第六章键连接和花键连接选用

1、第六章键连接和花键连接选用 第六章 第六章键连接和花键连接选用 第六章 第一节键联接与花键联接 第二节螺 纹 联 接 第三节紧 固 连 接 第四节弹簧 第六章键连接和花键连接选用 第一节键联接与花键联接 一、键联接的类型、特点和应用 二、平键联接的选择和计算 三、花键联接的类型、标准和选用 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 1.平键联接 图6-1普通平键联接的结构和类型 a)结构图b)A型键c)B型键d)C型键 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 表6-1平键和键槽尺寸(摘录) 2. (d-t)和(d+t1)两组组合尺寸的极限偏差按相应的t和t1极

2、限偏差选取， 但(d-t)极限偏差应选负号。 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 图6-2导向平键和滑键联接 a)导向平键联接b)滑键联接 2.半圆键联接 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 图6-3半圆键联接 a)结构图b)应用场合 3.楔键联接和切向键联接 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 图6-4楔键联接 第六章键连接和花键连接选用 一、键联接的类型、特点和应用 图6-5切向键联接 第六章键连接和花键连接选用 二、平键联接的选择和计算 1)根据工作要求和使用特性选择合适的类型。 2)按轴的直径从标准(表6-1)中选择键的

3、宽度b、高度h、轴上及轮毂上 槽深t1、t2。 3)按轴的结构设计确定键的长度L，使键长L小于轮毂长度510mm， 且键长不宜超过(1.61.8)d，以免载荷分布不均。 4)进行强度校核。 第六章键连接和花键连接选用 二、平键联接的选择和计算 图6-6平键联接的压溃计算 第六章键连接和花键连接选用 二、平键联接的选择和计算 表6-2键联接的许用应力 2.动联接的相对滑动表面经表面淬火，则p应提高23倍。 3.若强度不足，可采用两个键按180布置；考虑载荷的均匀性，在强 度计算中按1.5个键计算。 第六章键连接和花键连接选用 三、花键联接的类型、标准和选用 1.花键联接的类型 图6-7花键联接

4、a)零件示意图b)矩形花键c)渐开线花键d)三角形花键 第六章键连接和花键连接选用 三、花键联接的类型、标准和选用 (1)矩形花键如图6-7b所示，齿侧边为直线，廓形简单，加工方便， 应用广泛。 (2)渐开线花键如图6-7c所示，两侧边齿形为渐开线。 (3)三角形花键如图6-7d所示，三角形花键联接中，外花键齿形为压 力角是45的渐开线花键；内花键齿形为直齿形。 2.花键的选用 第六章键连接和花键连接选用 第二节螺 纹 联 接 一、螺纹的形成及主要参数 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 三、螺纹联接的预紧和防松 四、螺栓联接的结构设计 五、螺栓联接的尺寸选择 第六章键连接和花键连接选用

5、 一、螺纹的形成及主要参数 1.螺纹的形成和分类 A.tif 图6-8螺旋线的形成 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 图6-9螺纹的形成 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 表6-3常用螺纹的特点和应用 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 表6-3常用螺纹的特点和应用 A.tif 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 图6-10螺纹的线数和旋向 a)单线右旋螺纹b)多线左旋螺纹 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 图6-11螺纹的基本参数 2.螺纹的基本参数和尺寸 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形

6、成及主要参数 (1)大径d(D)螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶(内螺纹牙底)相重合的 假想圆柱直径，它是螺纹的公称直径。 (2)小径d1(D1)螺纹的最小直径，与外螺纹牙底(内螺纹牙顶)相重合的 假想圆柱直径。 (3)中径d2(D2)螺纹的牙厚与牙间相等的假想圆柱直径。 (4)螺距P相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。 (5)导程Ph同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距 离。 (6)导程角在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间 的夹角，其展开形状如图6-8所示。 (7)牙型角轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角。 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 (8

7、)牙型斜角轴向剖面内，螺纹牙型两侧边与螺纹轴线的垂线间的夹 角。 (9)螺纹接触高度h内、外螺纹相互旋合后，螺纹接触面的径向距离。 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 表6-4直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 第六章键连接和花键连接选用 一、螺纹的形成及主要参数 表6-4直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 表6-5螺纹联接件的结构特点及应用 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 表6-5螺纹联接件的结构特点及应用 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及

8、应用 表6-5螺纹联接件的结构特点及应用 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 表6-5螺纹联接件的结构特点及应用 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 1.螺栓联接 2.双头螺柱联接 图6-12螺栓联接 a)普通螺栓联接b)铰制孔用螺栓联接 螺纹余留长度 静载荷(0.30.5)d 变载荷0.75d 螺纹伸出长度(0.20.3)d 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 A.tif 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 6Z13.TIF 第六章键连接和花键连接选用 二、

9、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 图6-13双头螺柱联接 拧入深度H，当螺孔材料为： 钢或青铜H 铸铁H=(1.251.5) 铝合金H=(22.5) =(0.30.5)d=(0.71.2)d 3.螺钉联接 4.紧定螺钉联接 A.tif 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 图6-14螺钉联接 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 6Z15.TIF 第六章键连接和花键连接选用 二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 图6-15紧定螺钉联接 a)平端紧定螺钉联接b)锥端紧定螺钉联接 第六章键连接和花键连接选用 三、螺纹联接的预紧

10、和防松 1.螺纹联接的预紧 2.螺纹联接的防松 表6-6常用的防松方法及特点 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 1.螺栓位置 2.螺栓组的布置 1)螺栓组的布置应力求对称、均匀。 图6-16扳手空间 2)对承受弯矩或转矩的螺栓组联接， 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 应尽量将螺栓布置在靠近接合面的边缘，以便充分和均衡地利用各个 螺栓的承载能力，如图6-17c、d所示。 3)螺栓数目应取为2、3、4、6等易于分度的数目，以便加工，如图6-17 所示。 图6-17螺栓组的布置 a)三角形布置b)、c)圆形布置d)长方形布置 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓

11、联接的结构设计 图6-18旋合螺纹间的载荷分布 3.提高螺栓强度的措施 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 (1)改善螺纹牙间的载荷分配采用普通螺栓和螺母时，螺栓的轴向载 荷在旋合螺纹各圈间的分配是不均匀的，从螺母支承面算起的第一圈 处受力最大，自下而上各圈螺纹上的受力递减分布，如图6-18所示。 图6-19均载螺母结构 a)悬置螺母b)环槽螺母c)内斜螺母d)钢丝螺套 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 图6-20减小应力集中的结构 (2)减小应力集中螺栓上螺纹、螺栓头和螺栓杆的过渡处都会产生 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 应力集中，对螺

12、栓的强度影响很大。 (3)避免附加弯曲应力由于制造和装配误差以及被联接件的变形或由 于支承面不平，都将在螺栓中引起附加弯曲应力，严重降低螺栓的强 度。 图6-21支承面结构 a)凸台b)沉头座c)斜垫圈d)球面垫圈 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 图6-22减载装置 a)套筒减载b)键减载c)销钉减载d)止口减载 (4)减小螺栓联接所受的横向载荷承受横向载荷的普通螺栓联接，为 了使被联接件的接合面之间获得足够大的摩擦力以平衡外载荷，需要 给螺栓施加很大的预紧力，或采用图6-22所示的减载装置， 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 如套筒、键、销钉和止口等，或

13、采用铰制孔螺栓，减小螺栓尺寸，使 联接可靠。 (5)降低螺栓联接的轴向工作载荷减小螺栓刚度，如图6-23所示，采 用腰杆状螺栓和空心螺栓，或增大被联接件的刚度，如在被联接件接 合面之间不采用图6-24a所示的垫片密封，而改为图6-24b所示的O形密 封圈密封，都可以降低螺栓的轴向工作载荷，从而提高联接强度。 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 图6-23腰杆状螺栓与空心螺栓 第六章键连接和花键连接选用 四、螺栓联接的结构设计 A.tif 图6-24气缸的密封 a)垫片密封b)密封圈密封 第六章键连接和花键连接选用 五、螺栓联接的尺寸选择 (1)松螺栓联接这种联接装配时螺母不需拧

14、紧。 (2)紧螺栓联接这种联接装配时螺母需拧紧。 第六章键连接和花键连接选用 第三节紧 固 连 接 一、销联接 二、焊接 三、粘接 四、铆钉连接 五、过盈连接 第六章键连接和花键连接选用 一、销联接 图6-25销的用途 a)圆柱销b)圆锥销c)安全销 第六章键连接和花键连接选用 一、销联接 图6-26圆锥销和槽销 a)端部带螺纹的圆锥销b)开尾圆锥销c)槽销 第六章键连接和花键连接选用 二、焊接 图6-27焊接实例 a)变速器箱体b)焊接齿轮 第六章键连接和花键连接选用 三、粘接 图6-28粘接接头的设计 a)粘接接头的受力b)螺钉加固c)卷边加固d)凹座 第六章键连接和花键连接选用 四、铆钉

15、连接 图6-29铆钉连接及铆钉头 a)铆钉连接的过程b)沉头铆钉c)平截头铆钉 图6-30铆缝 a)单排搭接缝b)三排搭接缝c)双排对接缝d)双排双盖板对接缝 第六章键连接和花键连接选用 五、过盈连接 图6-31过盈连接 a)示意图b)受力分析c)尺寸要求 第六章键连接和花键连接选用 第四节弹簧 一、弹簧的功用 二、弹簧的种类 三、弹簧的制造 四、弹簧的材料 五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧 第六章键连接和花键连接选用 一、弹簧的功用 1)控制机构的运动或零件的位置，如凸轮机构、离合器、阀门以及各 种调速器中的弹簧。 图6-32弹簧的应用 a)缓冲弹簧b)弹簧秤 第六章键连接和花键连接选用 一、

16、弹簧的功用 2)缓冲及吸振，如汽车上的钢板弹簧(图6-32a)、各种缓冲器及弹性联 轴器中的弹簧。 3)储存能量作为动力源，如钟表、仪器中使用的弹簧发条。 4)测量载荷的大小，如弹簧秤中的弹簧(图6-32b)。 第六章键连接和花键连接选用 二、弹簧的种类 表6-7弹簧的主要类型和特点 第六章键连接和花键连接选用 二、弹簧的种类 表6-7弹簧的主要类型和特点 第六章键连接和花键连接选用 三、弹簧的制造 第六章键连接和花键连接选用 四、弹簧的材料 (1)碳素弹簧钢碳的质量分数在0.60.9之间，如65、70、85等碳 素弹簧钢。 表6-8碳素弹簧钢丝的抗拉强度(GB/T 1239.61992)(单位：MPa) 第六章键连