第九章 聯(lián)軸器、離合器、制動器2010.11.16

1、聯(lián)軸器聯(lián)軸器用來把兩軸聯(lián)接在一起，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩，機器停止用來把兩軸聯(lián)接在一起，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩，機器停止運轉(zhuǎn)后才能接合或分離的一種裝置。運轉(zhuǎn)后才能接合或分離的一種裝置。離合器離合器 在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝在機器運轉(zhuǎn)過程中，可使兩軸隨時接合或分離的一種裝置。它可用來操縱機器傳動系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進行變速置。它可用來操縱機器傳動系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進行變速及換向等。及換向等。制動器制動器用來降低機械的運轉(zhuǎn)速度或迫使機械停止運轉(zhuǎn)的部件用來降低機械的運轉(zhuǎn)速度或迫使機械停止運轉(zhuǎn)的部件聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差

2、、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位變化的影響等，往往不能保證嚴格的對中，而是存在著某種程度的相對位移。這就要求設計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有移。這就要求設計聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取各種不同的措施，使之具有適應一定范圍的相對位移的性能。適應一定范圍的相對位移的性能。xyxy軸向位移x徑向位移y角位移綜合位移x、y、 91 聯(lián)軸器 一.聯(lián)軸器的種類被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移無補償能力，故對兩軸對中性的要求高。當兩被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移無補償能力，故對兩軸對中性的要求高。當兩軸有相對位移時，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。這類聯(lián)軸

3、器的結(jié)構(gòu)比較簡單。軸有相對位移時，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。這類聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)比較簡單。聯(lián)軸器的分類聯(lián)軸器的分類固定式聯(lián)軸器固定式聯(lián)軸器 可移式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器剛性可移式聯(lián)軸器：利用聯(lián)軸器工作零件間的間隙和結(jié)構(gòu)特性來補償兩軸剛性可移式聯(lián)軸器：利用聯(lián)軸器工作零件間的間隙和結(jié)構(gòu)特性來補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。的相對位移。但因無彈性元件，故不能緩沖減振。彈性可移式聯(lián)軸器：利用聯(lián)軸器中的彈性元件的變形，來補償兩軸間的彈性可移式聯(lián)軸器：利用聯(lián)軸器中的彈性元件的變形，來補償兩軸間的相對位移，而且具有緩沖減振的能力。相對位移，而且具有緩沖減振的能力。對被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移有補償

4、能力，進一步分為：對被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移有補償能力，進一步分為：二.固定式聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器 十字滑塊聯(lián)軸器 運動二二. . 可移式聯(lián)軸器可移式聯(lián)軸器P196P196圖圖9-49-4齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器P197P197圖圖9-59-5 齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器P198P198圖圖9-89-8 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)運動演示運動演示 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 工程案例工程案例實物實物滾子鏈聯(lián)軸器滾子鏈聯(lián)軸器P198P198圖圖9-79-7彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器P198P19

5、8圖圖9-109-10彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器梅花形彈性聯(lián)梅花形彈性聯(lián)軸器軸器輪胎聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器星形彈性聯(lián)軸器例題例題9-19-1，如圖所示起重機中，蝸桿減速器的傳動效，如圖所示起重機中，蝸桿減速器的傳動效率率=0.8=0.8，i=25,i=25,減速器輸入端直徑減速器輸入端直徑d3=35mm,d3=35mm,聯(lián)軸器與聯(lián)軸器與Y160LY160L型電動機相聯(lián)，輸出端型電動機相聯(lián)，輸出端d2=95mm,d2=95mm,通過另一端通過另一端聯(lián)軸器與直徑聯(lián)軸器與直徑d3=95mmd3=95mm的卷筒軸相聯(lián)。試選擇減速的卷筒軸相聯(lián)。

6、試選擇減速器輸入軸端和輸器輸入軸端和輸2 2出軸端的聯(lián)軸器（查手冊，出軸端的聯(lián)軸器（查手冊，Y160L-Y160L-6 6型電動機額定功率型電動機額定功率P=11KW,P=11KW,轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=970r/min,n=970r/min,軸徑軸徑d=42mm,d=42mm,軸外伸端軸外伸端L=110mmL=110mm項 目計 算 與 說 明主要結(jié)果小鏈輪齒數(shù)系數(shù)蝸桿軸名義轉(zhuǎn)矩由P143表6-14，查得鏈長系數(shù)考慮到起重機啟動頻繁，而且負載啟動，蝸桿軸工作時受熱伸長率量較大，輸入端擬采用彈性套柱銷聯(lián)軸器；蝸輪軸轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩大，與卷筒軸的安裝不易對中，輸出擬采用滾子鏈聯(lián)軸器。min/8.3825970

7、2rinn蝸輪軸的名義轉(zhuǎn)矩1）計算名義轉(zhuǎn)矩mNnPT.10897011955095501蝸桿軸計算轉(zhuǎn)矩起重機的載荷經(jīng)常變化，按中等沖擊載荷考慮，取工況系數(shù)K=1.9mNT10811. 1.選擇聯(lián)軸器類型選擇聯(lián)軸器類型2. 2.選擇聯(lián)軸器型號選擇聯(lián)軸器型號蝸輪軸轉(zhuǎn)速mNnPT.21668.388.01195509550222）額定計算轉(zhuǎn)矩蝸輪軸計算轉(zhuǎn)矩NNKTT2051089 . 11c1NNKTT411521669 . 12c2mNT 21662mNTc 2051mNTc 41152rpmn8 .382項 目計 算 與 說 明主要結(jié)果小鏈輪齒數(shù)系數(shù)聯(lián)軸器記號 鏈長系數(shù) rpmn38003）選取

8、聯(lián)軸器型號84-GB/T43236035J1124261聯(lián)軸器TL公稱轉(zhuǎn)矩由附表9-3，蝸桿軸輸入端T16型彈性套柱銷聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速mNT.205n85-9132GB/T60695J121聯(lián)軸器GLmNT.205n由附表9-2，蝸桿軸輸出端選用GL1型彈性套柱銷聯(lián)軸器2 滾子鏈聯(lián)軸器（不裝外殼）聯(lián)軸器記號 公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速mNT.6300n rpmn025mNT.6300n rpmn025 rpmn3800一、離合器的分類一、離合器的分類作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中主、從作用：離合器用來聯(lián)接兩根軸，使之一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩，在工作中主、從動部分可分離可接合。動部分

9、可分離可接合。按其工作原理可分為按其工作原理可分為嚙合式：利用牙齒嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，可保證兩軸同步運轉(zhuǎn)，但只能在低速或停嚙合式：利用牙齒嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，可保證兩軸同步運轉(zhuǎn)，但只能在低速或停車時進行離合車時進行離合摩擦式：利用工作表面的摩擦傳遞扭矩，能在任何轉(zhuǎn)速下離合，有過載保護摩擦式：利用工作表面的摩擦傳遞扭矩，能在任何轉(zhuǎn)速下離合，有過載保護但不能保證兩軸同步運轉(zhuǎn)但不能保證兩軸同步運轉(zhuǎn)按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動式兩類；按離合控制方法不同，可分為操縱式和自動式兩類；按操縱方式分有機械操縱式、電磁操縱式、液壓操縱式和氣壓操縱式等；按操縱方式分有機械操縱式、電磁操縱式、液壓操縱式和氣壓操縱式等

10、；可自動離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等，它們能可自動離合的離合器有超越離合器、離心離合器和安全離合器等，它們能 在特定條件下，自動地接合或分離。在特定條件下，自動地接合或分離。9 92 2離合器離合器對離合器的基本要求對離合器的基本要求分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；分離、接合迅速，平穩(wěn)無沖擊，分離徹底，動作準確可靠；結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；操縱方便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。操縱方

11、便省力，制造容易，調(diào)整維修方便。二、二、牙嵌離臺器牙嵌離臺器結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。結(jié)構(gòu)：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環(huán)組成。 固定套筒固定套筒活動套筒活動套筒滑環(huán)滑環(huán)對中環(huán)對中環(huán)工作原理：工作原理： 利用操縱桿移動滑環(huán)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。利用操縱桿移動滑環(huán)，實現(xiàn)兩套筒的結(jié)合與分離。 三、摩擦離合器三、摩擦離合器1231）單片式圓盤摩擦離合器）單片式圓盤摩擦離合器結(jié)構(gòu)：由固定圓盤結(jié)構(gòu)：由固定圓盤1、活動圓盤、活動圓盤2、滑環(huán)組成。、滑環(huán)組成。 工作原理：移動滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠摩工作原理：移動滑環(huán)，可實現(xiàn)兩圓盤的結(jié)合與分離，靠摩擦力帶動從動

12、軸轉(zhuǎn)動。擦力帶動從動軸轉(zhuǎn)動。 缺點缺點：結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn)打滑，結(jié)合過程中不可避免出現(xiàn)打滑，引起磨損和發(fā)熱；引起磨損和發(fā)熱； 2.過載時打滑，起保護作用；過載時打滑，起保護作用； 3.結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。結(jié)合平穩(wěn)、沖擊和振動小。優(yōu)點優(yōu)點： 1.在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可在任何轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進行結(jié)合；以進行結(jié)合；FaRf213Fa 特點：特點：接合平穩(wěn)，即使是在高速下離合也很平穩(wěn)，但傳遞接合平穩(wěn)，即使是在高速下離合也很平穩(wěn)，但傳遞轉(zhuǎn)矩較小，過載時工作面打滑，具有過載保護作用。在離合時，轉(zhuǎn)矩較小，過載時工作面打滑，具有過載保護作用。在離合時，主從動軸不能同步回轉(zhuǎn)，磨損較大，外形尺寸大。

13、適用于在高主從動軸不能同步回轉(zhuǎn)，磨損較大，外形尺寸大。適用于在高速下接合而主從動軸同步要求較低的場合速下接合而主從動軸同步要求較低的場合2 2）多片式圓）多片式圓盤摩擦離合器盤摩擦離合器P203P203圖圖9-169-16主動摩擦片主動摩擦片杠桿杠桿滑環(huán)滑環(huán)調(diào)整螺母調(diào)整螺母被動摩擦片被動摩擦片2 2）多片式圓盤摩）多片式圓盤摩擦離合器擦離合器結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點：多個摩擦片疊加在多個摩擦片疊加在一起；一起；工作原理工作原理：移動移動滑環(huán)，通過杠桿滑環(huán)，通過杠桿作用，壓緊或放作用，壓緊或放松磨擦片，來實松磨擦片，來實現(xiàn)兩軸的結(jié)合與現(xiàn)兩軸的結(jié)合與分離。分離。 當外環(huán)反向轉(zhuǎn)動時，則帶當外環(huán)反向轉(zhuǎn)動時，則

14、帶動滾柱克服彈簧力而滾到楔形動滾柱克服彈簧力而滾到楔形空間的寬敞位置，離合器處于空間的寬敞位置，離合器處于分離狀態(tài)。分離狀態(tài)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：由星輪、外環(huán)、滾柱、彈簧推桿等零件組成。由星輪、外環(huán)、滾柱、彈簧推桿等零件組成。工作原理工作原理： 當外環(huán)逆時鐘轉(zhuǎn)動時，以摩當外環(huán)逆時鐘轉(zhuǎn)動時，以摩擦力帶動滾柱向前滾動，進一擦力帶動滾柱向前滾動，進一步楔緊內(nèi)外接觸面，從而驅(qū)動步楔緊內(nèi)外接觸面，從而驅(qū)動星輪一起旋轉(zhuǎn)。星輪一起旋轉(zhuǎn)。 滾柱在彈簧推桿作用下處于半楔緊狀態(tài)。滾柱在彈簧推桿作用下處于半楔緊狀態(tài)。3 3）超越離合器）超越離合器9-39-3 制動器制動器 利用摩擦力矩來消耗機器運動部件的動能，從而實現(xiàn)制利用

15、摩擦力矩來消耗機器運動部件的動能，從而實現(xiàn)制動的。其動作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易散熱。動的。其動作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易散熱。 按照制動零件的結(jié)構(gòu)特征分：有帶式、塊式、盤式等型按照制動零件的結(jié)構(gòu)特征分：有帶式、塊式、盤式等型式的制動器。式的制動器。 按機構(gòu)不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有常閉式和常開按機構(gòu)不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有常閉式和常開式兩種制動器；前者經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除式兩種制動器；前者經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除制動作用，例如提升機構(gòu)中的制動器；后者經(jīng)常處于松閘狀制動作用，例如提升機構(gòu)中的制動器；后者經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，必須施加外力才能實現(xiàn)制動，例如多

16、數(shù)車輛中的制動器。態(tài)，必須施加外力才能實現(xiàn)制動，例如多數(shù)車輛中的制動器。 按照控制方式分：自動式和操縱式兩類；前者如各類常按照控制方式分：自動式和操縱式兩類；前者如各類常閉式制動器；后者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的閉式制動器；后者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的制動器。制動器。 制動器通常裝在機構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上，這樣所需制動制動器通常裝在機構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上，這樣所需制動力矩和制動器尺寸可以小一些。力矩和制動器尺寸可以小一些。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：由瓦塊、制動輪等零件組成。由瓦塊、制動輪等零件組成。工作原理工作原理：通電松開，斷電后靠彈簧拉力實現(xiàn)制動。通電松開，斷電后靠彈簧拉力實現(xiàn)制動。 借

17、助于瓦塊與制動輪之間的摩擦力來實現(xiàn)制動。借助于瓦塊與制動輪之間的摩擦力來實現(xiàn)制動。斷電制動斷電制動是為了保是為了保證設備安證設備安全。全。作用作用：降低機械運轉(zhuǎn)速度或停止運轉(zhuǎn)的裝置。降低機械運轉(zhuǎn)速度或停止運轉(zhuǎn)的裝置。應用應用：車輛、起重機械等。車輛、起重機械等。一、塊式制動器一、塊式制動器abaF瓦塊材料瓦塊材料：鑄鐵、或鑄鐵表面復以皮革或石棉帶。鑄鐵、或鑄鐵表面復以皮革或石棉帶。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。二、帶式制動器二、帶式制動器FF瓦塊制動器已經(jīng)規(guī)范化，可根據(jù)所需的制動力矩選型。瓦塊制動器已經(jīng)規(guī)范化，可根據(jù)所需的制動力矩選型。工作原理：工作原理：在外力的作用下，閘帶收緊

18、抱住制動在外力的作用下，閘帶收緊抱住制動輪實現(xiàn)制動。輪實現(xiàn)制動。三、內(nèi)張?zhí)闶街苿悠?1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸 5.油管 6.制動輪缸 7.輪缸活塞 8.制動鼓 9.摩擦片 10.制動蹄 11.制動底板 12.支承銷 13.制動蹄回位彈簧 盤式制動器 單圓盤摩擦離合器單圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器多圓盤摩擦離合器三、摩擦離合器三、摩擦離合器電磁摩擦離合器電磁摩擦離合器膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器膜片彈簧離合器蓋壓盤從動盤徑向切槽外端圓孔，可防止應力集中。彈性杠桿離合器蓋飛輪膜片彈簧膜片彈簧支承圈分離鉤三、磁粉離合器三、磁粉離合器磁粉離合器的工作原理如圖磁粉離合器的工作

19、原理如圖17-15a17-15a所示，主動軸與輪芯所示，主動軸與輪芯1 1固定聯(lián)固定聯(lián)接，在輪芯外緣的槽內(nèi)繞有環(huán)形激磁線圈接，在輪芯外緣的槽內(nèi)繞有環(huán)形激磁線圈2 2，從動外輪鼓，從動外輪鼓4 4與輪芯間與輪芯間形成的氣隙中填入了導磁率高的鐵粉混合物形成的氣隙中填入了導磁率高的鐵粉混合物3 3。當線圈通電時，將。當線圈通電時，將形成一個經(jīng)主動殼體、間隙、環(huán)形從動件中而閉合的磁通，鐵粉被形成一個經(jīng)主動殼體、間隙、環(huán)形從動件中而閉合的磁通，鐵粉被磁場化形成磁粉鏈。當主動件旋轉(zhuǎn)時，由于磁粉的剪切阻力帶動外磁場化形成磁粉鏈。當主動件旋轉(zhuǎn)時，由于磁粉的剪切阻力帶動外鼓輪從而傳遞轉(zhuǎn)矩。當斷電時，鐵粉處于自由

20、松散狀態(tài)，離合器即鼓輪從而傳遞轉(zhuǎn)矩。當斷電時，鐵粉處于自由松散狀態(tài)，離合器即被分離。被分離。磁粉離合器的主要特點有：磁粉離合器的主要特點有：（1 1）勵磁電流）勵磁電流I I與轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩T T間呈線間呈線性關(guān)系，所以轉(zhuǎn)矩控制方便、性關(guān)系，所以轉(zhuǎn)矩控制方便、精度高，調(diào)節(jié)范圍寬；精度高，調(diào)節(jié)范圍寬；（2 2）可實現(xiàn)恒張力控制，為一）可實現(xiàn)恒張力控制，為一些有特殊要求的場合提供恒張些有特殊要求的場合提供恒張力；力；（3 3）過載時磁粉層打滑，可以）過載時磁粉層打滑，可以起到過載保護作用；起到過載保護作用；（4 4）可用作制動器。）可用作制動器。五、安全離合器五、安全離合器安全離合器：具有過載保護作用

21、。安全離合器：具有過載保護作用。（1 1）牙嵌式安全離合器牙嵌式安全離合器：當轉(zhuǎn)矩超過限定值時，接合牙傷的軸向力克服彈簧：當轉(zhuǎn)矩超過限定值時，接合牙傷的軸向力克服彈簧壓緊力和摩擦阻力而使離合器分離。壓緊力和摩擦阻力而使離合器分離。（2 2）摩擦式安全離合器摩擦式安全離合器：無操縱結(jié)構(gòu)，用彈簧力將摩擦片壓緊。過載時，摩：無操縱結(jié)構(gòu)，用彈簧力將摩擦片壓緊。過載時，摩擦片打滑。擦片打滑。 五、五、定向離合器定向離合器定向離合器只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，反向時能自動分離。鋸齒形牙嵌離合器就是一種定向離合器只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，反向時能自動分離。鋸齒形牙嵌離合器就是一種定向離合器，它只能單方向傳遞轉(zhuǎn)矩，反向時會自動

22、分離。圖定向離合器，它只能單方向傳遞轉(zhuǎn)矩，反向時會自動分離。圖12-1412-14所示為摩擦所示為摩擦式定向離合器，它主要是由星輪式定向離合器，它主要是由星輪1 1、外圈、外圈2 2、彈簧頂桿、彈簧頂桿4 4和滾柱和滾柱3 3組成。彈簧的作用組成。彈簧的作用是將滾柱壓向星輪的楔形槽內(nèi)，使?jié)L柱與星輪、外圈相接觸。設離合器以圖示轉(zhuǎn)是將滾柱壓向星輪的楔形槽內(nèi)，使?jié)L柱與星輪、外圈相接觸。設離合器以圖示轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，當外圈的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)圈時，由于摩擦力的作用使?jié)L柱滑出楔形槽，這時向轉(zhuǎn)動，當外圈的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)圈時，由于摩擦力的作用使?jié)L柱滑出楔形槽，這時離合器呈分離狀態(tài)；當外圈轉(zhuǎn)速小于內(nèi)圈時，或外圈反轉(zhuǎn)時，由于摩擦

23、力和彈簧離合器呈分離狀態(tài)；當外圈轉(zhuǎn)速小于內(nèi)圈時，或外圈反轉(zhuǎn)時，由于摩擦力和彈簧的共同作用，使?jié)L柱滑入楔形槽內(nèi)，這時離合器呈閉合狀態(tài)。因此這種離合器也的共同作用，使?jié)L柱滑入楔形槽內(nèi)，這時離合器呈閉合狀態(tài)。因此這種離合器也稱為超越離合器。稱為超越離合器。93 制動器 一、制動器的類型、特點一、制動器的類型、特點 制動器與聯(lián)軸器、離合器不同，它是利用摩擦力矩來消耗機器運動制動器與聯(lián)軸器、離合器不同，它是利用摩擦力矩來消耗機器運動部件的動能，從而實現(xiàn)制動的。其動作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易部件的動能，從而實現(xiàn)制動的。其動作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易散熱。散熱。按照制動零件的結(jié)構(gòu)特征分：有帶式、塊式

24、、盤式等型式的制動器。按按照制動零件的結(jié)構(gòu)特征分：有帶式、塊式、盤式等型式的制動器。按機構(gòu)不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有常閉式和常開式兩種制動器；前機構(gòu)不工作時制動零件所處狀態(tài)分：有常閉式和常開式兩種制動器；前者經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除制動作用，例如提升機構(gòu)中的者經(jīng)常處于緊閘狀態(tài)，要加外力才能解除制動作用，例如提升機構(gòu)中的制動器；后者經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，必須施加外力才能實現(xiàn)制動，例如多制動器；后者經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，必須施加外力才能實現(xiàn)制動，例如多數(shù)車輛中的制動器。數(shù)車輛中的制動器。按照控制方式分：自動式和操縱式兩類；前者如各類常閉式制動器；后按照控制方式分：自動式和操縱式兩類；前者如各

25、類常閉式制動器；后者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的制動器。者包括用人力、液壓、氣動及電磁來操縱的制動器。 制動器通常裝在機構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上，這樣所需制動力矩和制動制動器通常裝在機構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上，這樣所需制動力矩和制動器尺寸可以小一些。器尺寸可以小一些。二、帶式制動器 三、塊式制動器 四、內(nèi)張?zhí)闶街苿悠?1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸 5.油管 6.制動輪缸 7.輪缸活塞 8.制動鼓 9.摩擦片 10.制動蹄 11.制動底板 12.支承銷 13.制動蹄回位彈簧 四、盤式制動器 94 聯(lián)軸器，離合器，制動器的選擇和維護 一、聯(lián)軸器的選擇一、聯(lián)軸器的選擇 1.1.類型

26、選擇類型選擇 選擇聯(lián)軸器的前提是：全面了解常用聯(lián)軸器的性能、應用范圍及使用場合。設計人員根選擇聯(lián)軸器的前提是：全面了解常用聯(lián)軸器的性能、應用范圍及使用場合。設計人員根據(jù)機械設計中對聯(lián)軸器的要求和工作條件，選用適合的聯(lián)軸器類型。另外也可以參考同據(jù)機械設計中對聯(lián)軸器的要求和工作條件，選用適合的聯(lián)軸器類型。另外也可以參考同類機械或相似機械上的應用進行選擇。類機械或相似機械上的應用進行選擇。1 1、對于低速、剛性大的短軸，或當兩軸對中準確、工作時兩軸線不會發(fā)生相對位移時，、對于低速、剛性大的短軸，或當兩軸對中準確、工作時兩軸線不會發(fā)生相對位移時，可選擇剛性固定式聯(lián)軸器；可選擇剛性固定式聯(lián)軸器； 2 2

27、、對于低速、剛性小的長軸，或當兩軸的軸線有相對偏移，或基礎(chǔ)與機架的剛性較差，、對于低速、剛性小的長軸，或當兩軸的軸線有相對偏移，或基礎(chǔ)與機架的剛性較差，工作式不能保證兩軸線精確對中式，可選擇剛性可移式聯(lián)軸器；工作式不能保證兩軸線精確對中式，可選擇剛性可移式聯(lián)軸器； 3 3、對于有一定軸向位移和角偏移時，可選擇彈性套柱聯(lián)銷聯(lián)軸器。、對于有一定軸向位移和角偏移時，可選擇彈性套柱聯(lián)銷聯(lián)軸器。4 4、對于有較大軸向位移和角偏移時，可選擇彈性柱銷連軸器；、對于有較大軸向位移和角偏移時，可選擇彈性柱銷連軸器；5 5、對于有一定軸向位移和較大角偏移時，可選擇輪胎式聯(lián)軸器。、對于有一定軸向位移和較大角偏移時，

28、可選擇輪胎式聯(lián)軸器。選擇連軸器類型時應考慮選擇連軸器類型時應考慮的因素主要有：的因素主要有：被聯(lián)接兩軸的對中性；被聯(lián)接兩軸的對中性；轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)；轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)；軸的工作轉(zhuǎn)速；軸的工作轉(zhuǎn)速；工作環(huán)境、使用壽命和工作環(huán)境、使用壽命和潤滑密封條件等。潤滑密封條件等。 2.2.型號選擇型號選擇當聯(lián)軸器的類型確定后，應根據(jù)軸端直徑當聯(lián)軸器的類型確定后，應根據(jù)軸端直徑dd，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩T T，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n n和空間尺寸等要和空間尺寸等要求在標準中選擇適當?shù)穆?lián)軸器型號。步驟：求在標準中選擇適當?shù)穆?lián)軸器型號。步驟：（1 1）計算名義轉(zhuǎn)矩）計算名義轉(zhuǎn)矩T T： T=9550P/n T=9550P/n TT

29、為所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩；為所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩；P P為所選聯(lián)軸器傳動的最大功率。為所選聯(lián)軸器傳動的最大功率。n n為軸的轉(zhuǎn)速；為軸的轉(zhuǎn)速；（2 2）計算轉(zhuǎn)矩）計算轉(zhuǎn)矩Tc: TcTc: Tc=KT =KT TcTc：計算轉(zhuǎn)矩，：計算轉(zhuǎn)矩，T T為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，單位為為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，單位為N.mmN.mm；K K為聯(lián)軸器工作情為聯(lián)軸器工作情況系數(shù)，可根據(jù)原動機和工作機的類型從表況系數(shù)，可根據(jù)原動機和工作機的類型從表12122 2中選取。中選取。（3 3）選擇聯(lián)軸器的型號）選擇聯(lián)軸器的型號 根據(jù)軸端直徑、轉(zhuǎn)速根據(jù)軸端直徑、轉(zhuǎn)速n n、計算轉(zhuǎn)矩、計算轉(zhuǎn)矩TcTc、等參數(shù)查手冊，

30、選擇適當?shù)男吞?。必須、等參?shù)查手冊，選擇適當?shù)男吞?。必須滿足：滿足： TcTc nnTcTc nn TcTc 為聯(lián)軸器的許用最大轉(zhuǎn)矩為聯(lián)軸器的許用最大轉(zhuǎn)矩N,mmN,mm；nn為聯(lián)軸器的許用最高轉(zhuǎn)速為聯(lián)軸器的許用最高轉(zhuǎn)速r/minr/min二、離合器的選擇二、離合器的選擇 離合器的選擇首先是根據(jù)工作條件和使用要求，確定離合器類型，然后根據(jù)軸離合器的選擇首先是根據(jù)工作條件和使用要求，確定離合器類型，然后根據(jù)軸徑和傳遞轉(zhuǎn)矩的大小查手冊選用型號。與聯(lián)軸器相同，應滿足：徑和傳遞轉(zhuǎn)矩的大小查手冊選用型號。與聯(lián)軸器相同，應滿足：TcTc nnTcTc nn 三、制動器的選擇三、制動器的選擇 制動器的選擇與

31、聯(lián)軸器的選擇所考慮的條件和選擇內(nèi)容大致相同，但在制動器制動器的選擇與聯(lián)軸器的選擇所考慮的條件和選擇內(nèi)容大致相同，但在制動器型號選擇時制動力矩計算較為復雜可參考型號選擇時制動力矩計算較為復雜可參考機械設計手冊機械設計手冊等設計資料進行制動等設計資料進行制動器的設計選擇。器的設計選擇。且滿足：且滿足：Tc=STmaxTc=STmax式中：式中：TmaxTmax為制動輪所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，為制動輪所傳遞的最大轉(zhuǎn)矩，N,mmN,mm； S S為制動安全系數(shù)；按表為制動安全系數(shù)；按表12124 4選取。選取。 四、聯(lián)軸器、離合器、制動器的使用和維護四、聯(lián)軸器、離合器、制動器的使用和維護 (1)(1)聯(lián)軸器

32、與離合器的安裝誤差應嚴格控制，對固定式剛性聯(lián)軸器更應注意。聯(lián)軸器與離合器的安裝誤差應嚴格控制，對固定式剛性聯(lián)軸器更應注意。由于所聯(lián)接兩軸的相對位移在負載后還可能增大，故通常要求安裝誤差不大于許由于所聯(lián)接兩軸的相對位移在負載后還可能增大，故通常要求安裝誤差不大于許用補償量的二分之一。用補償量的二分之一。 (2)(2)聯(lián)軸器在工作后應檢查兩軸對中情況，其相對位移不應大于許用補償量。聯(lián)軸器在工作后應檢查兩軸對中情況，其相對位移不應大于許用補償量。應定期檢查傳力零件是否有損壞，以便及時更換。有潤滑要求的，要定期檢查潤應定期檢查傳力零件是否有損壞，以便及時更換。有潤滑要求的，要定期檢查潤滑情況?；闆r。

33、 (3)(3)對于轉(zhuǎn)速較高的聯(lián)軸器，要進行動平衡試驗。對于轉(zhuǎn)速較高的聯(lián)軸器，要進行動平衡試驗。 (4)(4)多片式摩擦離合器在工作時不應有打滑或分離不徹底現(xiàn)象。應經(jīng)常檢查多片式摩擦離合器在工作時不應有打滑或分離不徹底現(xiàn)象。應經(jīng)常檢查作用在摩擦片上的壓力是否足夠；摩擦片磨損情況，回位彈簧是否靈敏；主、從作用在摩擦片上的壓力是否足夠；摩擦片磨損情況，回位彈簧是否靈敏；主、從動片之間的間隙應注意調(diào)正。動片之間的間隙應注意調(diào)正。 (5)(5)應定期檢查離合器的操縱系統(tǒng)是否操作靈活，工作可靠。應定期檢查離合器的操縱系統(tǒng)是否操作靈活，工作可靠。 (6)(6)制動器往往是機械設備中重要的安全裝置，與安全生產(chǎn)

34、密切相關(guān)。應經(jīng)制動器往往是機械設備中重要的安全裝置，與安全生產(chǎn)密切相關(guān)。應經(jīng)常檢查其工作狀況，制動器全部傳動系統(tǒng)的動作要靈敏，應按時注油潤滑轉(zhuǎn)動環(huán)常檢查其工作狀況，制動器全部傳動系統(tǒng)的動作要靈敏，應按時注油潤滑轉(zhuǎn)動環(huán)節(jié)，合理調(diào)整彈簧彈力、合理調(diào)整松開狀態(tài)時制動瓦塊與制動輪的間隙。節(jié)，合理調(diào)整彈簧彈力、合理調(diào)整松開狀態(tài)時制動瓦塊與制動輪的間隙。本章小結(jié)本章小結(jié)（1 1）聯(lián)軸器、離合器和制動器大多數(shù)型號已標準化或規(guī)格化，所以它們）聯(lián)軸器、離合器和制動器大多數(shù)型號已標準化或規(guī)格化，所以它們的設計主要是從標準化、規(guī)格化的類型中選擇。選擇時應根據(jù)設計要求對主要的設計主要是從標準化、規(guī)格化的類型中選擇。選

35、擇時應根據(jù)設計要求對主要參數(shù)進行計算，再按設計準則選擇滿足設計要求的聯(lián)軸器、離合器或制動器；參數(shù)進行計算，再按設計準則選擇滿足設計要求的聯(lián)軸器、離合器或制動器；（2 2）聯(lián)軸器是用于聯(lián)接兩軸的?？紤]兩軸相對的位置主要是機器工作時）聯(lián)軸器是用于聯(lián)接兩軸的?？紤]兩軸相對的位置主要是機器工作時的兩軸相對位置，若機器的剛度不夠，工作時受力變形就可能造成兩軸相對位的兩軸相對位置，若機器的剛度不夠，工作時受力變形就可能造成兩軸相對位置的變化；高速運轉(zhuǎn)的機器所產(chǎn)生的沖擊、振動、動載荷、離心力等都會影響置的變化；高速運轉(zhuǎn)的機器所產(chǎn)生的沖擊、振動、動載荷、離心力等都會影響兩軸的相對位置。剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、成本

36、低，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，但它補兩軸的相對位置。剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，但它補償能力差，故對兩軸對中性要求很高，一般用于速度低、無沖擊、軸的剛性大、償能力差，故對兩軸對中性要求很高，一般用于速度低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好的場合；對中性較好的場合；（3 3）掌握常用類型的聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、應用場合、合）掌握常用類型的聯(lián)軸器、離合器的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、應用場合、合理選擇聯(lián)軸器、離合器是本章學習的重點。理選擇聯(lián)軸器、離合器是本章學習的重點。萬向傳動裝置的組成萬向傳動裝置的組成 由萬向節(jié)、傳動軸組成，有的裝有中間支承。由萬向節(jié)、傳動軸組成，有的裝有中間支承

37、。 萬向傳動裝置的功用萬向傳動裝置的功用 在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。在軸間夾角及相互位置經(jīng)常發(fā)生變化的轉(zhuǎn)軸之間傳遞動力。 萬向節(jié)萬向節(jié)萬向節(jié)的分類萬向節(jié)的分類1.剛性萬向節(jié)剛性萬向節(jié):不等速萬向節(jié)不等速萬向節(jié)(十字軸式十字軸式)準等速萬向節(jié)準等速萬向節(jié)(雙聯(lián)式雙聯(lián)式,三銷軸式三銷軸式)等速萬向節(jié)等速萬向節(jié)(球籠式球籠式,球叉式球叉式)2.撓性萬向節(jié)撓性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最十字軸式剛性萬向節(jié)為汽車上廣泛使用的不等速萬向節(jié)，允許相鄰兩軸的最大交角為大交角為1515 2020 。十字軸式萬向節(jié)由一個十字軸，兩個萬向節(jié)叉和四

38、個滾。十字軸式萬向節(jié)由一個十字軸，兩個萬向節(jié)叉和四個滾針軸承等組成。兩萬向節(jié)叉上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上。這樣當主針軸承等組成。兩萬向節(jié)叉上的孔分別套在十字軸的兩對軸頸上。這樣當主動軸轉(zhuǎn)動時，從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。在動軸轉(zhuǎn)動時，從動軸既可隨之轉(zhuǎn)動，又可繞十字軸中心在任意方向擺動。在十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承十字軸軸頸和萬向節(jié)叉孔間裝有滾針軸承5 5，滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位。，滾針軸承外圈靠卡環(huán)軸向定位。1-1-軸承蓋；軸承蓋；2 2、6-6-萬向節(jié)叉；萬向節(jié)叉；3-3-油嘴；油嘴；4-4-十字軸；十字軸；5-5-安全閥；安全閥；7-7-油封；油

39、封；8-8-滾針；滾針；9-9-套筒套筒 一一. .十字軸式剛性萬向節(jié)十字軸式剛性萬向節(jié)1.1.構(gòu)造構(gòu)造: :為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤滑油可從為了潤滑軸承，十字軸上一般安有注油嘴并有油路通向軸頸。潤滑油可從注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。注油嘴注到十字軸軸頸的滾針軸承處。2.2.普通萬向節(jié)的速度特性普通萬向節(jié)的速度特性 1)1)普通萬向節(jié)的速度特性：當十字軸式剛性萬向節(jié)的主動叉是等角速轉(zhuǎn)動時普通萬向節(jié)的速度特性：當十字軸式剛性萬向節(jié)的主動叉是等角速轉(zhuǎn)動時，從動叉是不等角速的。，從動叉是不等角速的。 2)2)證明證明 如圖所示，假設叉軸如圖所示，假設叉軸1 1以

40、等角速以等角速11旋轉(zhuǎn)，當萬向節(jié)處于圖旋轉(zhuǎn)，當萬向節(jié)處于圖a a所示位置時，所示位置時，A A點點的瞬時線速度可從叉軸的瞬時線速度可從叉軸1 1和叉軸和叉軸2 2兩個方面求出：兩個方面求出： VA=1r=2rcos VA=1r=2rcos 所以所以2 2=1 1/cos /cos 此時此時2 21 1 當叉軸當叉軸1 1轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過90900 0至圖至圖b b所示位置時，十字軸上所示位置時，十字軸上B B點的瞬時線速度可從叉軸點的瞬時線速度可從叉軸1 1和叉和叉軸軸2 2兩個方面求出：兩個方面求出： V VB B=1 1rcos=rcos=2 2r r 所以所以2 2=1 1cos cos 此時此

41、時2 21 1 a) b) 3)3)結(jié)論：結(jié)論： (1)(1)當主動叉軸當主動叉軸1 1以等角速旋轉(zhuǎn)時，從動叉軸以等角速旋轉(zhuǎn)時，從動叉軸2 2是不等角速的，從圖是不等角速的，從圖a a轉(zhuǎn)到圖轉(zhuǎn)到圖b b位位置，叉軸置，叉軸2 2的角速度由最大值的角速度由最大值1/cos1/cos變至最小值變至最小值1cos1cos。叉軸。叉軸1 1再轉(zhuǎn)再轉(zhuǎn)900900，叉，叉軸軸2 2的角速度由最小值變至最大值?？梢姀膭硬孑S角速度變化的周期為的角速度由最小值變至最大值?？梢姀膭硬孑S角速度變化的周期為18001800。 (2)(2)軸軸2 2不等速程度隨軸間夾角不等速程度隨軸間夾角的加大而加大。的加大而加大。

42、(3)(3)主、從動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動軸轉(zhuǎn)一圈從動軸也轉(zhuǎn)一圈。所謂主、從動軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的，即主動軸轉(zhuǎn)一圈從動軸也轉(zhuǎn)一圈。所謂不等速是指在轉(zhuǎn)動一圈內(nèi)的角速度而言。不等速是指在轉(zhuǎn)動一圈內(nèi)的角速度而言。 3.3.普通萬向節(jié)等角速排列普通萬向節(jié)等角速排列 單個普通萬向節(jié)的不等速性會使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動單個普通萬向節(jié)的不等速性會使從動軸及與其相連的傳動部件產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件使用壽命。，產(chǎn)生附加的交變載荷，影響部件使用壽命。 1)1) 普通萬向節(jié)等角速排列方式普通萬向節(jié)等角速排列方式 為實現(xiàn)等角速傳動，可將兩個普通萬向節(jié)按圖所示的平行排列和等腰式

43、排列為實現(xiàn)等角速傳動，可將兩個普通萬向節(jié)按圖所示的平行排列和等腰式排列兩種排列方式安裝。兩種排列方式安裝。 2)2)普通萬向節(jié)等角速排列條件：普通萬向節(jié)等角速排列條件： 第一個萬向節(jié)的從動叉和第二個萬向節(jié)的主動叉與傳動軸第一個萬向節(jié)的從動叉和第二個萬向節(jié)的主動叉與傳動軸3 3相連，且傳動軸相連，且傳動軸兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)；兩端的萬向節(jié)叉在同一平面內(nèi)； 輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等，即輸入軸、輸出軸與傳動軸的夾角相等，即1=21=2。滿足上述兩個條件，輸。滿足上述兩個條件，輸出軸出軸2 2與輸入軸與輸入軸1 1的角速度就相等。的角速度就相等。 雙萬向節(jié)的等速排列方式雙萬向節(jié)的等速排列

44、方式 a)a)平行排列；平行排列；b)b)等腰式排列等腰式排列 二、準等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié)二、準等速萬向節(jié)和等速萬向節(jié) 轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和獨立懸架的驅(qū)動橋，因受軸向尺寸限制、轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角大等原轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋和獨立懸架的驅(qū)動橋，因受軸向尺寸限制、轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角大等原因，兩個普通萬向節(jié)傳動裝置難以適應，故采用各種型式的準等速和等速萬向節(jié)因，兩個普通萬向節(jié)傳動裝置難以適應，故采用各種型式的準等速和等速萬向節(jié)。 1.1.準等速萬向節(jié)準等速萬向節(jié) 準等速萬向節(jié)是根據(jù)兩個普通萬向節(jié)實現(xiàn)等速傳動的原理制成的。常見的有準等速萬向節(jié)是根據(jù)兩個普通萬向節(jié)實現(xiàn)等速傳動的原理制成的。常見的有雙聯(lián)式和三銷式萬向節(jié)。雙聯(lián)式和三銷式萬向節(jié)。 1)1)雙聯(lián)式萬向節(jié)雙聯(lián)式萬向節(jié) 它實際上是一套傳動軸長度減縮至最小的雙萬向節(jié)傳動裝置。它實際上是一套傳動軸長度減縮至最小的雙萬向節(jié)傳動裝置。 圖圖12-612-6所示的雙聯(lián)叉所示的雙聯(lián)叉3 3相當于兩個在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉。要使軸相當于兩個在同一平面內(nèi)的萬向節(jié)叉。要使軸1 1和軸和軸2 2的的角速度相同，應保證角速度相同，應保證1=21=2。 圖圖12-6 雙聯(lián)式萬向節(jié)的原理圖雙聯(lián)式萬向節(jié)的原理圖 1