§13 联轴器

联轴器的工作原理
联轴器是一种用于传递轴对轴之间的旋转动力的机械装置，它能够将来自于驱动轴的动力传递给从动轴，同时还能够允许轴之间存在一定的轴向位移和角度偏差。

联轴器主要通过两个轮对（通常为齿轮或凸轮）之间的啮合来实现转动的传递。

联轴器的工作原理可分为两种主要类型，即刚性联轴器和弹性联轴器。

1. 刚性联轴器：
刚性联轴器通过一个或多个传递装置（例如齿轮、凸轮等）的固定连接来实现传递，使驱动轴和从动轴保持相对的位置和角度。

这种类型的联轴器适用于需要传递大功率和高扭矩的应用场合，例如车辆传动系统和大型机械设备。

2. 弹性联轴器：
弹性联轴器通过柔性的材料（例如橡胶、金属弹簧等）来连接驱动轴和从动轴，从而实现传递动力的同时允许一定程度的轴向位移和角度偏差。

当驱动轴和从动轴之间发生轻微的不对中或不平行时，联轴器可以吸收这些变形，并减少对轴承和传动装置的负载，有效保护机械设备。

这种类型的联轴器适用于需要提供柔性连接的应用场合，例如发电机组和工业机械。

总结起来，联轴器的工作原理是通过传递装置的旋转啮合实现轴对轴之间的动力传递，刚性联轴器通过固定连接实现传递，而弹性联轴器通过弹性材料的柔性连接实现传递并允许一定程度的轴向位移和角度偏差。

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号：三、新课讲授教学内容2.分类按结构特点不同分：（1）刚性联轴器凸缘联轴器套筒联轴器（2）无弹性元件挠性联轴器滑块联轴器齿式联轴器（3）有弹性元件挠性联轴器弹性柱销联轴器弹性套柱销联轴器3.刚性联轴器（1）凸缘联轴器凸缘联轴器有对中榫凸缘联轴器凸缘联轴器结构简单，工作可靠，传递转矩大，装拆方便，适用于连接两轴刚度大、对中性好、安装精度且转速较低、载荷平稳的场合。

（2）套筒联轴器用平键连接套筒和轴用圆锥销相连套筒和轴套筒联轴器制造容易，零件数量较少，结构紧凑，径向外形尺寸小，但装拆时被连接件需要沿轴向移动较教学内容大距离。

套筒联轴器适用于两轴能严格对中、载荷不大且较为平稳，并要求联轴器径向尺寸小的场合。

4.无弹性元件挠性联轴器（1）滑块联轴器1、7—轴2、6—平键3、5—半联轴器4—滑块滑块联轴器是利用中间滑块4在两侧半联轴器3、5端面的相应径向槽内滑动，以实现两半轴的连接，并获得补偿两相连轴相对位移的能力。

这种联轴器的主要优点是允许两轴有较大的位移。

由于滑块偏心运动产生离心力，这种联轴器只适用于低速运转、轴的刚度较大、无剧烈冲击的场合。

（2）齿式联轴器1—注油孔2—有内齿的外壳3—有外齿的套筒齿式联轴器同时同时啮合的齿数多，承载能力强，结构紧凑，使用的速度范围广，工作可靠，且又具有较大的位移补偿能力，因而被广泛应用于重载下工作或高速运转的水平轴连接。

这种联轴器的缺点是结构较为复杂、笨重，造价高。

5.无弹性元件挠性联轴器（1）弹性柱销联轴器教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容这种联轴器的结构简单，制造、安装和维修方便，可以补偿两轴偏移、吸振和缓冲，多用于双向运转、启动频繁、转速较高、转矩不大的场合。

（2）弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器与凸缘联轴器很相似，所不同的是套有弹性套的柱销代替螺栓，工作时通过弹性套传递转矩。

利用弹性套不仅可以补偿偏移，还可以缓冲和吸振，但弹性套容易损坏，通常用于转速较高、频繁启动和旋转方向需要经常改变的场合。

联轴器的原理
联轴器是一种用于连接两个轴线并传递扭矩的机械装置。

它常用于机械传动系统中，可实现轴线的同步转动，并在一定程度上允许轴线的偏移和相对角度的变化。

联轴器的工作原理是利用柔性的连接元件，在两个轴线之间传递扭矩，并允许轴线之间的偏移和相对角度变化。

通常情况下，联轴器由两个主体部分组成，分别连接在不同的轴线上。

这两个主体部分之间通过一种柔性连接元件进行连接，如弹性套、齿轮、链条等。

当扭矩作用于联轴器时，它会通过柔性连接元件传递到另一个轴线上。

柔性连接元件的弹性特性使得它能够吸收一定的轴向和径向位移，并在一定程度上容忍轴线的相对角度偏移。

这样，即使两个轴线之间存在一定的偏移或角度变化，联轴器仍然能够将扭矩传递到下游装置上，保证传动效果的稳定性和可靠性。

不同类型的联轴器采用不同的连接方式和工作原理，如弹性套联轴器、齿轮联轴器、链条联轴器等。

它们各自具有不同的特点和适用范围。

例如，弹性套联轴器适用于小功率传动和轴向位移较大的场合，而齿轮联轴器适用于大功率传动和高精度要求的场合。

总之，联轴器通过柔性连接元件实现了轴线之间的扭矩传递和轴向、径向位移的容忍，保证了机械传动系统的稳定性和可靠性。

不同类型的联轴器具有各自的特点和适用范围，可以根据实际应用需求选择合适的联轴器类型。

第十三章联轴器与离合器第一节概述联轴器和离合器用来联接不同部件之间的两根轴或轴与其他回转零件，使之一起回转并传递转矩。

用联轴器联接的两轴在工作时不能分开，只有停车后通过拆卸才能将它们分开；而用离合器联接的两轴，在机械运转时，能方便地将两轴分开和接合。

此外，它们有的还可起到过载安全保护作用。

联轴器、离合器是机械传动中的通用部件，而且大部分已标化。

下面仅介绍几种常用结构、特点、应用范围及选择问题。

第二节联轴器联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移与偏斜，如图13-1所示，如果这些偏斜得不到补偿，将会在轴、轴承及联轴器上引起附加的动载荷，甚至发生振动。

因此在不能避免两轴相对位移得情况下，应采用弹性联轴器或可移式刚性联轴器来补偿被联接两轴间得位移与偏斜。

图13-1 两轴相对位移联轴器得类型很多，根据是否包含弹性元件，可划分为刚性联轴器和弹性联轴器。

弹性联轴器因有弹性元件，故可起到缓冲减振的作用，也可在不同程度上补偿两轴之间的偏移；根据结构特点不同，刚性联轴器又可分为固定式和可移式两类。

可移式刚性联轴器对两轴间的偏移量具有一定的补偿能力，下面分别予以介绍。

一、固定式联轴器固定式联轴器是一种比较简单的联轴器，常用的有套筒式和凸缘式联轴器。

1. 套筒式联轴器如图13-2所示，套筒式联轴器是一个圆柱形套筒。

它与轴用圆锥销或键联接以传递转矩，当用圆锥销联接时，则传递的转矩较小，当用键联接时，则传递的转矩较大。

套筒式联轴器的结构简单，制造容易，径向尺寸小；但两轴线要求严格对中，装拆时需作轴向移动，适用于工作平稳，无冲击载荷的低速，轻载的轴。

a） b）图13-2 套筒式联轴器a）键联接 b）圆锥销联接2．凸缘式联轴器如图13-3所示，凸缘式联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体，以传递运动和转矩。

模块十三联轴器、离合器和制动器在生产、生活中，有许多机器设备需要利用联轴器、离合器或制动器才能保证正常工作．如卷扬机、汽车、运输机械、重型机械等项目一联轴器的结构、特点及应用项目目的：了解联轴器的功用、结构特点及应用项目内容：联轴器是机械传动中的常用部件，其功用是连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。

例如卷扬机传动系统中，联轴器将电动机轴与减速器连接起来并传递转矩及运动。

用联轴器连接的两传动轴在机器工作时不能分离，只有在机器停止运转后，用拆卸的方法才能将它们分开。

联轴器按结构特点的不同，可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。

挠性联轴器可分为无弹性元件联轴器和有弹性元件联轴器两类。

常用联轴器的类型、结构特点及应用见表13—1。

表13-1 常用联轴器的类型、结构特点及应用凸缘联轴器个上凹而对中。

简单，方便，较大的转矩。

适对中性好、速、及的场合套筒联轴器单，小，的时移动。

于较小的场合，被直径一般60弹联万向联轴器轴的角位移，递转矩较大，但产载荷，不平稳。

成对使用，泛用于汽车、拖属中滑块联轴器齿轮联轴器具补偿性，有综合位移。

可在高速、载工作，正频率高、频繁的场合弹联结联轴器相似，只橡的了连接螺栓。

制造容易、装方便、较低，寿命短。

于载荷平稳，启动频繁，速中、场合弹联轴器简单，制造容易，护方便。

于量较大、转的载的场合项目二离合器项目目的：了解联轴器的功用、结构特点及应用项目内容：在机器运转过程中，用联轴器连接的两轴不能分开，所以在一些应用中会受到制约。

例如汽车从启动到正常行驶过程中，需要根据具体情况换挡变速，为保持换挡时的平稳，减少冲击和振动，需要暂时断开发动机与变速箱的连接，待换挡变速后再逐渐接合。

显然，联轴器不能满足这种要求。

若采用离合器即可解决这个问题，离合器类似开关，能方便地接合或断开动力的传递。

与联轴器相同，离合器主要用来连接两轴，使其一起转动并传递转矩。

但用离合器连接的两轴，在机器运转过程中可以随时进行接合或分离。

联轴器介绍联轴器的主要作用是：连接轴与轴（有时也连接轴与其他回转零件）使之起转动并传递运动和转矩。

联轴器连接必须在机器停车后，经过装配或拆卸才能使被连接的两根轴结合或分离。

联轴器的种类及其特性概述：两轴连接产生某种程度相对位移的原因：制造及安装误差，承载后的变形及温度变化的影响等。

根据对各种相对位移有无补偿能力（即能否在发生相对位移条件下保持连接的功能，不产生附加应力），联轴器可分为刚性联轴器（无补偿能力）和挠性联轴器（有补偿能力）两种。

挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两个类别。

机械式联轴器的分类：1）刚性联轴器：凸缘联轴器(应用最广泛)、套筒联轴器、夹壳联轴器；2）挠性联轴器：（1）无弹性元件挠性联轴器：齿轮联轴器、滚子链联轴器、十字滑块联轴器、万向联轴器；（2）有弹性元件挠性联轴器：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、星形弹性联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器、膜片联轴器。

1)刚性联轴器（1）凸缘联轴器的特点及使用场合：优点：结构简单，制造成本低，工作可靠，维护简便，常用于载荷平稳、两轴间对中性良好的场合。

缺点：不具有补偿两轴间相对位移和缓冲减振的能力，只能用于被连接两轴在安装时能严格对中和工作中不会发生相对位移的场合。

凸缘联轴器的结构形式：按对中方法不同，凸缘联轴器有两种主要的结构型式：一种是靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中，此时螺栓杆与钉孔为过渡配合，靠螺栓杆的剪切和螺栓杆与孔壁间的挤压来传递转矩。

另一种是由对中榫的凸缘联轴器，靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，此时螺栓杆与钉孔壁间存在间隙，装配时须拧紧普通螺栓，靠两个半联轴器接合面间产生的摩擦力来传递转矩。

当要求两轴分离时，前者只要卸下螺栓即可，轴不需作轴向移动，因此拆卸比后者方便。

（2）套筒联轴器由一个用钢或铸铁制造的套筒和连接零件（键或销钉）组成。

套筒联轴器的特点：优点：构造简单，制造容易，及鞥想尺寸小，成本较低。

联轴器联轴器是机械产品中一种常用的部件，用来联接两釉或釉和回转件，并在传递运动和动力过程中，一同回转而不脱开也不改变转动方向和扭矩大小有些耿轴器还有补偿两轴相对位移和缓冲础振等功能。

此外，有些联粕器还可兼作防止传动轴系过载的安全奖置。

随着工业和科学技术的发展，机械在现代工业中的应用不断扩大，兵种类不断增加，对其性能的要求也愈来愈高。

为了提高机械装置的效能和可靠性，保证机械的零部件，尤其是联轴器，具有高质量是十分重要的。

因此，尽管目前有不少系列化、标准化的联粕黑，但由于机械种类繁多，且其载荷、转速、工作环境各不相同．故还需要各种性能不同的联抽器，以适应不同的工况和使用要求。

为此，不断研制出新的联釉器，改进原有的联轴器是十分必要的。

一些比较常用的联轴器，目前已经系列化、标准化，有的巴由专业工厂生产。

因此在设计机械时，可以根据具体的工作条件和使用要求，从有关设计资料、手册或样本中选一合适的现成联轴器，不必专门设计。

如果现有联轴器的工作性能不能满足要求，则需要设计专用的联轴器。

选择适合于其一传动系统的最佳联轴器有时并苏容易，其原因在于联轴器工作的好坏，除与其本身的结构、几何尺寸相恃参数绍有关外，还与所处传动抽系的动力特性、载荷情况、安装和维护等一系列因素有关。

因此，某一种性能比较好的联轴器，常常只能在其一特定律动条件下，才能取得最佳的工作效果，不可能定任何一种传动中，在任何一种工况下，‘都有同样的功效。

所以，对某一特定条件下的传动，如何选择比较恰当的联轴器，是一个关系列整个机械的工作性能、使用寿命、维护与经济性十分贡要的问题。

现就选择联轴器类型时需要考虑的因素分述.不同结构和材料的联轴器的承裁能力差别很大。

以传递动；为主的联轴器与以传递或控制运动为主的联轴器显然不同。

在：载工况下，不宜选择用于轻型传动的联轴器，以免过分加大联器的尺寸和重量。

只偶然发生短时过载时，最好选用安全联6器，以咸小尺寸。

受变载荷作用的传动轴系，当载荷变化较；时，应选择缓冲和减振效果板好的弹性联铀器。

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。

联轴器名词解释
联轴器名词解释
联轴器是一种为了连接两个转子使它们可以协调并保持其相对旋转位
置的装置。

它的作用是减少转子和机械设备的结构，减少磨损和损坏，减少设备停机时间，提高设备的可靠性和提高劳动效率。

1. 目的
联轴器的主要作用是将转子连接在一起，以及在转速转矩流动变化时，缓冲动力，减少振动，使得转子相互运行不受影响。

2. 种类
联轴器可分为多种不同类型，比如多片弹性联轴器、离合器、凸轮联
轴器、啮合联轴器、液压联轴器等等。

这些联轴器在不同的工程领域
有不同的应用，比如生产线中的传动、汽车发动机、空调压缩机等。

3. 材料
联轴器也有不同的材料，它们之间的区别在于吸收能力、抗磨损性、
抗腐蚀性、耐温等方面不同。

常用的材料有铸铁、铸钢、碳钢、锻钢、不锈钢、铝合金等。

其中，传动精度高的一般采用铝合金或锻钢制造
的联轴器；有些需要耐高温的一般采用铸铁、铸钢等制造的联轴器。

4. 工艺
联轴器的生产工艺包括铸造、热处理、机械加工和表面处理等步骤。

首先，根据客户的要求制定联轴器的工艺图，然后对原材料进行铸造
加工，接着对铸件进行热处理，以改善其力学性能，最后进行整体机
械加工和表面处理，制成最终的联轴器。

综上所述，联轴器是一种重要的机械装置，用来连接两个转子，其作用在于缓冲动力，减少振动，使得转子相互运行不受影响，能够延长设备的寿命，提高设备的可靠性和劳动效率。

联轴器的种类和材料有多样化，其生产工艺也比较复杂，因此在使用时，需要仔细考虑并有计划的购买，以便确保其质量和性能。