联轴器离合器制动器.docx

机械基础机械基础第一学年第一学期教案编号
课题名称机械基础课时2章节项目5认识
任务一认识联轴器
任务二认识离合器
任务三认识制动器总课时32教
学
目
标知识目标1．了解常见联轴器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。
2.了解常见离合器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。
3.了解常见制动器的类型和结构，熟悉它的特点及用途。能力目标培养学生对联轴器、离合器与制动器认识能力情感态度
价值观培养学生对联轴器、离合器与制动器认识能力学习兴趣教学
重点难点重点1.联轴器的类型和结构。
2.离合器的类型和结构。
3.制动器的类型和结构。难点联轴器、离合器与制动器的类型和结构，熟悉它的特点教学环境教室教学资源多媒体、机械挂图、课前准备准备课件、挂图教法建议讲授法、讨论法

教学活动设计序号主要教学内容师生活动设计1一、离合器种类和特性学生、老师互动讨论为主2二、联轴器的种类和特性教师重点介绍3三、制动器的类型及功用特点教师重点介绍
教学实施步骤教学
环节教学内容及教师活动学生活动时间分配复习
旧课提问：
螺纹连接的拆装步骤
分别找学生回答
5ˊ知识链接
一、离合器的种类和特性
使用离合器是为了按需要随时分离和接合机器的两轴，如汽车临时停车而不熄火。对离合器的基本要求是：接合平稳、分离迅速彻底；操纵省力方便，质量和外廓尺寸小，维护和调节方便，耐磨性好等。
常用离合器分类如下
操纵离合器
（机械、气动、液压、电磁）啮合式牙嵌离合器、齿轮离合器等摩擦式圆盘离合器
圆锥离合器自动离合器定向离合器啮合式、摩擦式离心离合器摩擦式安全离合器啮合式、摩擦式1、牙嵌离合器
图15-18
图15-17
牙嵌离合器是由两个端面带牙的半离合器所组成，如图所示。其中半离合器Ⅰ固联在主动轴上，半离合器Ⅱ用导键（或花键）与从动轴联接。通过操纵机构可使离合器Ⅱ沿导键作轴向运动，两轴靠两个半离合器端面上的牙嵌合来联接。为了使两轴对中，在半离合器Ⅰ固定有对中环，而从动轴可以在对中环中自有地转动。
牙嵌离合器常用的牙型有三角形、矩形、梯形、锯齿型等，其径向剖面如图所示。三角形牙多用于轻载的情况，容易接合、分力，但牙齿强度较低。矩形牙不便于接合、分离也困难，仅用于静止时手动接合。梯形牙的侧面制成α＝2º～8º的斜角，牙根强度较高，能传递较大的转矩，并可补偿磨损而产生的齿侧间隙，接合与分离比较容易，因此梯形牙应用较广。三角形、矩形、梯形牙都可以作双向工作，而锯齿型牙只能单向工作，但它的牙根强度很高，传递转矩能力最大，多在重载情况下使用。
牙嵌离合器的牙数一般为3～60不等。材料常用低碳钢表面渗碳，硬度为56～62HRC，或采用中碳钢表面淬火，硬度为48～54HBC，不重要的和静止状态接合的离合器，也允许用HT200制造。
牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，接合后所联接的两轴不会发生相对转动，宜用于主、从动轴要求完全同步的轴系。
牙嵌离合器的尺寸已经系列化，通常根据轴的直径及传递的转矩选定尺寸，并校核齿的弯曲强度合接触齿面上的压强。
2、摩擦离合器
图15-19
利用主、从动半离合器接触表面之间的摩擦力来传递转矩的离合器，通称为摩擦离合器，它是能在高速下离合的机械式离合器。
最简单的摩擦离合器如图所示，主动盘固定在主动轴上，从动盘导键与从动轴联接，它可以沿轴向滑动。为了增加摩擦系数，在一个盘的表面上装有摩擦片。工作时利用操纵机构，在可移动的从动盘上施加轴向压力FA（可由弹簧、液压缸或电磁吸力等产生），使两盘压紧，产生摩擦力来传递转矩。只有一对接合面的叫做单盘摩擦离合器，它能传递的最大转矩为：

式中：FA为轴向压力，单位N；f为摩擦系数，可以查阅相关资料得到；rf为摩擦半径，通常可取：（mm）
在传递大转矩的情况下，因受摩擦盘尺寸的限制不宜应用单盘摩擦离合器，这时要采用多盘摩擦离合器，用增加结合面对数的方法来增大传动能力。
图15-20
如图所示为多片摩擦离合器。主动轴与外壳相联接，从动轴与套筒相联接。外壳又通过花键与一组外摩擦片（图b）联接在一起；套筒也通过花键与另一组内摩擦片（图c）联接在一起。工作时，向左移动滑环，通过杠杆、压板使两组摩擦片压紧，离合器处于接合状态。若向右移动滑环时，摩擦片被松开，离合器实现分离。这种离合器常用于车床主轴箱内。其所能传递的最大转矩和作用在摩擦接合面上的压强分别为：

式中：z为摩擦接合面的数目；D1、D2分别为磨擦盘接合面的内径和外径；[p]为许用压强。
设计摩擦离合器时，可先选定摩擦面的材料，再根据结构要求初定摩擦面尺寸D1、D2。对油式摩擦离合器，取D1＝（1.5～2）d，D2＝（1.5～2）D1；对于干式摩擦离合器，取D1＝（2～3）d，D2＝（1.5～2.5）D1。然后利用上面的公式求出轴向压力，最后再求出接合面数z。摩擦离合器