第十三章 联轴器、离合器和制动器(A卷)
联轴器离合器制动器
通过纳米技术改善材料的力学、热学 和电学性能，提高联轴器、离合器和 制动器的性能稳定性和可靠性。
陶瓷材料
具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损 性能，用于制造高速、高温和腐蚀性 环境下的联轴器、离合器和制动器。
先进制造技术对三者性能的提升
精密加工技术
采用高精度数控机床和加工中心， 实现联轴器、离合器和制动器关 键部件的精密加工，提高产品的 精度和稳定性。
分类
根据工作原理和结构特点，离合器可分为摩擦离 合器、牙嵌离合器和电磁离合器等几种类型。
工作原理及结构特点
工作原理
离合器的工作原理是通过主、从动部分之间的摩擦或啮合来实现传动系统的分离和接合。当离合器处于接合状态 时，主、从动部分通过摩擦力或啮合力传递扭矩；当离合器处于分离状态时，主、从动部分之间不存在扭矩传递。
表面处理技术
通过喷丸、渗碳淬火、激光熔覆等 表面处理技术，提高联轴器、离合 器和制动器表面的硬度、耐磨性和 耐腐蚀性。
3D打印技术
利用3D打印技术制造复杂结构的联 轴器、离合器和制动器，缩短产品 开发周期，降低成本。
智能化技术在三者中的应用前景
传感器技术
集成传感器于联轴器、离合器和 制动器中，实时监测产品的运行 状态和性能参数，为故障诊断和
联轴器离合器制动器
目录
• 联轴器概述 • 离合器简介 • 制动器概述 • 联轴器、离合器与制动器的关系 • 联轴器、离合器与制动器的市场分
析 • 联轴器、离合器与制动器的技术进
展
01
ห้องสมุดไป่ตู้
联轴器概述
定义与工作原理
定义
联轴器是一种用于连接两个轴并传递扭矩的机械传动元 件，通常用于将驱动轴的动力传递给从动轴。
《汽车机械基础(机工版)》教学课件—13联轴器、离合器和制动器
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
二、判断题 ( ) 1. 离合器在机器运转过程中可随时将两轴接合或分离, 而联轴器只能在机器停止 运转后才能将两轴接合或分离。 ( ) 2. 弹性联轴器不但能补偿两轴的相对位移, 还能缓和冲击, 避免发生严重的危险性振动。 ( ) 3. 滑块联轴器结构简单, 制造方便, 适用于对中精度好、有一般振动的场合。 ( ) 4. 为简化传动结构, 可以把双万向联轴器改为单万向联轴器, 这样既能简化结构又能保证 传动的平稳性。 ( ) 5. 万向联轴器适用于有较大角位移的两轴间的联接, 一般两轴间的最大夹角可达90°。 ( ) 6. 要增加弹性柱销式联轴器的使用寿命, 缓和冲击, 就要确保良好的润滑。 ( ) 7. 制动器一般利用摩擦力矩来消耗机器运转部件的动力, 达到制动的目的。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
4.联轴器和离合器的主要作用及区别。 1.了解联轴器的结构、特点及应用。 2.了解制动器的结构、特点及应用。 3.理解离合器的结构、特点及应用。 1.联轴器的结构、特点及应用。 2.制动器的结构、特点及应用。 3.离合器的结构、特点及应用。
目录
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
(2) 套筒联轴器 套筒联轴器用键(见图13-3)或销(见图13-4)将两轴轴端的套筒和两轴联接起来 以传递转矩。
第十三章 联轴器、 离合器和制动器
目录
2.刚性联轴器的特点 (1)优点 构造简单，价格较低，对中精度高(如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴 器有其优点)。 (2)缺点 不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高；当工作中两轴产生偏斜和位移 时，将会产生难以估计的附加载荷；完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振能力差。
机械基础(第五版)教材及习题册参考答案
机械基础习题册（第五版）参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动2．信息3．动力部分执行部分传动部分控制部分4．制造单元5．高副6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7．滑动大低不能8．机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。
3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。
五、应用题1．答：2．答：零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条机构：台虎钳、水泵、机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机传动部分：离合器、变速箱、传动轴、执行部分：车轮控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门*4．答：略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。
4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。
6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E8．几何尺寸标记。
9．型号基准长度标准编号10．实心式腹板式孔板式轮辐式11．平行重合12．调整中心距安装张紧轮13．弧形凹形变直摩擦力传动能力14．SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16．啮合带传动齿轮传动17．单面带双面带节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。
2．V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。
3．V 带基准长度L d -----在规定的张紧力下，沿V 带中性层量得的周长，称为V 带基准长度。
13联轴器离合器制动器
特点：
构造简单，成本低，可传递较大转矩。不允许两 轴有相对位移，无缓冲。
用途： 在转速低，无冲击，轴的刚性大，对中性较好的
场合应用较广。
2) 套筒联轴器 套筒联轴器是利用 一公用套筒以销、键、 紧定螺钉等连接方式与 两轴相连。
特点：结构简单紧凑（特别是径向尺寸），成本低廉，便于 装卸与维护。可以一定程度上起安全保护作用。要求在两轴 严格对中情况下使用。（已有标准化设计资料）
的偏斜角相等，即 1＝ 2
双万向节的等速排列方式 a)平行排列
b)等腰式排列
满足上述两个条件，输出轴2与输入轴1的角速度 就相等。
结构
运动演示 结构
工程案例
万向联轴器
Байду номын сангаас
实物
4) 链条联轴器
链条联轴器
滚子链联轴器
3 有弹性元件的挠性联轴器
有弹性元件挠性联轴器是靠弹性元件的弹性变形 来补偿两轴轴线的相对位移，以缓和载荷的冲击与吸 收振动，适用于需要经常起动或反转的传动。
二、离合器的分类
按实现接合和分离
的过程可分为
操纵离合器
离
合
器
自动离合器
牙嵌式离合器
圆盘摩擦离合器 安全离合器 转矩超过允许值两轴自动分离 超越式离合器 单向传动，反转时自动分离
离心式离合器
按离合的工作原理
可分为
嵌合式离合器
当转速达到一定值时，两轴能 自动接合或分离
离
利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只能在低
联轴器、离合器和制动器是机械传动中的重要部件。 联轴器与离合器： 相同点： 联接两轴、传递运动和转矩。 不同点： 联联轴轴器器: ——联接的两轴只有停车后经拆卸才能分离。 离离合合器器:——联接的两轴可在机器工作中方便地实现
最新中职机械类专业机械基础教案：第十三章联轴器、离合器和制动器(加工制造类)机械制造与控制)
第十三章联轴器、离合器和制动器（4课时）教学目标1、了解联轴器的结构、特点及应用2、了解制动器的结构、特点及应用3、理解离合器的结构、特点及应用4、掌握联轴器和离合器的主要功用及区别教学重点难点重点：联轴器和离合器的主要功用及区别。
难点：联轴器、制动器、离合器的结构、特点及工作原理第一节联轴器的结构、特点及应用作用：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。
常用联轴器可分为两大类：刚性联轴器、挠性联轴器一、刚性联轴器刚性联轴器是通过若干刚性零件将两轴联接在一起，可分为固定式和可移式两类。
这类联轴器结构简单、成本较低，但对中性要求高，一般用于平稳载荷或只有轻微冲击的场合。
(1)刚性固定式联轴器刚性固定式联轴器有凸缘式和套筒式等。
①凸缘联轴器如图9.33所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器用键分别和两轴联在一起，再用螺栓把两半联轴器联成一体。
凸缘联轴器有两种对中方法：一种是用半联轴器结合端面上的凸台与凹槽相嵌合来对中（图9.33a），另一种是用铰制孔用螺栓对中（图9.33b）。
②套筒联轴器套筒联轴器是用联接零件如键（图9.34a）或销（图9.34b）将两轴轴端的套筒和两轴联接起来以传递转矩。
当用销钉作联接件时，若按过载时销钉被剪断的条件设计，这种联轴器可作安全联轴器，以避免薄弱环节零件受到损坏。
刚性联轴器的特点：优点：构造简单，价格较低，对中精度高（如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴器有其优点）缺点：①不能补偿两轴的偏斜和位移，对两轴的对中要求较高。
当工作中两轴产生偏斜和位移时，将会产生难以估计的附加载荷。
②完全是由刚性元件组成，缓冲、吸振能力差。
二、挠性联轴器可以补偿被联接两轴间的位移，常用的有无弹性元件联轴器、有弹性元件联轴器等。
1、滑块联轴器如图9.35所示的滑块联轴器，它由两个带径向通的半联轴器1、3和一个两面具有相互垂直的凸榫的中间滑块2所组成，滑块2上的凸榫分别和两个半联轴器1、3的凹槽相嵌合，构成移动副，故可补偿两轴间的偏移。
第十三章 联轴器和、离合器和制动器
教学目地：1熟悉联轴器的类型、特点、应用和选择2了解离合器的类型和应用3了解制动器的类型和应用教学重点：1常用联轴器的特点和选择2常用离合器的类型和工作原理教学难点：常用联轴器的选择和标注第十三章联轴器和离合器和制动器联轴器和离合器是机械传动中的重要部件。
联轴器和离合器可联接主、从动轴，使其一同回转并传递扭矩，有时也可用作安全装置。
联轴器联接的分与合只能在停机时进行，而离合器联接的分与合可随时进行。
如图13-1、图13-2所示为联轴器和离合器应用实例。
1-电动机2、5-联轴器3-制动器4-减速器6-卷筒7-轴承8-机架图13-2图13-1图13-1所示为电动绞车，电动机输出轴与减速器输入轴之间用联轴器联接，减速器输出轴与卷筒之间同样用联轴器联接来传递运动和扭矩。
图13-2所示为自动车床转塔刀架上用于控制转位的离合器。
联轴器和离合器的类型很多，其中多数已标准化，设计选择时可根据工作要求，查阅有关手册、样本，选择合适的类型，必要时对其中主要零件进行强度校核。
13.1联轴器13.1.1 联轴器的性能要求联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后变形、温度变化和轴承磨损等原因，不能保证严格对中，使两轴线之间出现相对位移，如图13-3所示，如果联轴器对各种位移没有补偿能力，工作中将会产生附加动载荷，使工作情况恶化。
因此，要求联轴器具有补偿一定范围内两轴线相对位移量的能力。
对于经常负载启动或工作载荷变化的场合，要求联轴器中具有起缓冲、减振作用的弹性元件，以保护原动机和工作机不受或少受损伤。
同时还要求联轴器安全、可靠，有足够的强度和使用寿命。
a）b）c）d）a）轴向位移b）径向位移c）角度位移d）综合位移图13-313.1.2 联轴器的分类联轴器可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。
刚性联轴器不具有缓冲性和补偿两轴线相对位移的能力，要求两轴严格对中，但此类联轴器结构简单，制造成本较低，装拆、维护方便，能保证两轴有较高的对中性，传递转矩较大，应用广泛。
联轴器、离合器及制动器
联轴器、离合器及制动器
12.3 离 合 器
根据工作原理不同，离合器可分为牙嵌式和摩擦式两 类，它们分别用牙（齿）的啮合和工作表面的摩擦力来传 递转矩。离合器还可按控制离合的方法不同，分为操纵式 和自动式两类。下面介绍几种典型的离合器。
联轴器、离合器及制动器
1.牙嵌式离合器
图12-12 弹性套柱销联轴器
联轴器、离合器及制动器
3）弹性柱销联轴器
弹性柱销联轴器的结构如右图 所示，它采用尼龙柱销 1 将两半 联轴器连接起来，为防止柱销滑 出，两侧装有挡板 2 。其特点及 应用情况与弹性套柱销联轴器相 似，而且结构更为简单，维修安 装方便，传递转矩的能力很大， 但外形尺寸和转动惯量较大。
电磁外抱块式制动器已有标准，可按标准规定的方 法选用。
联轴器、离合器及制动器
（2）内涨蹄式制动器 图 12 -18 所示为内涨蹄式制 动器工作简图。两个制动蹄分别通过两个销轴与机架铰
接，制动蹄表面装有摩擦片，制 动轮与需制动的轴固联。当压力 油进入双向作用的泵后，推动左 右两个活塞，克服弹簧的作用使 制动蹄压紧制动轮，从而使制动 轮（或轴）制动。油路卸压后， 弹簧的拉力使两制动蹄与制动轮 分离而松闸。这种制动器结构紧 凑，广泛应用于各种车辆以及结 构尺寸受限制的机械中。
联轴器、离合器及制动器
结构图
实物图 图12-8 齿轮联轴器
3）万向联轴器
如右图所示，万向联轴 器由两个轴叉分别与中间 的十字轴以铰链相联。单 个万向联轴器工作时，会 引起冲击和扭转振动。为 避免这种情况，保证从动 轴和主动轴均以同一角速 度等速回转，应采用双万 向联轴器，如右下图所 示，并满足中间轴与主、 从动轴间夹角相等，及中 间轴两端轴叉应位于同一 平面内。
机械设计基础第十二章(联轴器、离合器和制动器)
二、学习指导
⒉ 联轴器 ⑴ 联轴器的类 。刚性联轴器又分为固定式和可移式两种型式。固 定式联轴器要求两轴严格对中；而可移式联轴器允许两轴 有一定的安装误差，能补偿两轴的对中偏差。弹性联轴器 内包含有弹性元件，具有缓冲吸振作用，同时可补偿两轴 间的偏移。
⑶ 刚性可移式联轴器和弹性联轴器有何区别？各适合于什 么工作条件？
⑷ 刚性凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各有什么特点？
⑸ 单万向联轴器的主要缺点是什么？双万向联轴器正确安 装的条件是什么？
⑹ 怎样计算联轴器的计算转矩？工作情况系数K与哪些因 素有关？
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四、复习题
⑺ 在下列工况下，选择哪类联轴器较好？试举出一种联 轴器的名称。
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二、学习指导
3. 制动器 ⑴ 制动器的工作原理、组成和类型 ① 制动器的工作原理。制动器多为摩擦制动器， 即利用摩擦元件之间产生摩擦阻力矩来消耗机械运动部 件的动能，以达到制动的目的。制动器通常安装在机械 中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器尺寸均 可较小。
2020/9/18
2020/9/18
二、学习指导
② 选择步骤： a ) 大部分联轴器已标准化，设计时主要是根据机器 的工作要求和特点，结合联轴器的性能选择合适的类型。 b) 按照连接的主从动轴径、计算转矩和转速在标准 中选出相应的型号。在选用时，应使标准中相应型号联轴 器的许用最大转矩大于或等于计算转矩，同时被连接的主 从动轴径的尺寸要在相应型号联轴器允许的直径范围之内。
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四、复习题
（11）牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形、锯齿形三种，在 传递较大转矩时常用的牙型为梯形，这是因为__________。
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第十三章联轴器、离合器和制动器（A卷）
年级第学期专业班级《机械基础》课程提示：
（1）考试时间为100分钟。
满分值为100分。
（2）请把答案填入答题纸的相应位置。
一、填空题：（每空2分，共20分）
1. 制动器一般是利用来降低机器运动部件的或使其的装置。
2. 一般按制动零件的结构特征，制动器可分为、和等。
3. 制动器的零件要有足够的和，而制动器要有较高的和。
二、单选题：（每题2分，共36分）
1. （）应用于载荷平稳，启动频繁，转速高，传递中、小转矩的场合。
A．齿轮联轴器 B．滑块联轴器 C．弹性套柱销联轴器
2. （）具有良好的补偿性，允许有综合位移。
A．滑块联轴器 B．套筒联轴器 C．齿轮联轴器
3. 为了降低某些运动部件的转速或使其停止，就要利用（）。
A．制动器 B．联轴器 C．离合器
4. （）一般适用于低速、轴的刚度较大、无剧烈冲击的场合。
A．凸缘联轴器 B．滑块联轴器 C．万向联轴器
5. （）制动器结构简单，径向尺寸小，但制动力不大。
A．闸带式 B．内涨式 C．外抱块式6. （）离合器多用于机床变速箱中。
A．齿形 B．摩擦 C．牙嵌式
7. 若将电动机的转轴与减速器输入轴连接在一起，应当采用（）；若将电动机的转轴与变速箱输入轴连接在一起，应当使用（）。
A．联轴器 B．离合器 C．制动器
8. 工作时需要注入润滑油进行润滑的联轴器是（）。
A．齿形联轴器 B．凸缘联轴器 C．万向联轴器
9. （）允许两轴间有较大的角位移，且传递转矩较大。
A．套筒联轴器 B．万向联轴器 C．凸缘联轴器
10. 如图所示是（）离合器
A．超越 B．齿形 C．牙嵌式
11. （）离合器具有过载保护作用。
A．齿形 B．摩擦 C．牙嵌式
12. （）制动器广泛应用于各种车辆以及结构尺寸受限制的机械中。
A．外抱块式 B．内涨式 C．闸带式
13. 如图所示是（）离合器。
A．牙嵌式 B．齿形 C．摩擦
14. （）制动器制动时冲击大，不宜用于制动力矩大和需要频繁启动的场合。
A．内涨式 B．外抱块式 C．闸带式
15. 在机床的主轴变速箱中，制动器应装在（）上。
A．高速轴 B．低速轴 C．中间变速轴
16. （）适用于两轴的对中性好．冲击较小及不经常拆卸的场合。
A．凸缘联轴器 B．滑块联轴器 C．万向联轴器
17. （）广泛用于金属切削机床、汽车、摩托车和各种起重设备的传动装置中。
A．牙嵌式离合器 B．齿形离合器 C．超越离合器
18. （）联轴器常用于必须经常启动、制动或频繁改变速度大小和方向的机械中。
A．弹性套柱销 B．齿形 C．滑块
三、判断题：（每题2分，共14分）
1. 自行车后飞轮采用了超越离合器，因此，可以蹬车、滑行乃至回链。
（）
2. 通过离合器连接的两轴在工作中可随时分离。
（）
3. 联轴器都具有安全保护作用。
（）
4. 万向联轴器主要用于两轴相交的传动。
为了消除不利于传动的附加动载荷，一般将万向联轴器成对使用。
（）
5. 在连接和传动作用上联轴器和离合器是相同的。
（）
6. 离合器能根据工作需要随时使主、从动轴接合或分离，但不能传递运动和动力。
（）
7. 汽车从起动到正常行驶过程中，离合器能方便地接合或断开动力的传递。
（）
四、简答题：（每题6分，共30分）
1. 制动器在结构和性能上应满足什么要求？
2. 对离合器的结构和性能有什么要求？
3. 制动器为什么一般安装在转速较高的轴上？
4. 简述凸缘联轴器的应用特点。
5. 分析联轴器和离合器在功用上的异同点。
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