第9章聯軸器、離合器教學基本(jīběn)要求：1．掌握常用聯軸器的結構、工作原理、特點和選用原則；2．了解(liǎojiě)常用離合器的結構、工作原理、特點和選擇。重點與難點：

聯軸器的特性與選擇。

精品資料9.1概述作用(zuòyòng)：▲

聯軸器----▲

離合器----▲安全(ānquán)聯軸器與安全(ānquán)離合器----▲

特殊功用的聯軸器與離合器----用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離。在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離

的一種裝置。它可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向。機器工作時，若轉矩超過規定值，即可自行斷開或打滑，以保證機器中的主要零件不因過載而損壞。主要用于將兩根軸聯接在一起，使它們一起旋轉，并傳遞扭矩，也可用作安全裝置。精品資料1-電動機2、5-聯軸器3-制動器4-減速器6-卷筒7-軸承(zhóuchéng)8-機架聯軸器的應用–電動(diàndònɡ)絞車精品資料離合器的應用–制造(zhìzào)瓦棱紙設備的涂膠棍精品資料聯軸器和離合器種類繁多，在選用標準件或自行設計時應考慮如下(rúxià)因素：傳遞(chuándì)轉矩大小;轉速高低;扭轉剛度變化;體積大小;緩沖吸振能力。精品資料9.2聯軸器一、聯軸器所聯兩軸的相對(xiāngduì)位移兩軸線的相對位移:軸向、徑向(jìnɡxiànɡ)、角度、綜合。由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被聯接的兩軸不一定能精確對中，因此會出現兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。yα

α

xy軸向x徑向角度綜合制造誤差安裝誤差受力變形被聯接的兩軸不能精確對中9.2.1聯軸器的種類和特性

精品資料二、聯軸器與離合器的分類(fēnlèi)無彈性元件聯軸器剛性(ɡānɡxìnɡ)聯軸器聯軸器套筒聯軸器凸緣聯軸器夾殼聯軸器齒式聯軸器十字滑塊聯軸器撓性聯軸器有彈性元件聯軸器滑塊聯軸器萬向聯軸器滾子鏈聯軸器彈性套柱銷聯軸器彈性柱銷聯軸器梅花形彈性聯軸器輪胎聯軸器膜片聯軸器星形彈性聯軸器下面將對各種聯軸器作詳細介紹精品資料（一）剛性(ɡānɡxìnɡ)聯軸器結構：用一個套筒通過鍵將兩軸聯接在一起。用緊定螺釘來實現(shíxiàn)軸向固定。套筒聯軸器型式：半圓鍵普通平鍵特點：結構簡單、徑向尺寸小，使用不便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。應用：兩軸線嚴格對中，載荷較平穩的兩軸聯接。1、套筒聯軸器精品資料2、凸緣(tūyuán)剛性聯軸器結構：半聯軸器通過鍵與軸相聯，用螺栓將兩個半聯軸器的凸緣(tūyuán)聯接在一起。普通凸緣聯軸器型式：有對中榫的凸緣聯軸器普通凸緣聯軸器---靠鉸制孔螺栓對中。---靠榫頭對中。普通螺栓對中榫絞制孔螺栓

精品資料●鉸制孔用螺栓(luóshuān)聯接依靠螺栓的抗剪切能力(nénglì)傳遞扭矩。凸緣聯軸器（1）●普通螺栓聯接依靠兩半聯軸器結合面上摩擦力傳遞扭矩。凸緣聯軸器（2）精品資料制造與安裝要求：半聯軸器的凸緣端面應與軸線垂直(chuízhí)，安裝時應使兩軸精確對中。90?

材料：一般(yībān)用鑄鐵、當重載或V≥30m/s時，用鑄鋼或鍛鋼。特點：結構簡單、使用方便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。應用：用于載荷較平穩的兩軸聯接。精品資料應用：用于低速(dīsù)傳動軸，常用于垂直傳動軸的聯接。3、夾殼聯軸器結構：將套筒做成剖分夾殼結構，通過擰緊螺栓產生的預緊力使兩夾殼與軸聯接，并依靠鍵以及夾殼與軸表面之間的摩擦力來傳遞(chuándì)扭矩。有一個剖分式對中環。特點：無需沿軸向移動即可方便裝拆，但不能聯接直徑不同的兩軸，外形復雜且不易平衡，高速旋轉時會產生離心力。精品資料夾殼聯軸器精品資料1、齒輪(chǐlún)聯軸器功用(gōngyòng)：能補償軸不對中和偏斜。工作范圍：正常齒：α≤30’

腰鼓齒：α≤3?

α

(二)無彈性元件撓性聯軸器結構：兩個有內齒的外殼，兩個有外齒的套筒，兩者齒數相同，外齒做成球形齒頂的腰鼓齒。套筒與軸用鍵聯接，兩外殼用螺栓聯接。兩端密封，空腔內儲存潤滑油。精品資料優點：傳遞扭矩大、能補償(bǔcháng)綜合位移。缺點：結構(jiégòu)笨重、造價高。應用：用于重型傳動。齒式聯軸器精品資料2、十字(shízì)滑塊聯軸器結構：兩個端面開有徑向凹槽的半聯軸器，兩端各具有凸榫的中間滑塊，且兩端榫頭互相(hùxiāng)垂直，嵌入凹槽中，構成移動副。工作原理：當兩軸存在不對中和偏斜時，滑塊將在凹槽內滑動。優缺點：結構簡單、制造容易。滑塊因偏心產生離心力和磨損，并給軸和軸承帶來附加動載荷。適用范圍：α≤30’,y≤0.04d，v≤300r/minα

y精品資料3、滑塊聯軸器優點：結構簡單(jiǎndān)、尺寸緊湊。應用：適用于小功率(gōnglǜ)，高轉速而無劇烈沖擊的場合。結構：與十字滑塊聯軸器結構相似，只是溝槽很寬，中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。工作特點：由于中間滑塊質量小，且有彈性，故允許較高的極限轉速。精品資料4、萬向聯軸器作用(zuòyòng)：用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，而且在傳動過程中，兩軸之間的夾角還可以改變。共軸、有夾角應用：廣泛應用于汽車、機床(jīchuáng)等機械傳動系統中。α單萬向聯軸器精品資料萬向聯軸器將兩個單萬向鉸鏈機構串聯(chuànlián)使用，構成雙萬向鉸鏈機構。安裝(ānzhuāng)要求：①主動、從動、中間三軸共面；②主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾角應相等；③中間軸兩端的叉面應在同一平面內。ααC2αα121C為了消除從動軸變速轉動的缺點，常精品資料小型(xiǎoxíng)雙萬向聯軸器結構如圖所示，通常采用合金鋼制造。AAA--AAAααAAαα精品資料5、滾子(ɡǔnzǐ)鏈聯軸器結構：利用一條公用的雙排鏈條同時與兩個齒數相同的并列鏈輪嚙合來實現兩半(liǎnɡbàn)聯軸器的聯接。優點：結構簡單、尺寸緊湊、質量小、裝拆方便、維修容易、成本低廉，有一定的補償性能和緩沖性能。缺點：因鏈條的套筒與鏈輪之間存在間隙，不適于逆向傳動和啟動頻繁或立式軸傳動；同時受離心力的影響不適于高速傳動；不能傳遞軸向力。滾子鏈聯接精品資料精品資料1、彈性(tánxìng)套柱銷聯軸器(三)有彈性元件聯軸器結構特點(tèdiǎn)：外觀與凸緣聯軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷聯接兩個半聯軸器。預留安裝空間以便于更換橡膠套A預留間隙以補償軸向位移。c圓柱孔圓錐孔精品資料精品資料2、彈性(tánxìng)柱銷聯軸器結構：用尼龍(nílóng)制成的柱銷置于兩個半聯軸器凸緣的孔中。尼龍銷擋板cc銷與擋板之間留有間隙結構簡單、更換柱銷方便。特點：上述兩種聯軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應用：適用于正反向變化多，啟動頻繁的高速軸。適用范圍：-12?≤t≤60?，

v≤8000r/min能補償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位移。兩種柱銷精品資料精品資料3、輪胎式彈性(tánxìng)聯軸器結構：中間為橡膠(xiàngjiāo)制成的輪胎環，用止退墊板與半聯軸器聯接。特點：結構簡單、易于變形。允許較大的綜合位移。應用：適用于啟動頻繁、正反向運轉、有沖擊振動、有較大軸向位移、潮濕多塵的場合。適用范圍：5?≤α≤12?，

x≤0.02Dy≤0.01D，n≤5000r/min輪胎環D止退墊板精品資料精品資料4、梅花(méihuā)形彈性聯軸器工作溫度：-35~+80℃,傳遞(chuándì)扭矩：T=16~25000N.M結構：半聯軸器與軸的配合可以做成圓柱形或圓錐形，中間的彈性元件形狀似梅花，故得名。選用不同硬度的聚氨酯橡膠，鑄型尼龍等材料制造。A-AAA精品資料5、膜片聯軸器結構：彈性元件為多個環形金屬(jīnshǔ)薄片疊合而成的膜片組，膜片圓周上有若干個螺栓孔。用鉸制孔螺栓交錯間隔與半聯軸器聯接。特點：結構簡單、彈性元件的聯接之間沒有間隙，不需要潤滑，維護方便(fāngbiàn)、質量小、對環境的適應性強。但扭轉減振性能差。應用：主要用于載荷平穩的高速傳動。如直升機尾翼軸。精品資料精品資料6、星形彈性(tánxìng)聯軸器結構：兩個半聯軸器上均制有凸牙，用橡膠等材料制成星形彈性元件，放置在兩半(liǎnɡbàn)聯軸器的凸牙之間。工作時，星形彈性元件受壓并傳遞扭矩。應用范圍：允許兩軸的相對徑向位移約為：0.2mm，偏角位移約為：1?30’精品資料9.2.2聯軸器的選擇(xuǎnzé)選擇聯軸器的類型時應主要考慮以下幾個方面：載荷的大小及性質；軸轉速的高低；兩軸相對位移的大小及性質；工作環境如濕度、溫度、周圍介質(jièzhì)和限制的空間尺寸等；裝拆、調整維護等要求以及價格等。

1.考慮傳遞轉矩的大小、性質以及對緩沖減振要求一、選用原則▲對大功率重載傳動，宜選用齒輪聯軸器▲嚴重沖擊載荷或消除軸系扭轉振動的傳動，宜選用輪胎聯軸器精品資料考慮工作轉速的高低(gāodī)和引起離心力的大小對高速(ɡāosù)傳動軸，宜選用平衡精度較高的膜片聯軸器，不能選用存在偏心的滑塊聯軸器；

▲安裝調整兩軸難以精確對中、或者工作中產生較大位移時，應選用撓性聯軸器：兩軸相對位移的大小和方向▲徑向位移較大時，使用滑塊聯軸器▲角位移較大，或兩軸相交時，使用萬向聯軸器精品資料考慮可靠性和工作(gōngzuò)環境▲由金屬制成的不需要(xūyào)潤滑的聯軸器工作比較可靠。▲需要潤滑的聯軸器，其性能易受潤滑完善程度的影響，且可能污染環境。

▲含有橡膠等非金屬元件的聯軸器對溫度、腐蝕介質、強光等比較敏感，而且容易老化。精品資料在滿足(mǎnzú)使用要求的前提下，應選擇裝拆方便、維護簡單、成本低廉的聯軸器。聯軸器的制造、安裝(ānzhuāng)、維護和經濟性▲剛性聯軸器不僅結構簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動。

▲彈性聯軸器具有較好的綜合性能，廣泛應用于一般的中、小傳動。安全性要求有安全保護要求的軸，應選用安全聯軸器。

精品資料表9-1工作情況系數KA原動機(KA)發電機、小型通風機、小型離心機1.31.51.82.2

透平壓縮機、木工機械、輸送機1.51.72.02.4攪拌機、增壓機、有飛輪的壓縮機1.71.92.22.6織布機、水泥攪拌機、拖拉機1.92.12.42.8挖掘機、起重機、碎石機、造紙機械2.32.52.83.2電動機多缸雙缸單缸汽輪機內燃機內燃機內燃機工作

機壓延機、重型初軋機、無飛輪活塞泵3.13.33.64.0二、計算(jìsuàn)聯軸器的扭矩計算(jìsuàn)轉矩KA為工作情況系數。T為公稱扭矩。考慮起動時可能出現的動載與運轉中的過載現象，按軸上的最大轉矩。精品資料三、確定(quèdìng)聯軸器的型號選型依據，，由相關標準(biāozhǔn)確定型號。四、校核最大轉速

被連接軸的轉速n，不應超過聯軸器許用的最高轉速nmax，即五、協調軸孔直徑

被連接兩軸的直徑和形狀（圓柱或圓錐）均可以不同，但必須使直徑在所選聯軸器型號規定的范圍內，形狀也應滿足相應要求。精品資料七、進行(jìnxíng)必要的校核聯軸器除了要滿足(mǎnzú)轉矩和轉速的要求外，必要時還應對聯軸器中的零件進行承載能力校核，如對非金屬元件的許用溫度校核等。選擇聯軸器的類型計算聯軸器的計算轉矩確定聯軸器的型號協調軸孔直徑校核最大轉速規定部件相應的安裝精度進行必要的承載能力校核聯軸器的選擇流程：

聯軸器允許軸的相對位移偏差是有一定范圍的，因此，必須保證軸及相應部件的安裝精度。六、規定部件相應的安裝精度精品資料9.3.1離合器的類型(lèixíng)及應用9.3離合器作用：在機器運轉過程中，使兩軸隨時接合或分離；用來(yònɡlái)操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；分類一、離合器的分類按其工作原理分機械離合器電磁離合器液壓離合器氣動離合器超越離合器離心離合器安全離合器嵌入式摩擦式按離合控制方法分操縱式自動式按操縱方式分精品資料二、對離合器的基本(jīběn)要求接合平穩無沖擊，分離迅速徹底，動作(dòngzuò)準確可靠；結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。精品資料工作原理：利用操縱桿移動滑環，實現(shíxiàn)兩套筒的結合與分離。結構：由端面帶牙的固定套筒、活動(huódòng)套筒、對中環組成。1.操縱離合器1)牙嵌式離合器固定套筒活動套筒滑環對中環牙嵌離合器精品資料牙型30?~45?2?~8?2?~8?60?三角形梯形鋸齒形----傳遞(chuándì)中小轉矩、牙數為16~60----傳遞較大轉矩、牙數為3~15梯形牙可以補償磨損(mósǔn)后的牙側間隙。鋸齒形只能單向工作。反轉時具有較大的軸向分力，會迫使離合器自行分離。制造要求：各牙應精確等分，以使載荷均勻分布。精品資料232)單片式圓盤(yuánpán)摩擦離合器摩擦(mócā)扭矩:Tmax=FafRf結構：由固定圓盤1、活動圓盤2、滑環組成。工作原理：移動滑環，可實現兩圓盤的結合與分離，靠摩擦力帶動從動軸轉動。

2.過載時打滑，起保護作用；

3.結合平穩、沖擊和振動小。優點：

1.在任何轉速條件下兩軸都可以進行結合；Fa213Fa1Rf缺