一、概　述

联轴器、离合器和制动器是机械中常用的部件。在机器中使用联轴器和离合器的目的就是为了实现两轴的连接，以便于共同回转并传递动力，使用制动器的目的是降低机器的转速或者使机器停止转动。其中，用联轴器连接的两轴，必须在机器停止运转后才能拆卸分离；而离合器连接的两轴，则在机器运转过程中可随时结合和分离，从而达到操纵机器传动系统的断续，以便进行变速和换向等。制动器主要用来使机器停止运转，也可以用来减低或调整机器的速度，安装制动器。联轴器、离合器和制动器的类型很多，但已经标准化。在选择时可根据工作使用要求，选定合适的类型，再按被连接轴的直径、转矩和转速从有关手册中查取适用的型号和尺寸，必要时再做进一步的强度验算。

微课

联轴器

根据被连接两轴的相对位置关系，联轴器可分为固定式和可移式两类。固定式联轴器用在两轴能严格对中、工作时不发生相对移动的场合；可移式联轴器则用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的场合。由于制造及安装误差、承载后变形、工作温度变化等影响，联轴器所连接的两轴轴线往往不能共线（对中），且在工作时两轴之间可能还会产生一定范围的相对位移。如果联轴器不具备适应这些情况的补偿能力，就会在联轴器、轴和轴承中产生附加载荷，甚至引起强烈振动。根据有无补偿相对位移的能力，联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器，挠性联轴器又分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器（金属或非金属弹性元件）。挠性联轴器能在一定范围内补偿两轴间的相对位移，有弹性元件的挠性联轴器还具有缓冲、减振的作用。

联轴器连接的两轴常属于不同的机器或部件，由于制造和安装的误差，运转时零件的变形等原因，都可能使被连接的两轴相对位置发生变化，产生相对位移和偏斜，如果联轴器对产生的位移与偏斜无适应能力，就会产生相当大的附加动载荷使机器的工作情况恶化，因此联轴器应具有下列工作性能：

（1）能补偿两轴线的偏斜和相对位移。

（2）传递冲击和振动载荷时，具有缓冲吸振的能力。

（3）能保护机器不致因过载而损坏。

根据联轴器有无弹性元件和对各种相对位置有无补偿能力将联轴器分为刚性联轴器、挠性联轴器；挠性联轴器分为：有弹性元件，无弹性元件两周。

二、刚性联轴器

常见的有：套筒联轴器、凸缘联轴器。

保证两轴同心的方法：用铰制孔用螺栓和止口对中（凸肩凹槽对中）。

性能：对中可靠、传力较大、但必须两轴同心。

应用：用于两轴对中性好而且刚性大的短轴。

套筒联轴器用圆锥销、键或螺钉将圆柱形套筒和两根轴相连接起来并传递转矩。这种联轴器结构简单、径向尺寸小，但传递转矩较小，不能缓冲和吸振，被连接的两轴必须严格对中，装拆时轴需要进行轴向移动，常用于机床传动系统中。此种联轴器没有标准，需要自行设计。如果销的尺寸设计得当，过载时销会被剪断，可以防止损坏机器的其他零件。这种能起安全保护作用的联轴器称为安全联轴器。

凸缘联轴器是应用较为广泛的种刚性联轴器。它由两个带凸缘的半联轴器组成，两个半联轴器通过键分别与两轴相连接，并用螺栓将两个半联轴器联成一体。按对中方式的不同，凸缘联轴器有YLD型和YL型两种。YLD型凸缘联轴器，利用半联轴器的凸肩与凹槽（D，）对中，并用普通螺栓连接，工作时靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，装拆时轴需进行轴向移动，多用于不常拆卸的场合。YL型凸缘联轴器，利用较制孔螺栓对中，螺栓与孔为紧配合，工作时靠螺栓受剪切与挤压来传递转矩。装拆时轴不需要进行轴向移动，但要配铰螺栓孔。常用于经常装拆的场合。凸缘联轴器结构简单，对中精度高，传递转矩较大，但不能缓冲和吸振，要求被连接的两轴必须安装准确，对中性好，它适用于工作平稳、刚性好和速度较低的场合。凸缘联轴器的尺寸可以按照标准GB/T 5843-2003选用。

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刚性凸缘联轴器

三、无弹性元件挠性联轴器

由于这类联轴器无弹性元件，位移的补偿是利用联轴器中各零件间的相对移动来实现的，所以通常不能缓冲和减振。

（一）齿式联轴器

调试两轴不对中的结构——齿轮副侧隙和顶隙，允许有综合位移，用于重型机械（起重机、轧钢机）。

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齿式联轴器

齿式联轴器a

齿式联轴器b

（二）十字滑块联轴器

调试两轴不对中的结构——中间滑块可以浮动，n≤300r/min不易高速，中间件有离心力，会加剧磨损和动载荷，常用于两轴同心误差较大的低速轴连接。

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十字滑块联轴器

十字滑块联轴器结构图

十字滑块联轴器实物图

（三）万向联轴器

调试两轴不对中的结构——十字铰链。常用于汽车（中尺寸）、拖拉机、多头铣床（小尺寸）。

单万向——一轴匀速，另一轴变速。

双万向——两个单万向串联使用，两轴都匀速。

十字万向节联轴器a

十字万向节联轴器b

四、有弹性元件挠性联轴器

（一）弹性套柱销联轴器

弹性套柱销联轴器的结构与凸缘式联轴器相似，所不同的是用装有弹性套的柱销代替连接螺栓，因此可以缓冲和减振。安装时，两半联轴器之间要留有一定的间隙C，以便补偿两轴间的轴向位移。为了更换易损元件弹性套而不必拆移机器，应留出一定的空间距离A。弹性套柱销联轴器结构简单、容易制造、装拆方便、成本较低，可传递中小转矩。它适用于经常正反转、启动频繁的场合。弹性套容易磨损、寿命较短，用于工作环境温度在-20℃~70℃范围内、无油质及其他对橡胶有害的介质场合。如电动机与减速器之间就常使用这类联轴器。

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弹性套柱销联轴器

弹性元件——带橡胶套的柱销，允许轴做少量轴向位移。

注意问题——留有拆卸空间。

应用——用于高速轴，例电机带减速器。

（二）弹性柱销联轴器

弹性柱销联轴器在结构上类似于弹性套柱销联轴器，所不同的是用尼龙柱销代替弹性套柱销作为中间连接件。为了增加补偿量，常将柱销的一端制成鼓形。为了防止柱销从半联轴器的孔中滑出，在两端安装有固定挡圈与弹性套柱销联轴器相比，弹性柱销联轴器能传递较大的转矩，两半联轴器可以互换，加工容易，维修方便，但补偿两轴的相对位移量要小些。弹性柱销联轴器适用于轴向窜动较大和经常正反转的中、低速以及较大转矩的传动轴系中。由于尼龙柱销对温度比较敏感，故使用温度限制在-20℃ ~70℃的范围内。