《机械联接》PPT课件.ppt

联接 1螺纹联接2轴毂联接3轴间联接4弹性联接5其他常用联接 1 主要内容联接在实际工作中的应用 常用联接方法的选择 验算和设计 2 重点 难点提示螺纹联接形式的选择和应用 平键联接的选择 验算 螺纹联接是利用螺纹零件工作的 它可以将若干个零件联接在一起 装拆方便 结构简单 工作可靠 在机械设备中应用广泛 1螺纹联接 1 螺栓联接 被联接件都不切制螺纹 使用不受被联接件材料的限制 构造简单 装拆便 成本低 应用最广 用于通孔 能从被联接件两边进行装配的场合 1 1螺纹联接的类型及应用场合 螺栓连接 2 双头螺柱联接 双头螺柱的两端都有螺纹 其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内 另一端与螺母旋合而将两被联接件联接用于不能用螺栓联接且又需经常拆卸的场合 双头螺柱连接 螺钉联接 螺钉联接不用螺母 而且能有光整的外露表面 应用与双头螺柱相似 但不宜用于经常拆卸的联接 以免损坏被联接件的螺纹孔 双头螺柱连接 紧定螺钉联接 紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中 其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中 以固定两个零件的相互位置 并可传递不大的转矩 紧钉螺钉连接 常用的标准螺纹联接件有螺栓 螺钉 双头螺柱 螺母 垫圈和防松零件等 这些零件的结构形式和尺寸已经标准化 1 2常用标准螺纹联接件 螺栓 双头螺柱 螺钉紧定螺钉 特殊螺丝 螺母 螺母 新型螺丝和螺母 避免附加弯曲应力 键联接主要是用来实现轴和轮毂 如齿轮 带轮等 之间的周向固定 并用来传递运动和转矩 有些还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动 导向 2轴毂联接 2 1键联接 键联接分为平键联接 半圆键联接和楔键联接等 1 平键联接 1 普通平键联接普通平键的主要尺寸是键宽b 键高h和键长L 端部有圆头 A型 平头 B型 和单圆头 C型 三种形式 A型 C型 B型 表10 7 2 导向平键和滑键联接 当轴上零件与轴构成移动副时 采用导向平键联接 轮毂可沿键做轴向滑移 由于导向平键较长 要用螺钉固定在轴上 键中间设有起键螺孔 以便拆卸 当轴上零件移动距离较大时 宜采用滑键联接 但因其键过长 制造 安装困难 2 半圆键联接 用半圆键联接时 轴上键槽用半径与键相同的盘状铣刀铣出 因而键在槽中能摆动以适应轮毂键槽的斜度 这种联接的优点是工艺性较好 缺点是轴上键槽较深 对轴的削弱较大 故主要用于轻载荷和锥形轴端的联接 3 楔键联接 楔键的上表面和轮毂槽底均有 100的斜度 键楔紧在轴毂之间 楔键的上下表面为工作面 依靠压紧面的挤压力和摩擦力传递转矩及单向轴向力 楔键分普通楔键和钩头楔键 1 键的选择 1 键的类型选择选择键的类型应考虑以下因素 对中性的要求 传递转矩的大小 轮毂是否需要沿轴向滑移及滑移的距离大小 键在轴的中部或端部等 2 键的尺寸选择在标准中 根据轴的直径可查出键的截面尺寸b h 键的长度L根据轮毂的宽度L1确定 2 2键联接的尺寸选择和强度计算 2 3花键联接 花键联接由轴上加工出的外花键和轮毂孔内加工出的内花键组成 工作时靠键齿的侧面互相挤压传递转矩 1 矩形花键 国家标准规定 矩形花键联接采用小径定心 这种定心方式可采用热处理后磨内花键孔的工艺 提高定心精度 并在单件生产或花键孔直径较大时避免使用拉刀 以降低制造成本 矩形花键联接 2 渐开线花键 渐开线花键联接 渐开线花键的齿廓为渐开线 工作时各齿均匀承载 强度高 渐开线花键可以用齿轮加工设备制造 工艺性好 加工精度高 互换性好 因此 渐开线花键联接常用于传递载荷较大 轴径较大 大批量生产的重要场合 零件1 圆锥销 零件2 2 4销联接 销联接通常用于固定零 部件之间的相对位置 即定位销 定位销 轴 轴套 圆柱销 也用于轴毂间或其他零件间的联接 即联接销 联接销 可充当过载剪断元件 即安全销 安全销 3轴间联接 在机械联接中 联轴器和离合器都是用来联接两轴 使两轴一起转动并传递转矩的装置 所不同的是 联轴器只能保持两轴的接合 而离合器却可在机器的工作中随时完成两轴的接合和分离 联轴器 离合器 3 1联轴器 联轴器所联接的两轴 由于制造和安装误差 受载变形 温度变化和机座下沉等原因 可能产生轴线的径向 轴向 角度或综合位移 因此 要求联轴器在传递运动和转矩的同时 还应具有一定范围内补偿位移 缓冲吸振的能力 1 固定式刚性联轴器 刚性联轴器对轴线的位移没有补偿能力 适用于载荷平稳 两轴对中性好的场合 常用的刚性联轴器有套筒联轴器和凸缘联轴器等 1 套筒联轴器 套筒联轴器是利用套筒和联接零件 即键或销 将两轴联接起来 2 凸缘联轴器 凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓组成 2 可移式刚性联轴器 1 十字滑块联轴器 由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1 3和一个两端面均带有凸牙的中间盘2组成 中间盘两端面的凸牙位于互相垂直的两个直径方向上 并在安装时分别嵌入1 3的凹槽中 2 万向联轴器 万向联轴器是由分别装在两轴端的叉形接头1 3以及与叉头相联的十字轴2组成 机器工作时即使夹角发生改变仍可正常传动 但 过大会使传动效率显著降低 3 齿式联轴器 利用内外齿啮合来实现两个半联轴器的联接 1 弹性套柱销联轴器 3 弹性联轴器 弹性套柱销联轴器利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移 2 弹性柱销联轴器 这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似 仅用弹性柱销 通常用尼龙制成 将两个半联轴器联接起来 3 2离合器 离合器按其工作原理可分为牙嵌式 摩擦式和电磁式三类 按控制方式可分为操纵式和自动式两类 操纵式离合器需要借助于人力或动力进行操纵 特点 利用牙齿的啮合来传递转矩 能保证两轴同步运转 但接合的功能只能在停车或低速时进行 1 牙嵌离合器 牙嵌离合器由两个端面带牙的半离合器1 2组成 半离合器通过导向平键或花键与轴联接 中间通过对中环使两轴对中 滑环3可操纵离合器的分离或接合 利用主 从动半离合器摩擦片接触面间的摩擦力传递扭矩 特点 能在不停车或两轴有较大转速差时进行平稳结合 且可在过载时因摩擦片间打滑而起到过在保护作用 2 摩擦离合器 摩擦离合器利用主 从动半离合器摩擦片接触面间的摩擦力传递转矩 为提高传递转矩的能力 通常采用多片摩擦片 它能在不停车或两轴有较大转速差时进行平稳接合 且可在过载时因摩擦片间打滑而起到过载保护的作用 3 安全离合器 端面带牙的离合器左半2和右半3 靠弹簧1嵌合压紧以传递转矩 当从动轴4上的载荷过大时 牙面5上产生的轴向分力将超过弹簧的压力 而迫使离合器发生跳跃式的滑动 使从动轴4自动停转 调节螺母6可改变弹簧压力 从而改变离合器传递转矩的大小 4 超越离合器 超越离合器的星轮1与主动轴相联 顺时针回转 滚柱3受摩擦力作用滚向狭窄部位被楔紧 带动外环2随星轮1同向回转 离合器接合 星轮1逆时针回转时 滚柱3滚向宽敞部位 外环2不与星轮1同转 离合器自动分离 滚柱一般为3 8个 弹簧4起均载作用 3 3制动器 制动器的主要作用是降低机械运转速度或迫使机械停止转动 制动器多数已标准化 可根据需要选用 当杠杆受FQ作用时 挠性带收紧而抱住制动轮 靠带与轮之间的摩擦力来制动 1 带式制动器带式制动器 2 内涨蹄铁式制动器 制动蹄1上装有摩擦材料 通过销轴2与机架固联 制动轮3与所要制动的轴固联 4弹性联接 利用弹性零件实现被联接件在有限区间内运动 并保持固定联系的动联接 称为弹性联接 机械设计中利用各种类型的弹簧 即弹性零件 来实现这种联接 应用非常广泛 4 1弹性联接的功用和弹簧的类型 1 弹性联接的功用 1 缓冲和吸振 汽车减振弹簧 2 储存和输出能量 钟表发条 钟表的发条 用以提供被联接件运动所需的动力 3 测量载荷 弹簧秤及测力器中的弹簧 用以显示所受外力的大小 弹簧秤 4 控制运动 安全阀 安全阀中的弹簧及内燃机气门上的弹簧 用以控制被联接件间的工作位置变化 2 弹簧的类型 根据制造材料的不同 弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧 根据其形状不同 可分为螺旋弹簧 碟形弹簧 环形弹簧 板弹簧等 根据承载性质 可分为拉伸弹簧 压缩弹簧 扭转弹簧等 5其他常用联接 焊接是利用局部加热的方法将被联接件联接