Yang Guang

汽车机械基础—联轴器、离合器和制动器

联轴器、离合器和制动器是机械传动中的常见部件。联轴器和制动器是用来连接两轴或轴与其他回转零件,使之一同转动并传递转矩的部件,有时还可在机器中起到过载安全保护的作用。制动器可以使运转中的机器迅速停止,或者调整机械的运转速度。

联轴器

联轴器的分类

根据联轴器补偿两轴偏移位移能力的不同,联轴器分为刚性联轴器(无弹性元件,无位移补偿)挠性联轴器(有弹性元件,有位移补偿)两大类。

常用联轴器的结构与特点

1.套筒联轴器(刚性联轴器,不具有位移补偿能力)

是一个公用套筒以键或销连接方式与两轴端连接。这种联轴器制造方便,零件数量少,结构紧凑,径向尺寸小,但拆装不便,需沿轴向移动较大的距离。一般可用于无轴肩的光轴或允许沿轴向移动的轻载传动中。

2.凸缘联轴器(刚性联轴器,不具有位移补偿能力)

是刚性联轴器中应用最广泛的一种。由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成的。根据其对中方法的不同分为两种:1.两半联轴器的凸肩与凹槽相配合而对中,用普通螺栓联接,依靠结合面间的摩擦力传递转矩,对中精度高,拆装时,轴必须做轴向移动;2.两半联轴器用铰制孔螺栓联接,靠螺栓杆与螺栓孔配合对中,依靠螺栓杆的剪切及其与孔的挤压传递转矩,拆装时轴不须做轴向移动。这种联轴器结构简单,成本低,能传递较大的转矩,但不能补偿两轴线的相对位移,也不能缓冲减振,故只适用于联接的两轴能严格对中、振动冲击小和低速大转矩的场合。

3.十字滑块联轴器(可移式刚性联轴器)

一般用于转速较低,轴的刚性较大,无剧烈冲击的场合。

4.万向联轴器(可移式刚性联轴器)

不等速万向节(十字轴式万向节,不等速性,产生扭转振动)—两轴偏转角越大,转角差越大,万向节不等速性越严重—解决办法:使用双十字万向节;

准等速万向节分为:双联式和三销轴式;

等速万向节为:球笼式。

双十字万向节的必要条件:两轴的轴偏角相等,万向节叉在同一平面。

万向联轴器的材料常用合金钢制造,以获得较高的耐磨性和较小的尺寸。万向联轴器能补偿较大的角位移,结构紧凑,使用、维护方便,广泛应用于汽车、工程机械等传动系统中。汽车中常见的万向联轴器用在变速器与驱动桥之间,转向轴与转向器之间。

5.齿式联轴器(可移式刚性联轴器)

这种联轴器承载能力大,外廓齿轮较紧凑,可靠性高,安装精度要求不高,具有补偿综合位移的能力,且补偿量较大。但结构复杂,制造成本较高,不适用于立轴,通常用于高速重载的重型机械中使用。

6.弹性套柱销联轴器

弹性套一般用耐油橡胶制成,剖面为梯形以提高弹性。柱销材料多采用45钢。这种联轴器重量轻、结构简单,制造容易,拆装方便,但弹性套易磨损,寿命较短。适用于联接载荷平稳,需正反转或启动频繁的小转矩轴,多用于电动机轴与工作机械的联接上。

弹性联轴器分为:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器和万向节弹性联轴器。

7.弹性柱销联轴器

这种联轴器结构简单,制造容易,拆装方便,不需润滑,并有较好的耐磨性,适用于窜动较大,正反转变化频繁的场合。但由于柱销材料的缘故,它的工作温度收到限制,使用温度在-20℃—70℃之间。

离合器

离合器的性能要求

工作可靠,接合、分离迅速而平稳;操纵灵活、省力,调节和修理方便;外形尺寸小,重量轻。对摩擦式离合器还要求其耐磨性好并具有良好的散热能力。具体在汽车中是要求保证发动机与传动系平顺接合,保证汽车起步平稳、传动系换挡工作平顺,防止传动系过载。

离合器的分类

按实现接合和分离的控制方式可分为操纵离合器和自动离合器;按离合器的工作原理可分为嵌合式离合器和摩擦式离合器。操纵式离合器需要借助人力或者动力进行操纵;自动式离合器不需要外来操纵,可在一定条件下实现自动分离和接合。

单盘摩擦式离合器

这种离合器结构简单,分离灵活,散热性好,但径向尺寸较大,只能传递不大的转矩,一般用于轿车和轻型、中型货车上,如EQ140汽车摩擦离合器。

多盘摩擦式离合器

由于摩擦面的增多,传递转矩的能力提高,径向尺寸相对减小,但结构较为复杂,主要应用在重型机械中。中、重型载货汽车的离合器常用这种离合器。

摩擦式离合器广泛应用于各种机械,如汽车、飞机、起重机等。如跃进汽车用单盘式离合器,机车、柴油车多用多盘式离合器,解放汽车用双片式离合器。

制动器

利用摩擦来降低机械运转的速度或迫使其停止运转的装置,有时也用于调节或限制机器的运动速度。制动器结构简单、工作可靠。汽车制动系包括:使汽车行驶中减速或停止的行车制动系;用于已停止车辆保持汽车驻留原地不同的驻车制动系。这是每辆汽车必须具备的两套独立的制动系统。

带式制动器:结构简单,包角大,制动力矩大;制动带磨损不均,容易断裂,而且对轴的作用力大。一般用于集中驱动的起重设备。

块式制动器:又分为常开式(多用)和常闭式。常开式块式制动器与常闭式制动器的工作原理相反,即通电时制动,断电时松闸,常用于汽车的制动,如:汽车防抱死系统(ABS)等。

内涨蹄式制动器:结构紧凑,制动力较大,在结构尺寸受限制的机械及各种车辆中应用广泛。如奥迪100型、捷达、桑塔纳型轿车的后轮制动器都采用了内涨蹄式制动器。

 

习题检测

判断题

1.套筒联轴器和凸缘联轴器均要求被联接的两轴轴线对中性好。(√)

2.套筒联轴器和凸缘联轴器均属于固定式刚性联接。(√)

3.十字滑块联轴器适用于径向位移较大,转矩大,低速、无冲击的场合。(√)

4.齿式联轴器具有传递载荷能力与综合位移补偿能力强的特点,在汽车,重型器械中应用广泛。(√)

5.十字滑块联轴器,齿式联轴器都具有位移补偿功能,其补偿形式与原理均相同。(×)

6.十字滑块联轴器,齿式联轴器,万向节都是可移式刚性联轴器。(√)

7.联轴器主要用于轴线同轴的两轴间的联接,并使它们一起转动以传递转矩和运动。(×)

8.十字轴式刚性万向节不用设置润滑装置。(×)

9.十字轴式刚性万向节的不足是:单个万向节在输入,输出轴间有夹角时,两轴的角速度不等。(√)

10.十字轴式刚性万向节工作时,其主动叉每转半圈,从动叉角速度W2变化一个周期。(√)

11.当两轴间有较大交角时,采用双十字万向节叉在同一平面,可以实现从动轴等速传动。(√)

12.十字轴式万向节主要由主、从动万向节叉组成。(×)

13.双联式万向节是由双十字万向节演变而来的。(√)

14.三销轴式万向节是由双联式万向节演变出来的一种准等速万向节。(√)

15.球笼式万向节的六个钢球都传力,且受力均匀,承载能力强,但不允许较大的两轴间夹角。(×)

16.球笼式万向节能够等速传动的实质是钢球中心C点始终位于两轴交角a的平分线上,确保C点到两轴的距离相等,即W1=W2.(√)

17.等速万向节有球笼式、球叉式和组合式三种。(√)

18.刚性联轴器联接的两轴,轴线必须严格对中。(√)

19.弹性联轴器中一定有弹性零件,能够产生弹性变形以缓冲吸振,但不能补偿两轴间相对位移。(×)

20.离合器作用是连接两轴,使其一起转动并传动转矩并且在机器的运转过程中可以随时进行接合或分离。(√)

21.摩擦式离合器是依靠主、从动工作面间的摩擦力传递转矩和运动。(√)

22.多片式摩擦离合器主要用于中、重型机械中。(√)

23.膜片弹簧离合器是靠弹簧对压盘的作用而实现压盘与飞轮接合或分离的。(√)

24.制动器用于降低高速运动着的机械或机构的速度或使其停止,有时也有限制速度,保持恒定的作用。(√)

25.常开式抱块制动器常用于汽车的制动,如汽车防抱死系统。(√)

26.在各种汽车中都设有专用的制动机构。(√)

27.常闭抱块式、常开抱块式、带式和内涨蹄式制动器都属于摩擦式制动器。(√)

28.带式制动器常用于汽车手制动系统中。(√)

选择题

29.凸缘联轴器的对中方式有(AB)

A.凸肩和凹槽       B.铰制螺栓       C.轴毂间过盈配合        D.轴毂间键连接

30.具有综合偏移补偿能力的联轴器是(C)

A.套筒联轴器            B.凸缘联轴器          C.齿式联轴器        D.十字滑块式联轴器

31.万向节是汽车万向传动装置中实现(B)传动的一种联轴器。

A.不变角度      B.变角度        C.两轴交角为0°          D.两轴交角为90°

32.轴向尺寸小,弹性好且弹力不受离心力影响,多用于轿车的是(C)离合器

A.单片式       B.多片式摩擦        C.膜片弹簧        D.非摩擦式

33.(ABCD)制动器的制动中利用了铰链的原理。

A.常闭抱块式        B.常开抱块式      C.带式        D.内涨蹄式

推荐阅读:

码字很辛苦,转载请注明来自杨光个人博客-永远在路上《汽车机械基础—联轴器、离合器和制动器》
本文标签: , , , ,
本文章由 sunnym444 提供创作支持!本作者已经在本站点创作文章 108 篇!游客可前往 【投稿中心】 进行投稿,我们期待您的优秀创作!

评论