙嵌離合器基本相本構造與牙嵌離合器基本相同，只是牙面的傾角較大，同，只是牙面的傾角較大，工作時嚙合牙面間能產生較工作時嚙合牙面間能產生較大的軸向力大的軸向力Fa。 該離合器沒有操縱機構，該離合器沒有操縱機構，而用一根彈簧壓緊機構使兩而用一根彈簧壓緊機構使兩個半離合器接合，當轉矩超個

28、半離合器接合，當轉矩超過一定值時，過一定值時，Fa將超過彈簧將超過彈簧壓緊力和有關的摩擦阻力，壓緊力和有關的摩擦阻力，半離合器半離合器1就會向左滑移，就會向左滑移，使離合器分離；當轉矩變小使離合器分離；當轉矩變小又自動接合。又自動接合。2）離心式離合器）離心式離合器在兩個拉伸螺旋彈在兩個拉伸螺旋彈簧的彈力作用下，主動簧的彈力作用下，主動部分的一對閘塊與從動部分的一對閘塊與從動部分的鼓輪脫開；當轉部分的鼓輪脫開；當轉速達到某一數值后，離速達到某一數值后，離心力增加到能克服彈簧心力增加到能克服彈簧拉力時，便使閘塊繞其拉力時，便使閘塊繞其支點向外擺動與從動鼓支點向外擺動與從動鼓輪壓緊，離合器即進入輪

29、壓緊，離合器即進入接合狀態。當接合面上接合狀態。當接合面上產生的摩擦力矩足夠大產生的摩擦力矩足夠大時，主、從動軸即一起時，主、從動軸即一起轉動。轉動。3）定向離合器）定向離合器當星輪為主動輪并作順當星輪為主動輪并作順時針回轉時，滾柱將被摩擦時針回轉時，滾柱將被摩擦力轉動而滾向空隙的收縮部力轉動而滾向空隙的收縮部分，并楔緊在星輪和套筒間，分，并楔緊在星輪和套筒間，使套筒隨星輪一同回轉，離使套筒隨星輪一同回轉，離合器即進入接合狀態。合器即進入接合狀態。當星輪反向回轉時，滾當星輪反向回轉時，滾柱即被滾到空隙的寬敞部分，柱即被滾到空隙的寬敞部分，這時離合器即處于分離狀態。這時離合器即處于分離狀態。因而

30、定向離合器只能傳遞單因而定向離合器只能傳遞單方向的轉矩，可在機械中用方向的轉矩，可在機械中用來防止逆轉及完成單向傳動。來防止逆轉及完成單向傳動。如果星輪仍順時針旋轉，而外圈還能從另一條運動鏈獲得與如果星輪仍順時針旋轉，而外圈還能從另一條運動鏈獲得與星輪轉向相同但轉速較大的運動時，按相對運動原理，離合器將星輪轉向相同但轉速較大的運動時，按相對運動原理，離合器將處于分離狀態。處于分離狀態。此時星輪和外圈互不相干，各自以不同的轉速轉動，稱之為此時星輪和外圈互不相干，各自以不同的轉速轉動，稱之為自由行走離合器。自由行走離合器。該離合器接合與分離與星輪和外圈之間的轉速差有關，又稱該離合器接合與分離與星輪

31、和外圈之間的轉速差有關，又稱超越離合器。超越離合器。常用于汽車、拖拉機和機床設備中。常用于汽車、拖拉機和機床設備中。三、離合器的選用三、離合器的選用w嵌入式離合器的結構簡單，外形尺寸較小，兩軸間的聯接無相對嵌入式離合器的結構簡單，外形尺寸較小，兩軸間的聯接無相對運動，一般適用于低速接合，轉矩不大的場合；運動，一般適用于低速接合，轉矩不大的場合；w摩擦式離合器可在任何轉速下實現兩軸的接合或分離；接合過程摩擦式離合器可在任何轉速下實現兩軸的接合或分離；接合過程平穩，沖擊振動較小；可有過載保護作用。但尺寸較大，在接合平穩，沖擊振動較小；可有過載保護作用。但尺寸較大，在接合或分離過程中要產生滑動摩擦，

32、故發熱量大，磨損也較大。或分離過程中要產生滑動摩擦，故發熱量大，磨損也較大。w電磁摩擦離合器可實現遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡的軸電磁摩擦離合器可實現遠距離操縱，動作迅速，沒有不平衡的軸向力，因而在數控機床等機械中獲得了廣泛的應用。向力，因而在數控機床等機械中獲得了廣泛的應用。首先根據機器的工作特點和使用條件，結合各種離合器的性首先根據機器的工作特點和使用條件，結合各種離合器的性能特點，確定離合器的類型。能特點，確定離合器的類型。然后根據被聯接的兩軸直徑，計算轉矩和轉速，查出適當的然后根據被聯接的兩軸直徑，計算轉矩和轉速，查出適當的型號，必要時，可對其薄弱環節進行承載能力校核。型號，必要時

33、，可對其薄弱環節進行承載能力校核。9-3 9-3 制動器制動器用來降低機械速度或使機械停止運轉，有時也用作限速裝置。用來降低機械速度或使機械停止運轉，有時也用作限速裝置。一、制動器的功能與類型一、制動器的功能與類型1 1）制動器的功能）制動器的功能2 2）制動器的類型）制動器的類型瓦塊制動器、內張蹄式制動器、帶式制動器、鉗盤式制動器瓦塊制動器、內張蹄式制動器、帶式制動器、鉗盤式制動器等。等。制動器的結構、特點和應用見制動器的結構、特點和應用見表表9 98 8和和圖圖9 92222至至圖圖9 92424。二、制動器的組成二、制動器的組成制動器主要組成部分一般包括：制動器主要組成部分一般包括：（1

34、 1）制動架或殼體）制動架或殼體 制動器的基礎件，起聯系或組裝其他零、部件的作用；制動器的基礎件，起聯系或組裝其他零、部件的作用；（2 2）緊閘裝置）緊閘裝置 使制動器起制動作用的緊閘部件；使制動器起制動作用的緊閘部件；（3 3）松閘裝置）松閘裝置 使制動器不起制動作用的部件，即松閘部件；使制動器不起制動作用的部件，即松閘部件；（5 5）調整裝置）調整裝置 調整制動器退距均等的機構；調整制動器退距均等的機構；（6 6）輔助裝置）輔助裝置 由制動瓦塊的復位裝置等其他零、部件組成。由制動瓦塊的復位裝置等其他零、部件組成。（4 4）摩擦副）摩擦副 即制動輪即制動輪/ /盤和制動瓦塊，制動器執行制動的

35、對偶件；盤和制動瓦塊，制動器執行制動的對偶件；構造簡單、可靠，制造與安裝方便，雙瓦塊無軸向力，維修構造簡單、可靠，制造與安裝方便，雙瓦塊無軸向力，維修方便，價格便宜。方便，價格便宜。各種起重運輸機械，石油機械，礦山機械，挖掘機械，冶金各種起重運輸機械，石油機械，礦山機械，挖掘機械，冶金機械及設備，建筑機械，船舶機械等。機械及設備，建筑機械，船舶機械等。有沖擊和振動。有沖擊和振動。結構緊湊，構造復雜，制動不夠平穩，散熱性差；制動鼓的結構緊湊，構造復雜，制動不夠平穩，散熱性差；制動鼓的熱膨脹影響制動性能。熱膨脹影響制動性能。各種車輛多用。各種車輛多用。價格貴，維修不方便，逐漸被盤式制動器所代替。價

36、格貴，維修不方便，逐漸被盤式制動器所代替。結構簡單、緊湊，包角大，因而制動力矩大。結構簡單、緊湊，包角大，因而制動力矩大。各種卷揚機，機床，汽車起重機的提升機構，要求緊湊的機各種卷揚機，機床，汽車起重機的提升機構，要求緊湊的機構，裝在低速軸或卷筒上的安全制動器。構，裝在低速軸或卷筒上的安全制動器。制動輪軸受有較大的彎曲力，制動帶的比壓力分布不均勻。制動輪軸受有較大的彎曲力，制動帶的比壓力分布不均勻。三、制動器選擇的原則和方法三、制動器選擇的原則和方法1. 制動器選擇的原則制動器選擇的原則1 1）配套主機的性能和結構）配套主機的性能和結構 起重機、礦山機械的提升機構，須選用常閉式制動器。起重機、

37、礦山機械的提升機構，須選用常閉式制動器。 行走、回轉機構，推薦選用常開式制動器。行走、回轉機構，推薦選用常開式制動器。2 2）配套主機的使用環境、工作條件和保養條件）配套主機的使用環境、工作條件和保養條件 主機上有液壓站，則選用帶液壓的制動器。主機上有液壓站，則選用帶液壓的制動器。 主機要求干凈，并有直流電源時，選用直流短程電磁主機要求干凈，并有直流電源時，選用直流短程電磁鐵制動器。鐵制動器。 制動平穩，無噪聲，選用液壓制動器或磁紛制動器。制動平穩，無噪聲，選用液壓制動器或磁紛制動器。3 3）經濟性）經濟性 通常裝在機械傳動中的高速軸上。制動力矩小，體積通常裝在機械傳動中的高速軸上。制動力矩小，體積小，重量輕，但安全可靠性差。小，重量輕，但安全可靠性差。4 4）制動器的安裝位置和容量）制動器的安裝位置和容量 安裝在低速軸上則相反。安裝在低速軸上則相反。2. 制動器