第14章离合器

《汽车构造》教案第十四章离合器 (1)§14-1 离合器的功用及摩擦离合器的工作原理 (1)§14-2 膜片弹簧离合器 (2)§14-3 周布弹簧离合器 (4)第十五章变速器 (9)§15-1 变速器的功用和类型 (9)§15-2 变速器的变速传动机构 (10)§15-3 同步器 (12)§15-4 变速器操纵机构 (14)第十七章万向传动装置 (15)§17-1 概述 (15)§17-2 万向节 (16)§17-3 传动轴和中间支承 (17)第十八章驱动桥 (19)§18-1 主减速器 (19)§18-2 差速器 (22)§18-3 半轴与桥壳 (23)第二十一章车桥和车轮 (24)§21-1 车桥 (24)§21-2 车轮与轮胎 (25)第二十二章悬架 (28)§22-1 概述 (28)§22-2 弹性元件 (29)§22-3 减振器 (29)§22-4 非独立悬架 (30)§22-5 独立悬架 (31)第二十三章汽车转向系统 (33)§23-1 概述 (33)§23-2 转向器及转向操纵机构 (34)§23-4 动力转向系 (37)§23-5 转向油罐与转向油泵 (38)第二十四章汽车制动系统 (38)§24-1 概述 (39)§24-2 制动器 (40)§24-3 人力制动系 (42)§24-4 伺服制动系 (43)§24-5 动力制动系 (45)§24-6 制动力调节装置 (48)§24-7 辅助制动系 (52)第十四章离合器一、课题离合器二、目的要求通过本课题的学习，让学习了解离合器的工作原理，膜片式离合器的结构特点。

第14章联轴器和离合器一、选择题1．当转速较高、所传递的转矩不大、需频繁启动，且两轴较难对中时，宜选用（）联轴器。

A．凸缘联轴器B．十字滑块联轴器C．弹性套柱销联轴器D．齿式联轴器【答案】C【解析】弹性套柱销联轴器适宜于连接载荷平稳，需正、反转和启动频繁的传递、转矩较小的轴。

2．（）联轴器不是挠性联轴器。

A．十字滑块联轴器B．凸缘联轴器C．弹性柱销联轴器D．轮胎联轴器【答案】B【解析】B项，凸缘联轴器属于刚性固定式联轴器，ACD三项均属于挠性联轴器。

3．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．以上各项均可以【答案】C【解析】只有弹性联轴器能够缓和冲击和振动。

4．下列联轴器中，（）属于挠性联轴器。

A．套筒联轴器B．夹壳联轴器C．凸缘联轴器D．齿轮联轴器【答案】D【解析】套筒联轴器、夹壳联轴器、凸缘联轴器都属于刚性联轴器，齿轮联轴器属于无弹性元件挠性联轴器。

5．下列联轴器中，（）必须进行润滑。

A．凸缘联轴器B．齿轮联轴器C．弹性柱销联轴器D．轮胎联轴器【答案】B【解析】为了减少磨损，应对齿轮联轴器的齿面进行润滑。

6．联轴器和离合器的主要作用是（）。

A．缓和冲击和振动B．补偿两轴间可能的位移C．传递扭矩D．防止机器发生过载【答案】C【解析】联轴器和离合器是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械部件。

7．选择或计算联轴器时，应该依据计算扭矩T ca，即T ca大于所传递的公称扭矩T，这是因为考虑到（）。

A．旋转时产生的离心载荷B．机器不稳定运转时的动载荷和过载C．制造联轴器的材料，其机械性能有偏差D．两轴对中性不好时，产生的附加载荷【答案】B【解析】由于机器起动时的动载荷和运转过程中可能出现的过载现象，引入了工作情况系数K A，因此计算转矩T ca＝K A T。

8．在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是（）。

汽车构造第六版（下册）习题集参考答案华南理工大学机械与汽车工程学院汽车工程系14车辆一班2017.1 注：下册考试题型包括选择题20分（单选和不定项选择各10分）、简答及识图题20分、计算题10分。

第13、14章传动系概述，离合器1. 认识下图中各个部件的名称，并陈述各个部件的功能。

1-转向摇臂2-转向直拉杆3-左制动盘4-转向横拉杆5-右转向节A-转向器C-转向节臂F、G-梯形臂E、P-左右转向节转向摇臂：把转向器输出的力和运动传给直拉杆或横拉杆，进而推动转向轮偏转转向直拉杆：承担着把转向摇臂的运动传递给转向节臂的任务制动盘：制动器一部分，车辆行驶过程中踩刹车时制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用转向器：增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向转向横拉杆：转向梯形机构的底边，是确保左右转向轮产生正确运动关系的关键部件转向节臂：转向传动装置的最后一级传力部件转向节：传递并承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向2.传动系统应实现哪些基本功能？并识别下图各总成或主要部件的名称及其功用。

1)实现汽车减速增矩2))实现汽车变速3)实现汽车倒车4)必要时中断传动系统的动力传递5)应使车轮具有差速功能1-离合器2-变速器3-万向传动装置4-主减速器5-差速器6-半轴7-驱动桥离合器：保证汽车平稳起步；防止传动系统过载；保证传动系统换挡时工作平顺变速器：改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作；在发动机曲轴旋转想想不变的前提下，使汽车能倒退行驶万向传动装置：万向传动装置的作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力主减速器：将输入的转矩增大并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用差速器：当汽车转弯行驶或在不平路面上行驶时，使左右驱动车轮以不同转速滚动，即保证两侧驱动车轮作纯滚动运动半轴：将差速器的半轴齿轮和车轮的轮毂连接起来驱动桥：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现减速增扭；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；通过桥壳和车轮实现承载及传力的作用3. 轿车的布置型式有那些？各有何特点？汽车的传动系统布置可以分为五类：发动机前置后轮驱动（FR）、发动机前置前轮驱动（FF）、发动机中置后轮驱动（MR）、发动机后置后轮驱动（RR）和全轮驱动（nWD）。

大学一年级机械课本绪论第1篇机械工程材料与机械制造相关知识第1章机械工程材料1.1金属材料的力学性能1.2铁碳合金相图1.3碳钢1.4钢的热处理1.5合金钢1.6铸铁思考题与习题第2章焊接2.1概述2.2手工电弧焊2.3气焊与气割2.4其他常用焊接方法2.5焊接结构工艺性2.6常见的焊接缺陷及焊接质量检验思考题与习题第3章金属切削加工3.1金属切削加工基础知识3.2铣削加工3.3刨削加工3.4磨削加工3.5工艺过程的基本知识思考题与习题第2篇常用机构与机械传动第4章平面机构的结构分析4.1平面机构的组成4.2机构运动简图4.3平面机构自由度的计算思考题与习题第5章平面连杆机构5.1铰链四杆机构的类型及其演化5.2平面四杆机构的基本特性5.3平面四杆机构的设计思考题与习题第6章凸轮机构6.1凸轮机构的应用与分类6.2从动件的几种常用运动规律6.3盘形凸轮轮廓曲线的设计6.4凸轮机构设计中应注意的几个问题思考题与习题第7章间歇运动机构7.1棘轮机构7.2槽轮机构7.3不完全齿轮机构思考题与习题第8章带传动和链传动8.1带传动的类型、特点及应用8.2带传动的工作原理和工作能力分析8.3普通V带传动设计8.4链传动的类型、特点及应用8.5链传动的运动分析8.6链传动的布置及张紧思考题与习题第9章齿轮传动9.1齿轮传动的特点、类型及其应用9.2渐开线齿轮齿廓及其啮合特性9.3渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸9.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动9.5渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮的概念9.6斜齿圆柱齿轮传动9.7圆锥齿轮传动9.8齿轮传动的失效形式及设计准则9.9轮齿的受力分析与计算载荷9.10齿轮传动的强度计算9.11齿轮材料和许用应力9.12齿轮传动的精度等级、齿轮的结构及其传动润滑9.13齿轮传动设计实例思考题与习题第10章蜗杆传动10.1概述10.2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算10.3蜗杆传动的失效形式、材料及结构10.4蜗杆传动的强度计算10.5蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算思考题与习题第11章轮系及减速器11.1轮系及其分类11.2轮系传动比的计算11.3轮系的功用11.4减速器简介思考题与习题第3篇联接与轴系零部件第12章螺纹联接12.1螺纹的基本类型和标准联接件12.2螺纹联接的预紧和防松12.3螺栓联接的受力分析和强度计算12.4螺纹联接件材料和许用应力思考题与习题第13章轴13.1轴的类型及材料13.2轴的结构设计13.3轴的强度计算13.4轴的刚度计算13.5轴的振动稳定性概念13.6轴毂联接思考题与习题第14章联轴器、离合器与制动器14.1联轴器14.2常用离合器14.3制动器思考题与习题第15章支承零件15.1滑动轴承的种类、结构及材料15.2非液体摩擦滑动轴承的设计15.3润滑剂和润滑装置15.4滚动轴承的主要类型及其特性15.5滚动轴承的代号及选择15.6滚动轴承的计算和选择15.7滚动轴承的组合设计思考题与习题第4篇其他部分第16章压力容器16.1概述16.2内压薄壁圆筒与球壳的强度计算16.3内压薄壁容器封头的强度计算16.4容器的压力试验及密封性试验16.5容器的开孔及其补强16.6压力容器焊接质量的检验思考题与习题。

第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于____3___。

(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 下列 8 种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。

其中有__4___是专用零件。

(1) 3 种 (2) 4 种 (3) 5 种 (4) 6 种2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意__2___来描述。

(1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个2-4 零件的工作安全系数为__2__。

(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的_2___。

(1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限第三章机械零件的强度一．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_3____。

(1) 增高 (2) 不变 (3) 降低3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度___1___。

(1) 较高 (2) 较低 (3) 相同 3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度__1_____。

(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定第四章摩擦，磨损及润滑概述一．选择题4-1 现在把研究有关摩擦，磨损与润滑的科学与技术统称为__4_____。

(1) 摩擦理论 (2) 磨损理论 (3) 润滑理论(4) 摩擦学4-2 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为__4_____。

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。

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。

第14章联轴器和离合器14.1 复习笔记【知识框架】【通关提要】本章主要介绍了联轴器和离合器的类型及其选择。

本章主要以选择题、填空题和判断题的形式考查，在考试中所占比重很小。

本章不必作为复习重点。

【重点难点归纳】一、联轴器的种类和特性（见表14-1-1）表14-1-1 联轴器的种类和特性二、联轴器的选择（见下图14-1-1）图14-1-1 联轴器的选择步骤三、离合器（见表14-1-2）表14-1-2 离合器的类型四、安全联轴器及安全离合器（见表14-1-3）表14-1-3 安全联轴器及安全离合器14.2 课后习题详解14-1 某电动机与油泵之间用弹性套柱销联轴器连接，功率P＝4kW，转速n＝960r/min，轴伸直径d＝32mm，试决定该联轴器的型号（只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求）。

解：（1）载荷计算公称转矩T＝9550P/n＝9550×4/960＝39.79N·m查教材表14-1得工况系数K A＝1.3，则计算转矩T ca＝K A T＝1.3×39.79≈51.73N·m（2）型号选择从GB/T 4323—2017中查得LT5型弹性套柱销联轴器，轴径在25～35mm之间，公称转矩224N·m，许用转速[n]＝4600r/min，故选用LT5型弹性套柱销联轴器。

14-2 某离心式水泵采用弹性柱销联轴器连接，原动机为电动机，传递功率为38kW，转速为300r/min，联轴器两端连接轴径均为50mm，试选择该联轴器的型号。

若原动机改为活塞式内燃机，又应如何选择联轴器？解：（1）载荷计算公称转矩T＝9550P/n＝9550×38/300≈1209.67N·m查教材表14-1得工况系数K A＝1.3，则计算转矩T ca＝K A T＝1.3×1209.67≈1572.57N·m（2）型号选择从GB/T 5014—2017中查得LX4型弹性柱销联轴器，轴径在40～63mm之间，许用转矩2500N·m，许用转速[n]＝3850r/min，故选用LX4型弹性柱销联轴器。

题13—47图第十四章联轴器和离合器一、分析与思考题14-16 联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别？各用于什么场合？答：联轴器：用来把两轴联接在一起，机器运转时不能分离。

只有停机时将联接拆开后两轴才能分离。

离合器：在机器运转过程中可使两轴随时接合或分离。

用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变速及换向等。

安全联轴器和安全离合器：机器工作时，如果转矩超过规定值，这种联轴器或离合器即可自行断开或打滑，以保证机器中主要零件不致因过载而损坏。

14-17 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点？各用于什么场合？答：刚性联轴器：构造简单，成本低，可传递较大的转矩。

缺乏补偿两轴相对位移的能力。

故对两轴对中性能要求很高。

用于转速低，无冲击，轴的刚性大，对中性较好的场合。

无弹性元件的挠性联轴器：可补偿两轴相对位移。

但因无弹性元件，故不能缓冲减振。

常用于载荷平稳、无冲击的场合。

有弹性元件的挠性联轴器：因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴相对位移而且可以吸振缓冲。

用于需要补偿两轴的相对位移，工作载荷有较大变化的场合。

14-18选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面因素？答：1、传递转矩大小和性质以及对吸振缓冲能力的要求；2、工作转速高低和引起离心力的大小；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。

14-19 牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点？各适用于什么场合？答：牙嵌离合器：结构简单，没有相对滑动，尺寸小。

但不能在转速差较大时进行联接。

摩擦式离合器：两轴能在任何不同角速度下进行联接；改变摩擦面间的压力就能调节从动轴的加速时间；接合时冲击和振动较小；过载时将发生打滑，可避免其它零件损坏。

二、设计计算题14-20 有一链式输送机用联轴器与电机相联接。

已知传递功率P=15Kw ，电动机转速n=1460r/min ，电动机轴伸直径d=42mm 。