主要内容
　　1、联轴器的功用与分类；几种常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计算方法。　　2、离合器的功用与分类；几种常用离合器的结构、工作原理、特点以及选择和设计方法。
基本要求
　　1、掌握联轴器联接的两轴间位置补偿原理，联轴器与离合器在功能上的异同点。　　2、掌握常用联轴器、离合器的主要类型、结构特点、工作原理、性能和选择及计算方法。
重点难点
　　联轴器、离合器的种类、工作原理、结构、特点及选用。
§10-1　联轴器
　　一、联轴器的功能与类型
　　1、联轴器功能　　用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。
　　2、联轴器的类型　　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，会引起两轴相对位置的变化，往往不能保证严格的对中。如图10-1所示。
　　　　　　　　　　(a)轴向位移x　　　　　　　　　　(b)径向位移y
　　　　　　　　　　(c)角位移?　　　　　　　　　　(d)综合位移x、y、?
图10-1　轴线的相对位移
　　根据联轴器有无弹性元件、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功能以及联轴器的用途等，联轴器可分为刚性联轴器，挠性联轴器和安全联轴器。联轴器的主要类型、特点及其在作用，详见表10-1。
表10-1 联轴器类型
类别	在传动系统中的作用	备注		刚性联轴器	　只能传递运动和转矩，不具备其他功能	　包括凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等		挠性联轴器	　　无弹性元件的挠性联轴器，不仅能传递运动和转矩，而且具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能	　　包括齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器、滑块联轴器等			　　有弹性元件的挠性联轴器，能传递运动和转矩；具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能；还具有不同程度的减振、缓冲作用，改善传动系统的工作性能	　　包括各种非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器，各种弹性联轴器的结构不同，差异较大，在传动系统中的作用亦不尽相同		安全联轴器	　　传递运动和转矩，过载安全保护。挠性安全联轴器还具有不同程度的补偿性能	　　包括销钉式、摩擦式、磁粉式、离心式、液压式等安全联轴器				二、常用联轴器
　　1、刚性联轴器
　　类型：套筒式、夹壳式和凸缘式等。本章只介绍较为常用的凸缘联轴器。
　　凸缘联轴器结构型式有两种：　　(1)普通凸缘联轴器(图10-2a)：用铰制孔螺栓来联接两个半联轴器，靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩。　　(2)对中榫凸缘联轴器(图10-2b)：用普通孔螺栓来联接两个半联轴器，靠接合面的摩擦力来传递转矩。一个半联轴器的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。　　为了运行安全，凸缘联轴器可作成带防护边的(图10-2c)。
　　图10-2d描述了凸缘联轴器的装配过程。
　　材料：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。
　　特点：构造简单、成本低、可传递较大转矩，但不能补偿两轴间的相对位移，对两轴对中性的要求很高。适用于转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时的场合。
　　　　　　　　　(a)　　　　　　　　　　　　(b)　　　　　　　　　　　　　(c)
(d)
图10-2　凸缘联轴器
　2、挠性联轴器
　　(1) 无弹性元件的挠性联轴器　　可补偿两轴的相对位移，但不能缓冲减振。
　　A、十字滑块联轴器　　结构：由两个半联轴器1、3和一个中间圆盘2所组成。中间圆盘两端的凸块相互垂直，并分别与两半联轴器的凹槽相嵌合，凸块的中线通过圆盘中心(图10-3a、图10-3b)。
　　特点：中间圆盘的凸块在半联轴器的凹槽内滑动，可以补偿两轴的相对位移。对凹槽的和凸块的工作面的硬度要求较高，并需加润滑剂。转速高时，易磨损，且附加载荷大，故宜用于低速的场合。它允许的径向位称y0.04d(d为轴径)，角位移?30°。
(a)
(b)
图10-3　十字滑块联轴器
　B、齿轮联轴器　　结构：由两个具有外齿的半联轴器1、4和两个具有内齿的外壳2、3组成，外壳与半联轴器通过内、外齿的相互啮合而相联，如图10-4所示。轮齿间留有较大的齿侧间隙，外齿轮的齿顶做成球面，球面中心位于轴线上，转矩靠啮合的齿轮传递。
　　特点：能补偿两轴的综合位移。能传递较大的转矩，但结构较复杂，制造较困难，在重型机器和起重设备中应用较广。不适用于立轴。
图10-4　齿轮联轴器
　　C、万向联轴器　　结构：由两个分别固定在主、从动轴上的叉形接头1、2和一个十字形零件(称十字头)3组成。叉形接头和十字头是铰接的，因此允许被联接两轴轴线夹角?很大(图10-5a)。
图10-5a　单万向联轴器结构简图
图10-5b　双万向联轴器结构简图
特点：若两轴线不重合，即使主动轴等速转动，而从动轴仍将为周期性的变速转动。双万向联器可避免这一缺点，但必须使主动轴与中间轴的夹角和从动轴与中间轴的夹角相等，且中间轴两端的叉形接头位于同一平面内时，其主、从动轴的角速度才相等(图10-5c、图10-5d)，否则从动轴仍将为周期性的变速转动(图10-5e)。能可靠的传递转矩和运动，结构紧凑，效率高，可用于相交轴间的联接，或有较大角位移的场合。
图10-5c　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图10-5d　　　　　　　
图10-5e
(2)有弹性元件的挠性联轴器
　　这类联轴器因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振能力。　　A、弹性圈柱销联轴器　　结构：结构与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性圈1的柱销2代替了联接螺栓(图10-6)。
　　特点：结构简单，制造容易，不用润滑，弹性圈更换方便，具有一定的补偿两轴线相对偏移和减振、缓冲性能。适用于经常正反转，起动频繁，转速较高的场合。
图10-6　弹性圈柱销联轴器(1－弹性圈；2－柱销)
　　B、尼龙柱销联轴器　　结构：可以看成为弹性圈柱销联轴器简化而成。即采用尼龙柱销1代替弹性圈和金属柱销。为了防止柱销滑出，在柱销两端配置挡圈2(图10-7)。
　　特点：结构简单，安装、制造方便，耐久性好，也有吸振和补偿轴向位移的能力。常用于轴向窜动量较大，经常正反转，起动频繁，转速较高的场合，可代替弹性圈柱销联轴器。
图10-7　尼龙柱销联轴器
3、其它联轴器　　(1) 剪切销安全联轴器　　有单剪的和双剪的两种(图10-8)，单剪的结构类似凸缘联轴器，用钢制销钉联接。销钉装入经过淬火的两段钢制套管中，过载时即被剪断。这类联轴器由于销钉材料机械性能的不稳定及制造尺寸误差等原因，致使联轴器工作精度不高，而且销钉剪断后，不能自动恢复工作能力，必须停车更换销钉。但由于基结构简单，所以在很少过载的机器中常采用。
　　　　　　　　　　(a)单剪　　　　　　　　　　　　　　　　　　(b)双剪
图10-8　剪切销安全联轴器
　　(2) 带制动轮单面鼓形齿联轴器　　图10-9为带制动轮单面鼓形齿联轴器(为重载型结构)。用螺栓3将半联轴器1、制动轮2及内齿圈4联接在一起。采用循环冷却、润滑。
图10-9　带制动轮单
联轴器1.doc