【课题编号】
21—10.3
【课题名称】
联轴器和离合器
【教学目标与要求】
一、知识目标
1. 了解联轴器和离合器的功用及特点。
2. 熟悉联轴器和离合器的类型及应用场合。
3. 能根据工作条件选择合适的联轴器和离合器的类型。
二、能力目标
1. 能分清离合器和联轴器的类型。
2. 能正确选用联轴器的类型并分析离合器的工作过程。
三、素质目标
1. 通过读懂装配图，提高学生识读装配图的能力。
2. 了解联轴器和离合器在机器工作中的功用。
四、教学要求
1.了解联轴器与离合器的区别与联系，了解各种类型的联轴器与离合器的工作特点。
2.熟悉联轴器型号的选择方法。
3.能够分析离合器的工作过程。
【教学重点】
1. 熟悉各种联轴器与离合器的类型及应用场合。
2. 会根据工作条件和扭矩、转速选择联轴器的类型。
3. 能读懂装配图，并分析离合器的工作过程。
【难点分析】
1.虽然装配图不太复杂，但对学生来说有一定的困难，需要把装配图分析清楚，尤其是离合器的装配图更有难度。
2.联轴器内孔尺寸的选择要考虑相配合的轴径大小后再做决定。
【分析学生】
绝大部分学生没有见过联轴器和离合器，更不知道它们的功用，所以应当借助教具或视频教材来弥补感性知识，为讲好本课程的内容创造条件。学生对于轴的长度为什么要做成几段后再用联轴器连接起来不太理解，这是学生脱离实践的结果，有机会应带学生下厂参观实习。
【教学思路设计】
1 .先提出假设，如楼层之间的自来水管做成没有接头的一长根行得通吗？从装配的角度是不可能的。车间的吊车传动轴很长，也必须由几根轴连接起来，减速器与机器之间的连接也同样要使用联轴器，由此引入本课程的教学。
2 .重点讲授装配图的识读和离合器的功能，离合器的工作过程自然就容易理解。
【教学安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
联轴器和离合器的功用是用于连接两轴，共同旋转以传递运动和转矩。工作中联轴器只能保持两轴的结合状态，而离合器可以随时使两轴分离或结合。
一、常用联轴器的类型
1 .刚性联轴器
两轴连接要求对中性好，不能有轴线偏移，如图10—28所示。该联轴器结构简单，承载能力大。
凸缘联轴器—图10－29所示。GYS 型靠凸台对中保证两轴同心；GY 型
靠铰制孔螺栓对中。
套筒联轴器—图10—31所示。结构较简单
2 .挠性联轴器。
允许两轴之间有少量的偏移，靠联轴器自身的结构得到补偿。该联轴器适用范围广，但结构复杂，制造成本高。
滑块联轴器—图10—33，两串联联轴器之间有十字
形中间滑块，靠滑块位移补偿两轴的
径向偏移。 齿式联轴器—图10—32.靠内外齿轮之间的径向间隙来消除两轴的角度偏移。外齿轮的齿顶圆齿宽处做成圆弧形。
万向联轴器—图10—35，两叉形件连接两轴，允许
两轴有较大的角偏移，但必须两个单
万向联轴器配对使用，才能保证从动轴等角速度转动。应用于四轮驱动的
吉普车，载重汽车的传动轴。
10—36，两半联轴器靠弹性套传递扭矩，可以吸振，并允许有一定的轴偏移，常用于与电机连接处。 10—37，用尼龙柱销代替弹性
材料，效果略差。
二、 常用离合器
挠性联轴器
刚性联轴器
离合器与联轴器相比较，两轴转动可随时分离或接合，具有接合迅速，分离彻底的特点，如汽车上的离合器，在内燃机转动过程中，使曲轴和变速器随时脱离，变换速度。
嵌合式离合器—图10—
39两半联轴器的端面上做有特殊形状的齿形，接
合时啮合一起以传递扭矩。适合于低速，扭矩大的场合。
摩擦片离合器—图10—40内摩擦片与从动轴相连,外摩擦片与主动轴相
连接，内外摩擦片交错排列，当轴向压紧内外摩擦片时，
靠摩擦力传递扭矩，具有接合平稳，振动较小的优点，
常用于汽车、机床的高速轴上。
牙嵌式安全离合器—图10—41，半联轴器端面有梯形牙，扭矩超过弹簧
压力时，离合器跳跃滑动。
离心离合器—图10—42，当主动转速达到一定值时，离心力使离合盘内
表面与主动轴的连接闸瓦相接触，带动从动轴自动进入
转动。
超越离合器—图10—43，星轮作顺时针转动时，滚柱被楔紧，离合器接
合，星轮作逆时针转动时，滚柱滚回原位，离合器脱离
四、小结
1. 联轴器与离合器都是用于连接两轴，但离合器可在两轴转动时随时脱离或接合，但联轴器只能在停止转动时才能使两轴脱离。
2.按照两轴的轴向、径向和综合偏移量来选择联轴器的类型，应可能选用结构简单，制造容易，维护方便的类型。选择型号取决于两轴传递扭矩的大小和许用的极限转速，兼顾考虑相配轴的直径大小。联轴器和离合器均有国家标准可查阅。
3.离合器兼有安全保险功能，但结构较为复杂。要了解离合器的工作过程。
五、布置作业
P201 习题10—13、14、16、17、18
第14章联轴器和离合器复习题 一、选择题 9-1．联轴器与离合器的主要作用是________。 A．缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C．防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 9-2．对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为________。 A．刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 9-3．当载荷有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用________。 A．刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 9-4．两轴的偏角位移达30°，这时宜采用__________联轴器。 A．凸缘 B．齿式 C．弹性套柱销 D．万向 9-5．高速重载且不易对中处常用的联轴器是________。 A．凸缘联轴器 B．十字滑块联轴器 C．齿轮联轴器 D．万向联轴器 9-6．在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓和冲击、吸收振动的是________。 A．凸缘联轴器 B．齿式联轴器 C．万向联轴器 D．弹性套柱销联轴器 9-7在下列联轴器中，许用工作转速最低的是________。 A．凸缘联轴器 B．十字滑块联轴器 C．齿式联轴器 D．弹性柱销联轴器 9-8．十字滑块联轴器允许被联接的两轴有较大的________偏移。 A．径向 B．轴向 C．角 D．综合 9-9．齿轮联轴器对两轴的________偏移具有补偿能力。 A．径向 B．轴向 C．角 D．综合 9-10. 两根被联接轴间存在较大的径向偏移，可采用________联轴器。 A．凸缘 B．套筒 C．齿轮 D．万向
9-11．大型鼓风机与电动机之间常用的联轴器是________。 A．凸缘联轴器 B．齿式联轴器 C．万向联轴器 D．套筒联轴器 9-12．选择联轴器时，应使计算转矩T ca大于名义转矩T，这是考虑________。 A．旋转时产生的离心载荷 B．运转时的动载荷和过载 C. 联轴器材料的机械性能有偏差 D. 两轴对中性不好，有附加载荷 二、填空题 9-13．选择联轴器的类型可根据__________、__________、__________。 9-14．联轴器的类型确定后，其型号（尺寸）根据_________、_________和________查表选择 9-15．选用联轴器时用计算转矩T c= KT。式中K是，T是。 9-16．可移式联轴器中，根据补偿位移方法的不同分为_________联轴器和_________联轴器。 9-17．根据联轴器的分类，万向联轴器属于________联轴器，套筒联轴器属于________联轴器。 （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
习题与参考答案 一、复习思考题 1 联轴器和离合器的功用有何相同点和不同点? 2 在选择联轴器、离合器时，引入工作情况系数的目的是什么?K值与哪些因素有关?如何选取? 3 联轴器所联接两轴的偏移形式有哪些?综合位移指何种位移形式? 4 固定式联轴器与可移式联轴器有何区别?各适用于什么工作条件?刚性可移式联轴器和弹性联轴器的区别是什么?各适用于什么工作条件? 5 制动器应满足哪些基本要求? 6 牙嵌离合器的主要失效形式是什么？ 二、单项选择题 1 对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 2 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 3 联轴器与离合器的主要作用是。 A. 缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C. 防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 4 金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。 A. 对中 B. 减磨 C. 缓冲和减振 D. 装配很方便 5 离合器接合最不平稳。 A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 三、填空题 1 当受载较大，两轴较难对中时，应选用联轴器来联接；当原动机的转速高且发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器来联接。 2 传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。 3 在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。 4 按工作原理，操纵式离合器主要分为、和三类。 5 联轴器和离合器是用来部件；制动器是用来 的装置。 6 用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。 7 挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件，可分为联轴器和
联轴器与离合器 一、单项选择题 1 对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 2 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 3 联轴器与离合器的主要作用是。 A. 缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C. 防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 4 金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。 A. 对中 B. 减磨 C. 缓冲和减振 D. 装配很方便 5 离合器接合最不平稳。 A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 二、填空题 6 当受载较大，两轴较难对中时，应选用联轴器来联接；当原动机的转速高且发出动力的较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器来联接。 7 传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。 8 在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。 9 按工作原理，操纵式离合器主要分为、和三类。 10 联轴器和离合器是用来部件；制动器是用来 的装置。 11 用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。 12 挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件，可分为联轴器和 联轴器两大类。 13 两轴线易对中、无相对位移的轴宜选联轴器：两轴线不易对中、有相对位移的长轴宜选联轴器；起动频繁、正反转多变、使用寿命要求长的大功率重型机械宜选联轴器；起动频繁、经常正反转、受较大冲击载荷的高速轴宜选联轴器。 14 牙嵌离合器只能在或时进行接合。 15 摩擦离合器靠来传递扭矩，两轴可在时实现接合或分离。 三、问答题 16 联轴器和离合器的功用有何相同点和不同点?
联轴器和离合器的根本区别是什么？ 联轴器用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。离合器作用是主动件与从动件之间处于分离状态时，主动件转动，从动件静止；主动件与从动件之间处于接合状态，主动件带动从动件转动。联轴器的工作状态是固定的，而离合器的工作是可接合可分离。 1 .联轴器和离合器主要用于将两轴连接成一体，用以传递转矩或运动。离合器能 够在工作时接合和分离，联轴器则不能。 2 .联轴器和离合器的使用要求是应该能够调节两轴之间的偏移，能够吸收冲击 和振动，传递的转矩要大。 3. 联轴器有套筒联轴器、凸缘联轴器（刚性固定）；齿轮联轴器（刚性可移式）：弹性圈柱销联轴器、尼龙柱销联轴器（弹性可移式）。刚性元件不能吸收冲击、振动，弹性元件能够吸收冲击和振动；可移和固定是指补偿偏移的能力。 4.常用离合器有牙嵌式和摩擦式两种。牙嵌式离合器传递转矩大并能严格保证两轴一起回转，尺寸紧凑，但离合困难。摩擦式离合器接合平稳、方便，并起安全保护作用，但不能保证两轴转速相同。 5.选用时，应首先决定所选联轴器或离合器类型，然后根据所传递的计算转矩在 相的标准中选取型号。 齿轮联轴器中齿轮的材料，主要有：铸铁，锻钢、铸钢、塑料等。 1.铸铁：常用的牌号为：HT20-40、HT30-54或QT60-2。铸铁的强度和冲击韧性较低，常用于大齿圈或轻载、无冲击、齿数较多的齿轮列如、列如：滚齿机的范成、进给和差动交换齿轮中的一些大齿轮。 2. 锻钢优质中碳或低碳钢，优质中碳或低碳合金是制造齿轮最常用的材料，中碳或低下碳合金常用的牌号为：45、45Cr、40M Nb、40MnVB 、38CrMoA1A 等。其中38CrMoA1A 是氮化钢，氮化处理后表面硬度可相当于HRC-65—70。其他各种牌号通常进行高频加热表面蘸火，起硬度为：HRC48-53，40Cr也可氮化处理，表面硬度相当于HRC54-57，受较大冲击载荷的齿轮可用低碳钢和低碳合金制造，常用牌号：20、20Cr、20CrMoTi、20Mn2B 等。 3.铸钢的牌号为；ZG35-ZG55，铸钢机械性能较差，应用较小，通常用来制造 无法锻造的大齿轮、大齿圈等。 4.塑料常用的材料是尼龙或夹布胶木，主要用于减少噪声的轻载齿轮。 联轴器属于机械通用零部件范畴,用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。机器运转时两轴不能分离，只有机器
1、联轴器和离合器的主要作用是（）。 A.连接两轴一同旋转并传递转矩 B.补偿两轴的相对位移 C.防止机器发生过载 D.缓和冲击减少振动 2、若两轴刚性较大，对中性好，不发生相对位移，工作中载荷平稳转速稳定时，宜选用（）联轴器。 A. 刚性凸缘 B. 十字滑块 C. 弹性套柱销 D.齿式 3、对于轴线相交的两轴间宜选用（）联轴器。 A. 十字滑块 B. 弹性套柱销 C. 十字轴式万向 D.套筒 4、若两轴径向位移较大、转速较低、载荷平稳无冲击时，宜选用（）联轴器。 A. 凸缘 B. 齿式 C. 尼龙柱销 D.十字滑块 5、对于连接载荷平稳、需正反转或启动频繁的传递中小转矩的轴，宜选用（）联轴器。 A. 十字滑块 B. 弹性套柱销 C. 十字轴式万向 D.齿式 6、对于要求有综合位移、传递转矩较大、结构紧凑、启动频繁、经常正反转的重型机械常选用（）联轴器。 A. 凸缘 B. 齿式 C. 轮胎 D.滑块 7、齿式联轴器允许轴线具有（）位移，十字滑块联轴器允许轴线具有（）位移（均答一种主要位移）。 8、牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形等，当传递较大转矩时常常采用的牙型为梯形，因为（） A. 强度高，容易结合和分离且能补偿磨损 B. 接合后没有相对滑动 C. 牙齿结合面间有轴向力作用 9、当摩擦盘外径、内径尺寸一定时，单盘摩擦离合器所能传递的转矩大小取决于（）。 A.摩擦盘的材料和工作条件 B. 摩擦盘间的摩擦因数和压紧力 C. 摩擦盘的基本许用压力 10、多盘摩擦离合器的内摩擦片有时做成碟形，这是因为（） A. 减轻盘的磨损 B. 增大当量摩擦因数 C. 使离合器分离迅速 D.提高盘的高度 11、当受载较大、两轴较难对中时，应选用（）联轴器来连接，当原动机发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用（）联轴器来连接。一般对低速、刚性大的短轴，可选用（）联轴器，对低速、刚性小的长轴，则选用（）联轴器。 12、电动机经减速器驱动链式输送机工作，已知电动机的功率15Kw，电动机转速1460r/min，电动机的直径和减速器输入轴的直径均为42mm，两轴同轴度好，输送机工作时启动频繁并有轻微冲击，试选择联轴器的类型和型号。 13、试说明下列联轴器标记的含义 TL5联轴器ZC28X44/(JB25X62)GB/T4323-2002
联轴器和离合器 一选择题 (1) 联轴器和离合器的主要作用是 A 。 A. 联接两轴一同旋转并传递转矩 B. 补偿两轴的相对位移 C. 防止机器发生过载 D. 缓和冲击减少振动 (2) 若两轴的刚性较大、对中性好、不发生相对位移，工作中载荷平稳转速稳定时，宜选用 A 联轴器。 A. 刚性凸缘 B. 十字滑块 C. 弹性套柱销 D. 齿式 (3) 对于轴线相交的两轴间宜选用 C 联轴器。 A. 十字滑块 B. 弹性套柱销 C. 十字轴式万向 D. 套筒 (4) 若两轴间径向位移较大、转速较低、载荷平稳无冲击时，宜选用 D 联轴器。 A. 凸缘 B. 齿式 C. 尼龙柱销 D. 十字滑块 (5) 对于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中小转矩的轴，宜选用B。 A. 十字滑块联轴器 B. 弹性套柱销联轴器 C. 十字轴式万向联轴器 D. 齿式联轴器 (6) 对于要求有综合位移、传递转矩较大、结构紧凑，起动频繁、经常正反转的重型机械常选用 B 联轴器。 A. 凸缘 B. 齿式 C. 轮胎 D. 滑块 T进行的，这是因为考虑 D 因 (7) 选择联轴器或对其主要零件进行验算时，是按照计算转矩ca 素。 A 旋转时产生离心载荷 B 机器起动时的惯性力矩和工作中的过载等 C 制造联轴器的材料性能有偏差 D 两轴对中不好时产生附加动载荷 (8) 牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形和三角形等，当传递较大转矩时常常用的牙型为梯 形，因为 A 。 A. 强度高、容易结合和分离且能补偿磨损 B. 接合后没有相对滑动 C. 牙齿结合面间有轴向作用力 (9) 当摩擦盘外径、内径尺寸一定时，单盘摩擦离合器所能传递的转矩大小取决于 B。 A. 摩擦盘的材料和工作条件 B. 摩擦盘间的摩擦因数不和压紧力 F
二十三章联轴器和离合器考试复习与练习题 一、单项选择题 1 对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 2 在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。 A. 刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 3 联轴器与离合器的主要作用是。 A. 缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C. 防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 4 金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。 A. 对中 B. 减磨 C. 缓冲和减振 D. 装配很方便 5 离合器接合最不平稳。 A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 二、填空题 6 当受载较大，两轴较难对中时，应选用联轴器来联接；当原动机的转速高且发出动力的较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器来联接。 7 传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。 8 在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。 9 按工作原理，操纵式离合器主要分为、和三类。 10 联轴器和离合器是用来部件；制动器是用来 的装置。 11 用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。 12 挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件，可分为联轴器 和 联轴器两大类。 13 两轴线易对中、无相对位移的轴宜选联轴器：两轴线不易对中、有相对位移的长轴宜选联轴器；起动频繁、正反转多变、使用寿命要求长的大功率重型机械宜选联轴器；起动频繁、经常正反转、受较大冲击载荷的高速轴宜选联轴器。 14 牙嵌离合器只能在或时进行接合。 15 摩擦离合器靠来传递扭矩，两轴可在时实现接合或分离。 三、问答题
【课题编号】 21—10.3 【课题名称】 联轴器和离合器 【教学目标与要求】 一、知识目标 1. 了解联轴器和离合器的功用及特点。 2. 熟悉联轴器和离合器的类型及应用场合。 3. 能根据工作条件选择合适的联轴器和离合器的类型。 二、能力目标 1. 能分清离合器和联轴器的类型。 2. 能正确选用联轴器的类型并分析离合器的工作过程。 三、素质目标 1. 通过读懂装配图，提高学生识读装配图的能力。 2. 了解联轴器和离合器在机器工作中的功用。 四、教学要求 1.了解联轴器与离合器的区别与联系，了解各种类型的联轴器与离合器的工作特点。 2.熟悉联轴器型号的选择方法。 3.能够分析离合器的工作过程。 【教学重点】 1. 熟悉各种联轴器与离合器的类型及应用场合。
2. 会根据工作条件和扭矩、转速选择联轴器的类型。 3. 能读懂装配图，并分析离合器的工作过程。 【难点分析】 1.虽然装配图不太复杂，但对学生来说有一定的困难，需要把装配图分析清楚，尤其是离合器的装配图更有难度。 2.联轴器内孔尺寸的选择要考虑相配合的轴径大小后再做决定。 【分析学生】 绝大部分学生没有见过联轴器和离合器，更不知道它们的功用，所以应当借助教具或视频教材来弥补感性知识，为讲好本课程的内容创造条件。学生对于轴的长度为什么要做成几段后再用联轴器连接起来不太理解，这是学生脱离实践的结果，有机会应带学生下厂参观实习。 【教学思路设计】 1 .先提出假设，如楼层之间的自来水管做成没有接头的一长根行得通吗？从装配的角度是不可能的。车间的吊车传动轴很长，也必须由几根轴连接起来，减速器与机器之间的连接也同样要使用联轴器，由此引入本课程的教学。 2 .重点讲授装配图的识读和离合器的功能，离合器的工作过程自然就容易理解。 【教学安排】 2学时（90分钟）
联轴器、离合器和制动器 【复习要求】 1.理解联轴器、离合器和制动器的工作原理功用；了解它们的类型和结构； 2.熟悉常用联轴器、离合器、制动器的性能、应用特点，并能据此作简单的选择。 【知识网络】 【知识精讲】 一、联轴器、离合器和制动器的功用 1.联轴器和离合器的功用及区别：联轴器和离合器主要用于联接同一轴线的两轴，并传递转矩和运动，有时也可作安全保护装置；离合器可在工作时随意接合或分离，联轴器只有停车后方能拆卸分离。 2.制动器的功用：利用摩擦阻力矩消耗运动部件的动能，降低机器的运转速度或使其停转。
二、联轴器的类型、结构及应用特点 三、离合器的类型、结构及应用特点
四、制动器的结构与应用 【典型例题】 【例题1】 (____)制动器结构简单，制动力矩较大，制动可靠，所以在一般机器中常被采用。 A.锥形 B.带状 C.闸瓦 解题分析题中给的三种制动器，闸瓦式结构复杂；锥形式、带状制动器结构简单；三种制动器中制动力矩大而可靠的有带状和闸瓦制动器，因此要同时满足题中三个要求的制动器只能是带状制器。 解：答案选B。 【例题2】自行车后飞轮的内部结构为(____)，因而可蹬车滑行乃至回链。 A.链传动 B.制动器 C.超越离合器 D.侧齿式离合器 解题分析自行车后飞轮装在自行车后轮轴套上，要完成蹬车、滑行、回链这三个动作，就必须使后轮轴实现两种不同的转速，为此只有采用超越离合器联接方能实现。 解：答案选C。 【例题3】十字滑块联轴器具有自动调心作用，可用于互成一定角度的两轴联接(____)。 解题分析十字滑块联轴器虽然具有偏移补偿能力，但由于中间盘偏心在转速较高时会产生较大的离心惯心力，使滑块易磨损，故十字滑块联轴器补偿能力较小，不能用于成一定角度的轴间联接。 解：判定此题意是错误的，应打“×”。 【例题4】机器在运转中如要降低其运转速度或让其停止运动，常可以使用(____)。 A.制动器 B.联轴器 C.离合器 解题分析本题主要考查制动器、联轴器、离合器的功用。 解：答案选A。 【例题5】对两轴交叉的传动，应采用(____)。 A.十字滑块联轴器 B.弹性圈柱销联轴器 C.万向联轴器 D.凸缘联轴器 解题分析本题要求对常用联轴器的工作原理，应用特点及应用场合有明确了解。 解：答案选C。
联轴器和离合器自学报告 一：常用联轴器和离合器 1.联轴器和离合器的常用类型 （1）联轴器 联轴器分为刚性联轴器、弹性联轴器 A．刚性联轴器：被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力包括套筒式、夹壳式、凸缘式。其中较为常见的是凸缘联轴器。 a.凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢，该联轴器对两轴的对中性要求很高。 b.该联轴器的特点:成本低、构造简单，能传递较大的转矩。 c.适用于工作平稳、刚性好速度低的场合 B．弹性联轴器主要有：弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器。 弹性柱销联轴器：弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器相似，但传递的转矩力量很大，而且结构简单、安装制造方便，耐久性好。允许一定量的轴向位移和少量的径向位移和角位移。 特点:这种联轴器结构简单，两半联轴器可以相互交换使用，加工容易，维修方便，尼龙柱销强度高。耐磨性好。两轴相对位移不大时，这种联轴器的性能比弹性套柱销联轴器还有好些，特别是寿命长，结构尺寸紧凑。 适用的范围：适用于轴向串动较大、冲击不大，经常正反转的。中、低速以及较大转矩的传达轴系。 （2）离合器 离合器的主要分类有：牙嵌式离合器、摩擦式离合器、磁粉离合器、定向离合器等。 A．牙嵌式离合器
牙嵌式离合器由两个端面上有牙的半离合器组成，一个半离合器固定在主动轴上，另一个半离合器用导键或花键与从动轴联接，并通过操纵机构使其做轴向移动，从而起到离合作用。为了对中，在主动轴的半离合器上固定有滑环，从动轴可在滑环中自由转动。离合器的操纵可以通过手动杠杆、液压、气动或电磁的吸力等方式进行。 牙数一般取3~60。利用两半离合器端面上的牙互相嵌合或脱开以达到主、从动轴的离合、牙有矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形等几种形式。由于同时参与嵌合的牙数多，故承载较高，适用范围广泛. 外形尺寸小，传递转矩大，接合后主从动轴无相对滑动，传动比不变。但接合时有冲击，适合于静止接合，或转速差较小时接合(对矩形牙转速差≤10r/min，对其余牙形≤300r/min)，主要用于低速机械的传动轴系. 有有三角形、梯形、锯齿形。三角形牙传递中、小转矩、牙数15-60。梯形、锯齿形牙可以传递较大的转矩，牙数3 -15.梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙，锯齿形牙只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分散，以使载荷均匀分布。 特点：牙嵌离合器结构简单、紧凑，接合后不会产生相对滑动，传动比较准确，操作方便，但只能在停转时进行接合。 适用范围：这种：离合器常用在要求保持严格运动关系或速度较低的传动中。牙嵌离合器的常用材料为低碳合金钢（如20Cr、20MnB)，经渗碳淬火处理后使牙面硬度达到HRC56-62.有时也采用中低合金钢（40Cr、45MnB),经表面淬火等处理后硬度达到HRC48-52. B．摩擦式离合器 合器接合平稳，即使是在高速下离合也很平稳，但传递转矩较小过载时工作面打滑，具有过载保护作用。在离合时，主从动轴不能同步回转，磨损较大，外形尺寸大。 特点：操纵方便，接合平稳，分离迅速，有过载保护作用。
《机械基础》 教案（2009～ 2010学年第二学期） 学院山西省工贸学校 系（部）机电系 教研室 教师梁少宁
山西省工贸学校
③学生学案 课题名称：联轴器和离合器的选择和应用 班级：姓名： (一)、工作任务： 机械传动中的两轴是怎样进行连接的?在连接过程中联轴器和离合器各有什么特点？如果在工作中需要进行拆分应该选择哪种连接方式？ (二)、学习目标：
1、了解联轴器的结构、特点及应用 2、了解制动器的结构、特点及应用 3、理解离合器的结构、特点及应用 4、掌握联轴器和离合器的主要功用及区别 (三)、回答问题 1、机械传动中的两轴是怎样进行连接的?在连接过程中联轴器和离合器各有什么特点？ 2、如果在工作中需要进行拆分应该选择哪种连接方式？ (四)、分析该资料，完成项目任务： 一、联轴器的结构、特点及应用 作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。 常用联轴器可分为两大类：刚性联轴器、挠性联轴器 1、刚性联轴器 刚性联轴器是通过若干刚性零件将两轴联接在一起，可分为固定式和可移式两类。这类联轴器结构简单、成本较低，但对中性要求高，一般用于平稳载荷或只有轻微冲击的场合。 (1)刚性固定式联轴器 刚性固定式联轴器有凸缘式和套筒式等。
①凸缘联轴器 如图9.33所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器用键分别和两轴联在一起，再用螺栓把两半联轴器联成一体。凸缘联轴器有两种对中方法：一种是用半联轴器结合端面上的凸台与凹槽相嵌合来对中（图9.33a），另一种是用铰制孔用螺栓对中（图9.33b）。 ②套筒联轴器 套筒联轴器是用联接零件如键（图 9.34a）或销（图9.34b）将两轴轴端的套筒 和两轴联接起来以传递转矩。当用销钉作联 接件时，若按过载时销钉被剪断的条件设计，这种联轴器可作安全联轴器，以避免薄弱环节零件受到损坏。 刚性联轴器的特点： 优点：构造简单，价格较低，对中精度高（如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴器有其优点） 缺点：①不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高。当工作中两轴产生偏斜和位移时，将会产生难以估计的附加载荷。 ②完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振能力差。 2、挠性联轴器 可以补偿被联接两轴间的位移，常用的有无弹性元件联轴器、有弹性元件联轴器等。 1、滑块联轴器 如图9.35所示的滑块联轴器，它由两个带径向通的半联轴器1、3和一个两面具有相互垂直的凸榫的中间滑块2所组成，滑块2上的凸榫分别和两个半联轴器1、3的凹槽相嵌合，构成移动副，故可补偿两轴间的偏移。为减少磨损、提高寿命和效率，在榫槽间需定期施加润滑剂。当转速较高时，由于中间浮动盘的偏心将会产生较大的离心惯性力，给轴和轴承带来附加载荷，所以只适用于低速、冲击小的场合。
11.5联轴器和离合器 联轴器和离合器都是用来联接轴与轴，以传递运动和转距。有时也可作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。 用联轴器联接两轴时，只有在机器停止运转后才能使两轴分离。 离合器在机器运转时可使两轴随时接合和分离。 联轴器和离合器的种类很多，大多已标准化，可直接从标准中选用。 11.5.1联轴器 联轴器联接的两轴，由于制造和安装等误差，将引起两轴轴线位置的偏移，不能严格对中。联轴器所联接两轴的偏移形式如下： 联轴器分为两类，一类是刚性联轴器，用于两轴对中严格，且在工作时不发生轴线偏移 的场合。另一类是挠性联轴器，用于两轴有一定限度的轴线偏移场合。挠性联轴器又可分为无弹性元件联轴器和弹性联轴器。 1.刚性联轴器 （1）套筒联轴器 如图所示，套筒联轴器由套筒和联接零件（销钉或健）组成。这种联轴器构造简单，径向尺寸小；但对两轴的轴线偏移无补偿作用。多用于两轴对中严格、低速轻载的场合。当用圆锥销作联接件时，若按过载时圆锥销剪断进行设计，则可用作为安全联轴器。
（2）凸缘联轴器 如图所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成。这种联轴器有两种对中方式：一种是通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中，半联轴器采用普通螺栓联接；另一种是通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中，当尺寸相同时后者传递的转矩较大，且装拆时轴不必作轴向移动。 2.无弹性元件挠性联轴器 (1) 十字滑块联轴器 十字滑块联轴器 万向联轴器
齿式联轴器 3. 弹性联轴器 常用的弹性联轴器有：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等。 1）弹性套柱销联轴器 构造与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺纹，利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移。这种联轴器重量轻、结构简单、但弹性套易磨损、寿命较短，用于冲击载荷小、启动频繁的中、小功率传动中。弹性套柱销联轴器已标准化（GB4323-84）。 2）弹性柱销联轴器
第14章 联轴器和离合器 重要基本概念 1．联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？ 联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 2．联轴器所联两轴的偏移形式有哪些？如果联轴器不能补偿偏移会发生什么情况？ 偏移形式有：径向偏移、轴向偏移、角偏移和综合偏移。 如果被联接两轴之间的相对偏移得不到补偿，将会在轴、轴承及其它传动零件间引起附加载荷，使工作情况恶化。 3．刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器的区别是什么？各适用于什么场合？ 两类联轴器补偿相对位移的方法不同。刚性可移式联轴器利用组成零件之间的动联接来补偿相对位移。弹性可移式联轴器利用弹性零件的变形来补偿位移。 由于刚性可移式联轴器没有弹性零件，不能缓和冲击和振动，一般用于载荷较大，工作较平稳的场合。而弹性可移式联轴器不仅能补偿综合位移，还能缓冲、吸振。适用于频繁启动、变载荷、高速度、经常正反转工作的场合。 4．选择联轴器类型和尺寸的依据是什么 类型选择依据：被联接两轴的对中性、传递载荷的大小和特性、工作转速、安装尺寸的限制、工作环境等。 尺寸选择依据：计算转矩T c 、轴的转速n 、被联接轴的直径d 。 自测题与答案 一、选择题 14-1．联轴器与离合器的主要作用是________。 A ．缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C ．防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 14-2．对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为________。 长沙 大学
A ．刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 14-3．当载荷有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用________。 A ．刚性固定式联轴器 B. 刚性可移式联轴器 C. 弹性联轴器 D. 安全联轴器 14-4．两轴的偏角位移达30°，这时宜采用__________联轴器。 A ．凸缘 B ．齿式 C ．弹性套柱销 D ．万向 14-5．高速重载且不易对中处常用的联轴器是________。 A ．凸缘联轴器 B ．十字滑块联轴器 C ．齿轮联轴器 D ．万向联轴器 14-6．在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓和冲击、吸收振动的是________。 A ．凸缘联轴器 B ．齿式联轴器 C ．万向联轴器 D ．弹性套柱销联轴器 14-7在下列联轴器中，许用工作转速最低的是________。 A ．凸缘联轴器 B ．十字滑块联轴器 C ．齿式联轴器 D ．弹性柱销联轴器 14-8．十字滑块联轴器允许被联接的两轴有较大的________偏移。 A ．径向 B ．轴向 C ．角 D ．综合 14-9．齿轮联轴器对两轴的________偏移具有补偿能力。 A ．径向 B ．轴向 C ．角 D ．综合 14-10. 两根被联接轴间存在较大的径向偏移，可采用________联轴器。 A ．凸缘 B ．套筒 C ．齿轮 D ．万向 14-11．大型鼓风机与电动机之间常用的联轴器是________。 A ．凸缘联轴器 B ．齿式联轴器 C ．万向联轴器 D ．套筒联轴器 14-12．选择联轴器时，应使计算转矩T ca 大于名义转矩T ，这是考虑________。 A ．旋转时产生的离心载荷 B ．运转时的动载荷和过载 C. 联轴器材料的机械性能有偏差 D. 两轴对中性不好，有附加载荷 长沙大学
第十五章联轴器、离合器和制动器 第一节概述 联轴器和离合器都是用于轴与轴的对接，使两轴一起转动，并传递转矩： 联轴器的特点是：只有在停车时，才能用拆卸的方法把两轴分开。例如： 离合器的特点是：在机器的运转中就可以随意傍边地实现两轴的分离或接合。而不必拆卸。例如：汽车、摩托车都有离合器，有时发动机工作，而汽车没有动，就是因为离合器处于分离状态。 一、两轴之间的相对位移 实际中，由于制造、安装的误差，以及工作中零件的变形等原因，往往使两轴的轴心线不能够很好的重合，两轴在工作中会产生相对位移立即本的位移形式有以下几种： 轴向位移同轴线 径向位移轴线平行，但不重合 角位移轴线倾斜 实际中的两轴，有时可能只产生某一种相对位移，但有时可能同时产生两种或三种相对位移形式——称为综合位移 二、联轴器的类型 根据工作中是否允许两轴产生相对位移，可分为两大类 （1）刚性联轴器不允许两轴相对位移，要求两轴严格对中，否则
会产生附加载荷。又可分为凸缘联轴器、套筒联轴器（元件之间构成固定连接）、夹壳联轴器 （2）挠性联轴器允许两轴有相对位移。可分为无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件挠性联轴器和非金属弹性元件挠性联轴器 无弹性元件的挠性联轴器：靠元件之间的相对运动适应两轴的位移，构成可动联接。又可分为：齿轮联轴器、滚子链联轴器、滑块联轴器、十字轴万向联轴器 弹性联轴器是靠弹性元件的变形适应两轴的相对位移。金属弹性元件挠性联轴器可分为：蛇形弹簧联轴器、簧片． 联轴器。非金属弹性元件挠性联轴器可分为：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器。 弹性联轴器具有缓和冲击，吸振的作用。主要是为联轴器中有弹性元件，具有良好的弹性，可起缓冲、吸振作用。 联轴器的种类很多，我们本章主要介绍实际中常用的几种。大家注意，部分联轴器已经标准化，有标准系列产品，对于我们来讲，主要是如何选用的问题。 首先选择类型 当载荷稳定，转速稳定，同轴性好，无相对位移时，可选刚性联轴器，也可选用弹性联轴器；当载荷稳定，转速稳定，但有相对位移时，可选用无弹性元件的挠性联轴器，也可选用弹性联轴器；当载荷、转速变化时，应选弹性联轴器。（当然，载荷稳定，转速稳定时，也可以
1.问：联轴器、离合器有何区别？各用于什么场合？ 答：联轴器用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。离合器是在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。 2.问：刚性联轴器主要有哪几种？ 答：套筒式、夹壳式和凸缘式等。 3.问：刚性联轴器的主要缺点是什么？ 答：1）无法补偿两轴偏斜和位移，对两轴的对中性要求较高；2）联轴器中都是刚性零件，缺乏缓冲和吸振的能力。在不能避免两轴偏斜和位移的场合中应用时，将会在轴与联轴器中引起难以估计的附加应力，并使轴、轴承和轴上零件的工作情况恶化。 4.问：利用联轴器补偿两轴偏斜和位移的方法主要有哪些？ 答：主要有两种：1）利用联轴器工作零件间构成的动联接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿；2）利用联轴器中弹性元件的变形来补偿。用前一种方法做成的就是无弹性元件挠性联轴器，用后一种方法做成的就是弹性联轴器。 5.问：挠性联轴器依所能补偿位移的方向不同可分为几种？ 答：可分为允许轴向位移、允许径向位移、允许角位移和允许综合位移等四种。 6.问：对离合器的要求主要有哪些？ 答：接合平稳、分离迅速而彻底；调节和修理方便；外廓尺寸小；质量小；耐磨性好和有足够的散热能力；操纵方便省力。 7.问：选择联轴器的类型时考虑的因素主要有哪些？ 答：具体选择时可考虑以下几点：1）所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求；2）联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小；3）两轴相对位移的大小和方向；4）联轴器的可靠性和工作环境；5）联轴器的制造、安装、维护和成本。 8.问：哪些类型的联轴器具有缓冲、减振作用？ 答：弹性联轴器都具有缓和冲击的作用。用非金属弹性元件构成的弹性联轴器以及用金属弹性元件构成的、弹性元件间有摩擦作用的弹性联轴器，除有缓冲作用外，还有减振作用。 9.问：在选择联轴器或对其关键零件进行验算时，应用计算转矩，原因何在？ 答：机器起动时的惯性力矩和工作中的过载等原因。 10.问：对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重型机械应选用哪种联轴器？ 答：齿式联轴器。