工业设计机械基础PPT第七章新2

1、键联接键联接 安装在轴上的零件都是以它们的轮毂部分与轴通过键联接在一起的。 键联接主要用来实现轴、轮毂之间的周向固定以传递转矩。有些键还可以实现轴上零件的轴向固定。键联接的类型键联接的类型键联接键联接松键联接松键联接紧键联接紧键联接平平 键键半圆键半圆键普通平键普通平键导向键、滑键导向键、滑键楔楔 键键切向键切向键 松键联接松键联接 键的两侧是工作面，无预紧力。键联接的类型键联接的类型 紧键联接紧键联接 顶面和底面是工作面，安装时，将键楔紧，产生预紧力，可承受单方向的轴向力。键联接的类型键联接的类型平键平键 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。

2、 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。普通平键普通平键 A型：轴向固定性好，键槽引起的应力集中较大 B 型：在槽中的固定性不好，键槽对轴引起的应力较小 C型：常用于轴端零件联接工 作 面( b )( a )( c )( d )工作面( b)( a )( c )( d)工 作 面( b )( a )( c )( d )导向键和滑键导向键和滑键 用于轴与轴榖之间有轴向相对运动的动联接。 导向键一般固定在轴的键槽中，用于轴向相对位移量不大的情况：如车床变速箱中的滑移齿轮机构。 滑键一般固定在轮毂上，用于轴向位移量较大的情况。半圆键半圆键 主要用于锥形轴联接 键在槽中可以摆动 装配方便

3、，对中性好 键槽较深，对轴的强度削弱大，传递转矩较小楔楔 键键 顶面与轮毂键槽底面有1:100的斜度，可承受单向轴向力，对中性不好。 常用于轴端。切向键切向键 两个底面有1:100斜度的楔键组成，可传递单向转矩 可以传递很大的转矩 两个切向键相隔120-135度，可传递双向转矩花键联接花键联接 由轴和榖上的多个键齿和键槽组成，特点如下 齿的两侧面为工作面，可以用于静联接和动联接 对轴和榖的强度削弱较少 应力集中较小，对中性好 制造成本高 矩形花键联接 分别用NdDB表示：键齿数，小径，大径和齿宽 定心方式： 小径定心 大径定心 齿宽定心 特点是定心精度高，定心稳定性好，应用广泛花键联接花键联接

4、 渐开线花键 齿廓为渐开线，利用制造齿轮的加工方法制造，成本高 齿根厚，强度高，寿命长 多用于轻载荷和直径小的薄壁零件联接花键联接花键联接销联接的主要用途销联接的主要用途 主要用途：主要用途： 固定零件相对位置 传递不大的载荷 做安全装置 销联接销联接 销的种类有： 圆柱销 圆锥销 槽销 开口销和轴销等 这些类型的销均已标准化。销联接销联接圆柱销圆柱销 圆柱销靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆会降低其定位精度及可靠性。圆柱销的直径偏差有u8、m6、h8和h11四种，以满足不同使用要求。 原理：利用微量过盈固定在销孔中 缺点：多次装拆会降低定位精度圆锥销圆锥销 圆锥销具有1:50的锥度，在受横向

5、力时可以自锁。它安装方便，定位精度高，可多次装拆而不影响定位精度。槽槽 销销 常有三条槽，借助材料弹性固定在销孔中。 多用于传递载荷，适用于振动载荷，可以代替螺栓。开口销与轴销开口销与轴销 开口销是一种防松零件，用于锁紧其他联接件 比如与轴销配合使用型面联接型面联接非圆截面锥体非圆截面锥体非圆截面柱体非圆截面柱体型面联接型面联接 特特 点：点： 装拆方便 对中性好 联接面上没有应力集中现象螺纹的形成螺纹的形成 螺旋线螺旋线 把底角为的直角三角形abc绕在直径为d的圆柱上，底边ab与圆柱底边重合，斜边ac在圆柱体上形成一条螺旋线 螺旋线的升角为 螺纹的生成螺纹的生成 用任一平面图形，图形一边与圆

6、柱母线贴合，沿着螺旋线运动，扫描出螺纹螺纹的类型螺纹的类型螺纹类型螺纹类型按用途分按用途分按旋向分按旋向分联接用联接用传动用传动用普通细牙螺纹普通细牙螺纹圆柱管螺纹圆柱管螺纹右旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹左旋螺纹普通粗牙螺纹普通粗牙螺纹圆锥管螺纹圆锥管螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹螺纹的类型螺纹的类型 右旋螺纹 规定将螺纹直立时，螺旋线的方向向右上升的螺纹 左旋螺纹 规定将螺纹直立时，螺旋线的方向向左上升的螺纹 左旋螺纹 右旋螺纹螺纹的几何参数螺纹的几何参数 大径d，又称公称直径或标称直径 小径d1 中径d2 牙形角 螺距p 螺纹线数n 导程L=np 螺纹接触高度h，又叫螺

7、纹牙廓螺纹的类型螺纹的类型 按照螺纹的形状分，螺纹分为6种 普通螺纹 管螺纹 自攻螺钉用螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹普通螺纹的分类普通螺纹的分类 同一标称直径的普通螺纹，按螺距大小分为粗牙和细牙 粗牙螺纹： 牙形角60度；内外螺纹旋合后留有间隙； 螺距大，牙根厚，强度高 细牙螺纹 牙形角60度；内外螺纹旋合后留有间隙 螺距小，自锁性好，强度高螺纹的类型及特点螺纹的类型及特点 圆柱管螺纹： 牙形角55度 内外螺纹旋合后无径向间隙 紧密性好，用于管路联接 圆锥管螺纹 螺纹分布锥度1:16 用于高温、高压和密封要求高的场合螺纹的类型及特点螺纹的类型及特点 矩形螺纹： 牙形角0度，未标准化 牙

8、根强度低，难加工 传动效率高 梯形螺纹： 牙形角30度 牙根强度高，易加工，应用广泛 传动效率略低于矩形螺纹 锯齿形螺纹 工作面斜角为3度，非工作面斜角为30度 仅用于单向传动螺纹联接零件螺纹联接零件 螺栓螺栓 六角头、方头、圆头、沉头等41种 螺柱螺柱 双头螺柱、焊接用螺柱等9种rdadsklskllgd1530辗制末端esrdadsklskllgd1530辗制末端es 螺钉螺钉 紧定螺钉、自攻螺钉等71种螺纹联接零件螺纹联接零件emsd3015emsd3015 螺母螺母 六角形、方形、圆螺母等40种 垫圈垫圈 圆形、弹簧垫圈、止动垫圈等27种螺纹联接零件螺纹联接零件emsd3015emsd

9、3015DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈螺纹联接零件螺纹联接零件 六角头螺栓和六角形螺母制造精度 A级精度最高，用于重要的、装配精度高、受振动冲击的场合 B级多用于经常装拆或承受变载荷的联接 C级精度最低，应用最广，用于一般的螺纹联接标准螺纹联接件标准螺纹联接件 标准螺纹联接件 六角头螺栓 双头螺柱 螺钉 紧定螺钉 自攻螺钉 六角螺母 圆螺母 垫圈螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式 按照螺纹联接形式分，有5种螺纹联接 普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 螺钉联接

10、 双头螺柱联接 紧定螺钉联接螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式 螺栓联接 用于通孔，并能从联接两边进行装配的场合 结构简单，装拆方便，应用最广 双头螺柱联接 一端联接在一个较厚的联接件上 装拆方便螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式螺栓联接螺栓联接螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式双头螺栓联接双头螺栓联接螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式 螺钉联接 不用螺母，不宜用于经常装拆的场合 紧定螺钉联接 固定零件的相互位置(a)(b)(a)(b)螺纹联接主要形式螺纹联接主要形式螺钉联接螺钉联接螺纹联接形式螺纹联接形式(a)(b)(a)(b) 其他螺纹联接 地角螺栓 吊环螺钉 T型槽螺栓螺纹联接的预紧和防松螺纹联

11、接的预紧和防松 螺纹联接：松联接在装配时不拧紧，只在受外载时才受到力的作用 紧联接在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力QP 预紧目的保持正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦力工作，增大刚性等。 增大刚性增加联接刚度、紧密性和提高防松能力 预紧力QP预先轴向作用力（拉力） 预紧过紧拧紧力QP过大，螺杆静载荷增大、降低本身强度 预紧过松拧紧力QP过小，工作不可靠 预紧力预紧力QPQP的控制：的控制： 测力矩扳手测出预紧力矩，如左图 定力矩扳手达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑，如右图 测量预紧前后螺栓伸长量精度较高螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧

12、和防松12图4-12 测力矩扳手123412图4-12 测力矩扳手123412图4-12 测力矩扳手123412图4-12 测力矩扳手1234 防松目的防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松 防松原理防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。螺纹联接的防松措施螺纹联接的防松措施 防松措施主要有以下几种： 自锁螺母防松 对顶螺母防松 止动垫圈防松 弹簧垫圈防松 开口销与六角螺母防松 串联钢丝防松螺纹联接的防松措施螺纹联接的防松措施 摩擦防松 对顶螺母 自锁螺母 弹簧垫圈螺纹联接的防松措施螺纹联接的