北京化工大学：《机械设计》课程教学资源（PPT课件）第十四章 联轴器和离合器

第十四章联轴器和离合器 联轴器和离合器是机械传动中常用的部件。 它们主要用来联接轴与轴（或联接轴与其它回 转零件)，以传递运动与转矩；有时也可用作 安全装置

第十四章 联轴器和离合器 ◼ 联轴器和离合器是机械传动中常用的部件。 它们主要用来联接轴与轴(或联接轴与其它回 转零件)，以传递运动与转矩；有时也可用作 安全装置

第十四章联轴器和离合器（续） 根据工作特性，它们可分为以下四类： 1)联轴器 把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离； 只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。 2)离合器在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离 的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变 速及换向等。 3)安全联轴器及安全离合器机器工作时，如果转矩超过 规定值，这种联轴器及离合器即可自行断开或打滑，以保证机 器中的主要零件不致因过载而损坏。 4)特殊功用的联轴器及离合器用于某些有特殊要求处， 例如在一定的回转方向或达到一定的转速时，联轴器或离合器 即可自动接合或分离等

根据工作特性，它们可分为以下四类： ◼ 1)联轴器 把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离； 只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。 ◼ 2)离合器 在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离 的一种装置。它可用来操纵机器传动系统的断续，以便进行变 速及换向等。 ◼ 3)安全联轴器及安全离合器 机器工作时，如果转矩超过 规定值，这种联轴器及离合器即可自行断开或打滑，以保证机 器中的主要零件不致因过载而损坏。 ◼ 4)特殊功用的联轴器及离合器 用于某些有特殊要求处， 例如在一定的回转方向或达到一定的转速时，联轴器或离合器 即可自动接合或分离等。 第十四章 联轴器和离合器（续）

§14-1 联轴器的种类和特性 联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以 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，如图14-1所示。这就要求设计联轴器时， 要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对 位移的性能。 a)轴向位移x b)径向位移y =人=袋 c)角位移a d)综合位移x、y、a 图14-1联轴器所联两轴的相对位移

§14—1 联轴器的种类和特性 ◼ 联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以 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，如图14—1所示。这就要求设计联轴器时， 要从结构上采取各种不同的措施，使之具有适应一定范围的相对 位移的性能

of C §14-1 联轴器的种类和特性（续） ■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联接的功能)，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）两大类。挠性联轴器又可按是 否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器 和有弹性元件的挠性联轴器两个类别

§14—1 联轴器的种类和特性(续） ◼ 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联接的功能)，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)两大类。挠性联轴器又可按是 否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器 和有弹性元件的挠性联轴器两个类别

§14一1联轴器的种类和特性（续） (一)刚性联轴器 这类联轴器有套筒式（参看图6-30）、夹壳 式和凸缘式等。这里只介绍较为常用的凸缘 联轴器。 t60 50 b) 图6-30平键联接与半圆键联接对比

(一)刚性联轴器 ◼ 这类联轴器有套筒式(参看图6—30)、夹壳 式和凸缘式等。这里只介绍较为常用的凸缘 联轴器。 §14—1 联轴器的种类和特性(续）

s of Ch (一)刚性联轴器（续） 铰制孔用螺栓 普通螺栓 a) b) 图14-2凸缘联轴器

(一)刚性联轴器（续）

ag of (一)刚性联轴器（续） 表42-7立式夹壳联痴器 3 A-A 543 (61)9 2 Dg(H9)】 d2(H11) H11 d h11 D

(一)刚性联轴器（续）

(一)刚性联轴器（续） 凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢，重载时 或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。 由于凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴 间的相对位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性的要 求很高。当两轴有相对位移存在时，就会在机件内 引起附加载荷，使工作情况恶化，这是它的主要缺 点。但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩 故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时 亦常采用

(一)刚性联轴器（续） ◼ 凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢，重载时 或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。 ◼ 由于凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴 间的相对位移缺乏补偿能力，故对两轴对中性的要 求很高。当两轴有相对位移存在时，就会在机件内 引起附加载荷，使工作情况恶化，这是它的主要缺 点。但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩， 故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时 亦常采用

§14-1联轴器的种类和特性（续） (二)挠性联轴器 ■1.无弹性元件的挠性联轴器 这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相 对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。常 用的有以下几种： ■1)十字滑块联轴器 b) 图14-3十字滑块联轴器

(二)挠性联轴器 ◼ 1．无弹性元件的挠性联轴器 ◼ 这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相 对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。常 用的有以下几种： ◼ 1)十字滑块联轴器 §14—1 联轴器的种类和特性(续）

(二)挠性联轴器 (续) 这种联轴器零件的材料可用45钢，工作表面须进行热处 理，以提高其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。 为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润 滑。 因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动， 故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的 情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载 荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。 这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大， 且无刷烈冲击处。效率n=1-(3-5)fy/d,这里.f为摩擦系数， 一般取为0.12~0.25；y为两轴间径向位移量，单位为mm;d为 轴径，单位为mm

(二)挠性联轴器（续） ◼ 这种联轴器零件的材料可用45钢，工作表面须进行热处 理，以提高其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。 为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润 滑。 ◼ 因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动， 故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的 情况下工作时，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载 荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。 ◼ 这种联轴器一般用于转速n<250r／min，轴的刚度较大， 且无剧烈冲击处。效率η=1-(3-5)fy/d，这里．f为摩擦系数， 一般取为0.12～0.25；y为两轴间径向位移量，单位为mm；d为 轴径，单位为mm