第十七章联轴器、

联轴器工作原理
联轴器是一种通过传递旋转力矩和回转运动的装置。

它通常由两个相互连接的轴和一个连接轴的元件组成。

联轴器的工作原理基于传递动力的需求，允许两个轴以一定角度相互连接，同时保持各自独立的旋转运动。

联轴器通常用于解决以下问题：当两个轴之间有一定的轴向或角向位移时，如何传递力矩；当两个轴之间的角度发生变化时，如何保持传递动力的连续性。

为了实现这些目标，联轴器设计了各种不同的结构和机制。

最常见的联轴器类型之一是插销联轴器。

插销联轴器通过均匀分布在元件外圆上的插销和孔槽来连接两个轴。

当插销与孔槽配合时，旋转力可以传递，同时允许有一定的轴向或角向位移。

插销联轴器适用于传递小到中等功率的情况。

齿轮联轴器是另一种常见的类型。

齿轮联轴器通过齿轮的啮合来传递力矩。

它适用于需要传递高功率并要求更高精度的应用。

齿轮联轴器可以耐受较大的轴向位移，并提供较高的刚性和传动效率。

弹性联轴器是一种用弹性材料连接轴的装置。

它适用于需要吸收和减轻转矩冲击和振动的应用。

弹性联轴器使用具有较高弹性变形能力的材料，如橡胶或弹簧片，以允许一定程度的轴向或角向位移，同时保持传递力矩。

总的来说，联轴器的工作原理是通过选择适当的结构和机制，
允许轴之间发生一定的位移或角度变化，然后传递旋转力矩和回转运动。

不同类型的联轴器适用于不同的应用需求，提供了灵活性、可靠性和高效率的动力传递解决方案。

《机械工程基础》课程教学大纲课程代码：ABJD0340课程中文名称：机械工程基础课程英文名称：Fundamenta1ofmechanica1engineering课程性质：必修课程学分数：3.5课程学时数：56（48+实验8）授课对象：材料物理专业本课程的前导课程：高等数学、大学物理、工程制图、金工实习等一、课程简介机械工程基础是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的学科基础课。

课程主要介绍工程力学基础知识、一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，同时扼要介绍与本课程有关的国家标准和规范，使学生初步具有分析简单机械传动装置的能力。

为学习专业课和新的科学技术打好基础，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。

二、教学基本内容和要求第一章：绪论机器的组成、机器和机构、构件和零件重点与难点：机械、机器、机构、构件和零件的基本概念教学要求：了解课程的性质、机器的组成及特征；理解机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。

第二章：物体的受力分析与平衡力和力系的基本概念；静力学公理；物体的受力分析和受力图；平面汇交力系；力矩与力偶；平面任意力系重点与难点：物体受力分析、平面力系的平衡条件与平衡方程教学要求：理解静力学的基本概念、基本公理；掌握物体的受力分析方法，掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系平衡问题的求解。

第三章：轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩的基本概念；内力与应力；材料拉伸和压缩时的力学性能；拉压杆的变形及强度计算重点与难点：内力、应力及许用应力的概念；拉压杆的轴力分析及强度计算教学要求：了解材料拉伸和压缩的力学性能；理解内力、应力及许用应力的基本概念，胡克定律；掌握拉压杆的轴力分析及强度计算第四章：剪切与圆轴扭转剪切与挤压的基本概念；圆轴扭转时的应力与强度条件；圆轴扭转时的变形与刚度条件重点与难点：外力偶和扭矩的计算；扭矩图的绘制；圆轴扭转时的应力、强度条件和刚度条件教学要求：了解构件在剪切和扭转时的受力特点；掌握扭矩图的绘制，圆轴扭转时强度和刚度计算第五章：梁的弯曲弯曲的概念；梁的弯曲内力；弯曲正应力和强度计算；提高梁弯曲强度的措施；梁的刚度条件；组合变形时的强度计算重点与难点：梁的内力分析及最大弯矩的确定教学要求：了解梁在组合变形时的强度计算方法；理解弯曲的概念，提高梁弯曲强度的措施；掌握梁剪力、弯矩的计算，剪力图、弯矩图的绘制，弯曲正应力强度的计算第六章：平面机构的自由度运动副及其分类；平面机构运动简图；平面机构的自由度重点与难点：机构运动简图的绘制；平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件教学要求：了解运动副的概念及其分类；理解自由度的概念，机构具有确定运动的条件;掌握机构运动简图的绘制，复合较链、局部自由度和虚约束的判定，平面机构自由度的计算第七章：平面连杆机构平面四杆机构的基本类型和应用；平面四杆机构的演化；平面四杆机构的基本特性；平面四杆机构的设计重点与难点：平面四杆机构的基本类型和特性；钱链四杆机构类型的判断；平面四杆机构的设计方法教学要求：了解平面四杆机构的演化形式；理解平面四杆机构的基本特性；掌握平面四杆机构的基本类型，较链四杆机构类型的判断，平面四杆机构运动特性的分析第八章：凸轮机构凸轮机构的应用和分类；从动件常用运动规律；凸轮轮廓曲线的设计方法重点与难点：凸轮机构的组成、分类；从动件的常用运动规律及特点教学要求：了解凸轮轮廓曲线的设计方法；掌握凸轮机构的工作原理、凸轮机构从动件常用运动规律和运动特性第九章：间歇运动机构棘轮机构；槽轮机构教学要求：了解棘轮机构和槽轮机构的工作原理、运动特点和应用第十章：齿轮机构齿轮机构的应用和分类；齿廓啮合基本定律；渐开线直齿圆柱齿轮；渐开线齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的加工与齿廓的根切；斜齿圆柱齿轮机构；直齿圆锥齿轮机构重点与难点：渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的基本理论和几何尺寸计算；根切的产生教学要求：了解渐开线的性质、渐开线齿廓的啮合特点，渐开线齿轮的切齿方法，斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮机构的特点和主要几何参数；掌握渐开线直齿圆柱齿轮主要几何参数的计算第十一章：轮系轮系的分类；轮系功用；轮系传动比的计算重点与难点：定轴轮系与周转轮系传动比的计算教学要求：了解轮系的分类、特点和作用，复合轮系的概念及其传动比的计算方法；掌握定轴轮系和周转轮系传动比的计算第十二章：机械零件设计概论零件设计的基本要求、计算准则、一般步骤；零件常用材料及其选择；机械零件的工艺性和标准化重点与难点：机械零件的主要失效形式与计算准则；机械零件设计的一般步骤教学要求：了解机械零件设计的基本要求，常用材料及其特点；掌握零件的主要失效形式，机械零件设计的基本准则、方法与步骤第十三章：连接螺纹连接；螺旋传动；键连接；花键连接；销连接重点与难点：螺纹的主要参数，螺纹连接的基本类型；螺栓连接的强度计算；普通平键的选择和强度校核教学要求：了解键连接、销连接、螺纹连接和螺旋传动的类型和特点；理解螺纹连接预紧和防松的概念；掌握螺栓连接的强度计算，普通平键的选择和强度校核第十四章：齿轮传动齿轮传动的失效形式及设计准则；直齿圆柱齿轮的受力分析；直齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根曲曲疲劳强度计算；直齿圆柱齿轮主要参数的选择；斜齿圆柱齿轮的强度计算；直齿圆锥齿轮的强度计算；齿轮的结构设计、润滑重点与难点：齿轮传动的实效形式和设计准则；齿轮传动的受力分析；直齿圆柱齿轮传动的设计教学要求：了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的强度计算方法；掌握直齿圆柱齿轮主要尺寸的计算、直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。

第4篇联轴器自测题第17章联轴器、离合器和制动器自测题一、选择题1、在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选____________联轴器。

(1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全2、采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。

(1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构3、联轴器与离合器的主要作用是( )。

A．缓和冲击和振动B．补偿两轴的同轴度误差或热膨胀C．联接两轴传递转矩D．防止机器发生过载4、在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，通常宜采用( )联轴器。

A．刚性可移式B．刚性固定式C．弹性D．安全5、齿轮联轴器对两轴的( )偏移具有补偿能力，所以常用于安装精度要求不高和重型机械中。

A．径向B．轴向C．角D．综合6、牙嵌离合器一般用在( )的场合。

’A．传递转矩很大，接合速度很低B．传递转矩较小，接合速度很低C．传递转矩很大，接合速度很高D．传递转矩较小，接合速度很高二、填空题1、滑块联轴器属于_____________________联轴器。

2、联轴器与离合器的根本区别在于（）3、对联轴器的一般要求有（）4、刚性固定式联轴器与刚性可移式联轴器的不同之处在于（）。

5、套筒联轴器的主要优点是（）它主要用于（）场合。

6、弹性联轴器的主要优点是（）7、常用的离合器类型有（）8、联轴器和离合器是用来（）的部件。

9、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（）。

10、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。

11、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；启动频繁、经常正反转、受较大冲击的高速轴宜选（）联轴器。

12、牙嵌式离合器一般只能在（）或（）时进行接合。

第十七章现场简易振动诊断的实施步骤1 实施现场简易振动诊断的6个步骤现场诊断实践表明，对机器设备实施振动诊断，必须遵循正确的诊断程序，才能使诊断工作有条不紊地进行，并取得良好的效果。

反之，如果方法步骤不合理，或因考虑不周而造成某些环节上的缺漏，则将影响诊断工作的顺利进行，甚至中途遇挫，无果而终。

我们在这一章，专门讨论实施现场简易振动诊断方法步骤的有关问题。

通观振动诊断的全过程，诊断步骤可概括为3个环节，即：准备工作、诊断实施、决策与验证。

下面，我们围绕这3个方面的内容，归纳为6个步骤介绍。

1.1 了解诊断对象诊断的对象就是机器设备。

在实施设备诊断之前，必须对它的各个方面有充分的认识了解，就像医生治病必须熟悉人体的构造一样。

经验表明，诊断人员如果对设备没有足够充分的了解，甚至茫然无知，那么，即使是信号分析专家也是无能为力的。

所以了解诊断对象是开展现场诊断的第一步。

了解设备的主要手段是开展设备调查。

表3-1所列内容，可供调查时参考。

概括起来，对一台列为诊断对象的设备要着重掌握5个方面的内容：1、设备的结构组成对设备的结构主要掌握两点：1) 搞清楚设备的基本组成部分及其联接关系。

一台完整的设备一般由三大部分组成，即：原动机（大多数采用电动机，也有用内燃机、汽轮机、水轮机的，一般称辅机）、工作机（也称主机）和传动系统。

要分别查明它们的型号、规格、性能参数及联接的形式，画出结构简图，如图3-1所示。

2) 必须查明各主要零部件（特别是运动零件）的型号、规格、结构参数及数量等，并在结构图上标明，或另予说明。

这些零件包括：轴承型式、滚动轴承型号、齿轮的齿数、叶轮的叶片数、带轮直径、联轴器型式等。

2、机器的工作原理和运行特性这主要了解以下内容：1) 各主要零部件的运动方式：旋转运动还是往复运动；2) 机器的运动特性：平稳运动还是冲击性运动；3) 转子运行速度：低速（＜600r/min)，中速（600 ~ 60000r/min ) 还是高速（＞60000r/min)；匀速还是变速；4) 机器平时正常运行时及振动测量时的工况参数值，如：排出压力、流量、转速、温度、电流、电压等。

第17章 联轴器、离合器和制动器17.1 复习笔记联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的连接，使它们一起回转并传递转矩。

用联轴器连接的两轴在机器运转时不能分离，停止时才能分离。

用离合器连接的两轴在运转中就能方便地分离和接合。

制动器是用来降低机械运转速度或迫使机械停止运转的装置。

目前，联轴器、离合器大都已经标准化，其选择过程如下：（1）计算转矩－由于机器起动时的惯性力和工作中可能出现的过载现象，计算转矩的计算公式为c A T K T =式中，T 为公称转矩，N ·m ；K A 为工作情况系数。

（2）确定型号根据轴径、计算转矩T c 、转速n 及所选的类型，按照公式c n T T ≤，p n n ≤从标准中选定合适的型号。

（3）必要时应对其中某些零件进行校核验算。

一、联轴器的种类和特性 1．刚性联轴器（1）固定式刚性联轴器固定式刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器。

它是用螺栓连接两个半联轴器的凸缘，从而实规两轴的连接。

螺栓可以用普通螺栓，也可以用铰制孔螺栓。

如图17-1所示，这种联轴器主要有普通凸缘联轴器，如图17-1（a ）所示和有对中榫的凸缘联轴器，如图17-1（b ）所示两种结构形式。

（a ） （b ）图17-1凸缘联轴器的结构简单，使用方便，可传递的转矩较大，但不能缓冲减振。

常用于载荷较平稳的两轴连接。

（2）可移式刚性联轴器可移式刚性联轴器的组成零件间构成动连接，具有某一方向或几个方向的活动度，因此能补偿两轴的相对位移。

常见的可移式刚性联轴器有以下3种。

①齿式联轴器：由于是多齿接触，因此承载能力大，能传递很大的转矩以及补偿适量的综合位移，常用于重型机械中。

但是，当传递巨大的转矩时，齿间的压力也随着增大，使联轴器的灵活性降低，且其结构笨重，造价较高。

②十字滑块联轴器：可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。

但由于两轴线不对中，转速较高时，将产生较大的离心力，并带有附加动载荷，因此只适用于低速，且轴的转速一般不超过300 r/min的场合。

联轴器作用
联轴器是一种用于连接两个轴的装置，主要用于传递扭矩和转速。

它在工业机械领域中具有重要的作用，以下将详细介绍联轴器的作用。

首先，联轴器可以用于传递和调节轴的转速。

在机械传动中，不同的设备通常需要不同的转速。

通过选择适当的联轴器类型和安装方式，可以将高速电机的转速转换为适合其他设备的转速。

这样，不同设备之间的转速就可以相互协调，确保机械设备的正常运行。

其次，联轴器可以传递扭矩。

在机械传动中，通常需要将电机的扭矩传递给其他设备，如泵、风机、压缩机等。

联轴器能够在传递扭矩的同时，充分吸收和减少因不同设备之间的摩擦、松动等原因产生的扭矩冲击，防止设备因过载而损坏。

此外，联轴器还可以解决轴的不对中问题。

当两个轴不完全对中时，联轴器能够允许一定程度的轴的错位和偏移，从而降低轴之间的摩擦和振动，减少轴承的磨损，并延长设备的使用寿命。

另外，联轴器还具有一定的保护作用。

在机械传动中，当传动系统发生故障时，如过载、堵塞等情况，联轴器能够承受一定的负载，并自动断裂或滑动。

这种保护可以有效地减少传动设备的损坏，并减少维修和停机时间。

最后，联轴器还可以方便地安装和维护。

因为联轴器通常是分
离式的，可以快速安装和拆卸，方便设备的维护和更换。

总之，联轴器是一种重要的机械传动装置，它能够传递扭矩和转速，并解决轴的不对中问题。

同时，它还具有保护作用，并方便安装和维护。

在工业机械中，联轴器的作用不可忽视，是保证机械设备正常运行的重要组成部分。

西安理工大学研究生招生入学考试初试《机械设计基础》考试大纲科目代码：805科目名称：机械设计基础第一部分课程目标与基本要求一、课程目标“机械设计基础”课程是机械类和近机类各专业的一门重要技术基础课程，它综合了机械原理和机械设计两大部分内容，主要研究常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、设计理论和计算方法，为后续学习机械类专业课程提供必要的理论基础，并培养学生的工程计算和设计简单机械零部件的能力。

二、基本要求“机械设计基础”课程是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。

通过本课程的学习，要求学生：1、掌握常用机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本结构的能力，并对运动方案的确定有所了解；2、掌握通用机械零件的设计原理、特点、维护和设计计算的基本知识，并初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力；3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。

第二部分课程内容与考核目标绪论本课程研究的对象和内容：机械、机器、机构、零件、构件的概念，机器的基本组成部分等，与其他先修课程内容的关系，机械设计的基本要求和一般过程第一章平面机构的自由度和速度分析运动副及其分类，平面机构运动简图绘制，平面机构自由度计算，速度瞬心概念及其基本应用第二章平面连杆机构平面四杆机构的基本类型及其应用，平面四杆机构的基本特性：铰链四杆机构具有整转副条件、急回特性、压力角和传动角、死点，平面四杆机构的设计：按给定行程速度变化系数设计、按给定连杆位置设计第三章凸轮机构凸轮机构的应用和类型，从动件常用运动规律：等速、等加速等减速、简谐、正统加速度运动，凸轮机构压力角，图解法设计凸轮轮廓第四章齿轮机构齿轮机构的特点和类型，齿廓实现定角速比传动的条件，渐开线齿廓特性，齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸计算，渐开线标准齿轮的啮合特性，渐开线齿轮的切齿原理，根切、最少齿数及变位齿轮基本特性，平行轴斜齿轮机构：特性、当量齿数、几何尺寸计算，锥齿轮机构：特性、背锥和当量齿数、几何尺寸计算第五章轮系轮系的分类，定轴轮系、周转轮系、复合轮系特点及其传动比计算，轮系的应用第六章间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构的基本工作原理、运动特点及其应用第七章机械运转速度波动的调节机械运转速度波动调节的目的和方法，飞轮设计的近似方法第八章回转件的平衡1。

★表示为重点《机械设计基础》考点本科目为重点考试科目,分值占考试总分值的2/5第一章（非重点）1、自由度定义2、自由度=原动件数（★★课件中P23 ）第二章1、平面四杆机构定义，名词解释（课件P4）2、三个基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构3、机构的三大特性（★★）1）急回特性2）压力角和传动角（压力角越小越好，任何机构均有压力角，且压力角为锐角）3）机构死点（克服死点：1）利用惯性2）利用两组连杆机构错开排列，如火车头车轮）第三章1、凸轮机构优缺点优点：可精确实现任意运动规律（★★★）缺点：线接触，易磨损，传力不大2、压力角与凸轮机构尺寸大小关系：压力角越小，机构尺寸越大。

（设计时可用压力角大小约束机构尺寸大小）3、分类：1)按凸轮形状分：盘形、移动、圆柱凸轮( 端面) 。

2)按推杆形状分：尖顶、滚子、平底从动件。

特点：尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构滚子――磨损小，应用广平底――受力好、润滑好，用于高速传动4、本章计算了解不考第四章1、齿轮结构优点（★★★）2齿轮的分类3、齿轮参数1）齿数：2）模数：（★★★有单位mm，是比例常数。

齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大）3）分度圆压力角：规定标准值α＝20°4、m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数5、标准齿数m 、α、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。

6、一对渐开线齿轮正确啮合条件：模数和压力角分别相等（★★★）7、标准中心距a=r1+r2 （★★）8、一对齿轮的连续传动条件是：ε≥1（重合度）9、齿轮的制造：范成法加工特点（★★★）10、根切1）根切的后果2）齿数大不会根切，发生根切的临界点，叫做最少齿数=17（即不根切的最小齿数，只针对直齿）（★★★）11、圆锥尺寸传动了解12、润滑和效率（★★★）开式齿轮：常采用人工定期润滑。

可用润滑油或润滑脂闭式齿轮：油池润滑（包括沾油润滑及飞溅润滑）速度低、油面不能太高。