14—1联轴器的结构、特点及应用

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。

联轴器的结构特点及应用联轴器是一种用于传递旋转或振动运动的机械装置，它通常用来连接两个轴，使它们可以在一定的角度范围内旋转或振动，并传递动力。

联轴器具有如下的结构特点和应用：结构特点：1. 联轴器的主要部分是由内套、外套、活套和润滑体组成的。

内套和外套分别连接两个轴，中间由活套连接，并通过润滑体起到减震和保护作用。

2. 联轴器通常采用金属材料制成，如钢、铸铁等，以保证其在承受高速、高负载等极端工况下的稳定性和可靠性。

3. 联轴器的内外径尺寸有一定的公差范围，可以容许轴的一定的偏心和偏斜，使得传递功率更加平稳。

4. 联轴器通常通过螺栓或销钉等连接件固定，以确保传动的可靠性和安全性。

5. 联轴器的润滑体通常为润滑油或润滑脂，以减少摩擦和磨损，并保持轴承的良好工作状态。

应用：1. 机械传动：联轴器广泛应用于各种机械传动中，如电机传动、泵传动、风扇传动等。

它可以连接电动机和传动装置，将电机的旋转运动传递给其他设备。

2. 航空航天：联轴器也被广泛应用于航空航天领域，用于连接飞行器的各个部件，如飞机的发动机及飞轮、旋翼及传动装置等。

联轴器在这里发挥着重要的传动和减振作用。

3. 汽车工业：在汽车中，联轴器被用于连接发动机和传动系统，将发动机的动力传递到车轮。

另外，还有一些专门用于消除发动机和车轮之间的震动和冲击的联轴器，提高驾乘的舒适性。

4. 工程机械：工程机械中的液压传动系统通常使用联轴器来连接液压泵和发动机，将发动机的旋转运动转化为液压能，并传递给液压缸等执行元件。

5. 石油、化工等工业：在石油、化工等行业中，联轴器也广泛应用于各种设备和机械装置中，如泵、压缩机、搅拌器等。

通过联轴器的连接，实现设备的高效运转和传动。

总之，联轴器作为一种用于传递旋转或振动运动的机械装置，具有结构简单、可靠性高、耐用性强等特点，并在各个领域中得到广泛应用。

无论是在机械制造、航空航天、汽车工业、工程机械还是石油化工等行业，联轴器都发挥着重要的作用，促进了相关设备和机械装置的正常运转和高效工作。

联轴器的分类及应用范围联轴器是一种用于实现机械传动连接的装置，通过将两个或多个轴连接在一起，使其能够传递动力，在工程与机械设备中得到广泛应用。

根据其传动方式和结构特点，联轴器可以分为多种类型。

一、按传动方式分类1. 直接联轴器：直接将两个轴通过一个固定的连接装置连接在一起，实现传动。

直接联轴器传递的动力是连续的，传动效率高，但对两轴的同心度要求较高。

2. 弹性联轴器：在两轴之间添加弹性元件，如弹簧、橡胶等，以减小传动时的震动和冲击。

弹性联轴器广泛应用于需要减振和防止机械损坏的场合，如发电机组、水泵、风机等。

3. 万向联轴器：万向联轴器通过球形或万向节等结构，使两轴具有一定的偏转和转角能力，广泛应用于需要变换传动方向的设备，如船舶、汽车的传动系统等。

二、按结构特点分类1. 键盘联轴器：键盘联轴器通过将键与键槽配合，使两轴能够精确传递动力，并能承受一定的轴向和径向载荷。

键盘联轴器结构简单、传动效率高，广泛应用于中小功率传动设备，如纺织机械、印刷机、工具机等。

2. 弹性套环联轴器：弹性套环联轴器使用橡胶等弹性材料制成的套环，通过其本身的弹性和变形使传动更加平稳，减小振动和噪音。

弹性套环联轴器广泛应用于电动机、风机、水泵等工作负载较大、速度波动较大的设备。

3. 齿轮联轴器：齿轮联轴器通过两轴上的齿轮咬合传递动力。

齿轮联轴器传动平稳、可靠性高，适合传递大功率和高速度的动力。

它广泛应用于冶金、矿山、化工等工业重载、中高速传动设备。

4. 弹性销联轴器：弹性销联轴器采用锥形销的弹性形变，使得两轴能够传递转动力，并且可以承受一定的轴向力和径向力。

弹性销联轴器广泛应用于模具加工机床、冶金设备等场合。

三、应用范围联轴器作为一种重要的机械传动连接装置，广泛应用于各类机械设备和工程中。

其中主要包括以下几个方面的应用：1. 发电机组：对联轴器有高要求的电力设备，如发电机组，必须使用质量可靠、传动精度高、重载能力强的联轴器，以确保传动安全可靠。

键对的轴向位移、径向位移、角位移或综合位移。

②万向联轴器1——主、从动轴的叉状接头；2——十字形连接件；3——轴销；4——中间轴，左右单万向联轴器。

=45°。

允许两轴线夹角αmax单万向联轴器：ω1恒定时，ω4变速，引起惯性力。

双万向联轴器：可使从动轴ω恒定。

条件——中间轴两叉头在同一平面内；两万向联轴器的夹角需相等。

应用：汽车、拖拉机、金属切削机床中。

组成：两个外表面带齿的套连）；两个内表面有（螺栓联工作时：转矩有齿轮传递。

14—4 非金属弹性元件挠性联轴器L sd1:10圆锥形孔圆柱形孔短圆柱形孔A12345A A§14—5 牙嵌离合器组成：左摩擦盘（联接主动轴）右摩擦盘（从动轴，可工作原理：依靠接触面上产生的摩擦力矩来传递特点：可平稳的接合、脱开；、多片式摩擦离合器外套筒内套筒内摩擦片主动轴从动轴特点：结构紧凑、轴向压力小，传递转矩大。

应用：机床变速箱、飞机、汽车及起重设备中。

自动离合器自动离合器是能根据机器运转参数（T,n ）的变化而自动完成接合和分离动作的离合器。

当传递的转矩达到一定值时，便能自动分离，具有防止摩擦式安全离合器二、离心式离合器套筒1与主动轴连，套筒2与从动轴连，外表面覆着石棉的闸块3，当转速大时，闸块3产生的离心力使闸块压向套筒2，产生摩擦力从而带动从动轴一起转。

相连，1内均有径向叶片，14—8 制动器。

联轴器工作原理联轴器是一种常见的机械传动装置，它主要用于连接两个轴，使它们能够在不同的工作条件下传递动力。

联轴器的工作原理是通过连接两个轴的方式，使它们在旋转过程中能够保持同步运动，从而实现有效的动力传递。

下面将从联轴器的结构和工作原理两个方面进行详细介绍。

首先，联轴器的结构通常包括两个主要部分，分别是连接轴的部分和传递动力的部分。

连接轴的部分通常包括内孔和外孔，用于连接两个轴。

而传递动力的部分则包括弹簧、齿轮等传动装置，用于实现动力的传递。

这样的结构设计使得联轴器能够在不同的工作条件下实现稳定的动力传递，保证机械设备的正常运转。

其次，联轴器的工作原理主要是通过连接轴和传递动力的部分共同作用实现的。

当两个轴通过联轴器连接在一起后，传动装置会开始工作，传递动力。

在这个过程中，联轴器能够根据不同的工作条件自动调整，保证传递动力的稳定性和可靠性。

这种工作原理使得联轴器能够广泛应用于各种机械设备中，如风力发电机、汽车传动系统等。

总的来说，联轴器作为一种常见的机械传动装置，其工作原理是通过连接轴和传递动力的部分共同作用，实现轴间的动力传递。

其结构设计使得联轴器能够在不同的工作条件下实现稳定的动力传递，保证机械设备的正常运转。

因此，联轴器在工业生产中具有非常重要的作用，对于提高机械设备的工作效率和稳定性具有重要意义。

在实际应用中，选择合适的联轴器对于机械设备的正常运转至关重要。

因此，在选择联轴器时，需要考虑轴的转速、扭矩、工作环境等因素，选择适合的联轴器类型和规格。

同时，在使用过程中，需要定期检查和维护联轴器，确保其工作状态良好，避免因联轴器故障导致机械设备损坏。

综上所述，联轴器作为一种重要的机械传动装置，其工作原理是通过连接轴和传递动力的部分共同作用，实现轴间的动力传递。

其结构设计和工作原理使得联轴器能够在不同的工作条件下实现稳定的动力传递，保证机械设备的正常运转。

因此，在工业生产中，合理选择和使用联轴器对于提高机械设备的工作效率和稳定性具有重要意义。

联轴器的工作原理及应用1. 联轴器的基本概念联轴器是一种用于连接两个轴的机械装置，使其能够在旋转时传递动力和转矩，同时允许一定程度的轴向和角向偏差。

它广泛应用于工程机械、电力设备、冶金设备等领域。

2. 联轴器的工作原理联轴器的工作原理主要包括以下几个方面：2.1 轴向传动联轴器通过轴向连接两个轴，使得两个轴能够在旋转时传递动力和转矩。

当一个轴转动时，通过联轴器将转动的力矩传递给另一个轴，实现轴间的动力传递。

2.2 角向偏差补偿联轴器能够容许一定的轴向和角向偏差，通过联轴器的柔性连接，可以使得轴在旋转过程中发生一定的角度偏差时，保持稳定的工作状态。

在旋转过程中，联轴器能够根据轴的角度偏差进行相应的调整，从而保持平稳的运行。

2.3 良好的耐久性和可靠性联轴器通常采用高强度材料制造，具有良好的耐久性和可靠性。

它能够承受较大的转矩和载荷，同时具备一定程度的防震和抗振能力，保证了工作的稳定性和可靠性。

3. 联轴器的应用领域联轴器广泛应用于各个工业领域，其中一些常见的应用领域包括：3.1 机械传动系统联轴器在机械传动系统中起着重要的作用。

它能够连接两个轴，将动力和转矩传递给被驱动轴，实现机械设备的动力传动。

常见的机械传动系统应用包括传动带、变速箱、离合器等。

3.2 动力转向系统在汽车、船舶等动力转向系统中，联轴器用于连接转向器和前轮，将动力从发动机传递到前轮，实现转向功能。

联轴器能够承受较大的转矩和载荷，保证了转向系统的稳定性和可靠性。

3.3 机械加工设备在机械加工设备中，联轴器用于连接电动机和工作台、切割刀具等设备，将电动机的动力传递到工作台，实现物体的加工和切割。

通过联轴器的柔性连接，能够适应不同运动需求，保证了机械加工的精度和效率。

3.4 发电设备在发电设备中，联轴器用于连接发电机和发电机组，将发电机的旋转动力传递给发电机组，实现电能的转换和输出。

联轴器的高强度和可靠性保证了发电设备的安全和稳定运行。

联轴器的功用、类型及特点联轴器的功用由于制造和安装不可能绝对精确，以及工作受载时基础、机架和其它部件的弹性变形与温差变形，联轴器所联接的两轴线不可防止的要产生相对偏移被联两轴可能出现的相对偏移有：轴向偏移图a〕、径向偏移图b〕和角向偏移图c〕，以及三种偏移同时出现的组合偏移d〕。

两轴相对偏移的出现，将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷，甚至出现剧烈振动。

因此，联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力，以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷，改善传动性能，延长机器寿命。

为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。

联轴器的类型及特点为了适应不同需要，人们设计了形式众多的联轴器，部分已标准化。

机械式的联轴器分类如下：1、刚性联轴器刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格廉价。

只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。

在先进工业国家中，刚性联轴器已淘汰不用。

属于刚性联轴器的有套筒联轴器、夹壳联轴器和凸缘联轴器等。

2、挠性联轴器挠性联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，最大量随型号不同而异。

凡被联两轴的同轴度不易保证的场合，都应选用挠性联轴器。

无弹性元件的挠性联轴器非金属弹性元件的挠性联轴器金属弹性元件的挠性联轴器3、安全联轴器安全联轴器在结构上的特点是，存在一个保险环节〔如销钉可动联接等〕，其只能承受限定载荷。

当实际载荷超过事前限定的载荷时，保险环节就发生变化，截断运动和动力的传递，从而保护机器的其余部分不致损坏，即起安全保护作用。

销钉剪断式安全联轴器图示为销钉剪断式安全联轴器。

它的结构类似凸缘联轴器，只是用特定的销钉代替联接螺栓。

当载荷超过限定值时，销钉被剪断，扭矩的传递被截止。

为了销钉剪断时不损坏机器的其它部分，常在每个销钉外套上两个硬质的剪切钢套。

这种安全联轴器结构简单，但在更换销钉时必须停机操作，也不能补偿被联两轴的相对偏移。

机械工程基础在电力生产和建设中，要使用各种各样的机器，如汽车、起重机、发电机、机床及搅拌机等。

机器是有许多构件装配成的整体，构件是机器中运动的单元。

各类机器的构造、性能、用途是不一样的，但它们都具有以下三个共同特征：（1）都是有构件组合而成；（2）各构件之间具有确定的相对运动；（3）都能利用机械能来完成有用功或转换机械能。

同时具有上述三个特征的为机器，如发电机、机床等。

只具有前两个特征的称为机构，机构的作用是传递或转变运动。

例如机械钟表、热工仪表，其作用只是是各指针以一定的角速度转动，而不涉及转换机械能和完成有用功。

所以它们不是机器，而是机构。

机器一般是由机构组成，机构是由构件组成，构件又有零件组成。

一般常用机械这个词作为机构和机器的统称。

轴轴是组成机器中的基本的和主要的零件，一切作旋转运动的传动零件(如带轮、齿轮、飞轮等)，都必须安装在轴上才能实现旋转和传递动力。

按照轴的轴线形状不同，可以把轴分为曲轴和直轴两大类。

曲轴可以将旋转运动改变为往复直线运动或者作相反的运动转换。

直轴在生产中应用最为广泛，直轴按照其外形不同，可分为光灿和阶梯轴两种。

此外，还可以有一些特殊用途的轴，如凸轮轴(凸轮与轴连成一体的轴)，挠性钢丝软轴(由几层紧贴在一起的钢丝层构成的软轴，它可以把扭矩和旋转运动灵活地传到任何位置)等。

一般常用的是直轴。

根据轴的所受载荷不同，可将轴分为心轴、转轴和传动轴三类。

轴承一、滑动轴承按滑动轴承承受的载荷方向，可分为承受径向载荷的向心轴承（径向滑动轴承）和承受轴向载荷的推力轴承两类。

由于推力滑动轴承不如推力滚动轴承使用方便，一般机械都选用推力滚动轴承。

向心滑动轴承应用多一些。

滑动轴承主要优点及用途：工作可靠、寿命长、运行平稳、噪声小，承载能力大；液体摩擦滑动轴承适合高速大功率的设备，而非液体摩擦滑动轴承结构简单、价格低，在要求低的设备中应用广泛。

二、滚动轴承(一)滚动轴承的构造滚动轴承的结构通常由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。