汽车机械基础机工配套课件：5单元4连接

1、汽车机械基础模块五 连接与轴系零件单元十九 连接学习目标1知识目标(1)掌握键连接的作用、特点、类型和应用。(2)掌握销的作用、分类、特点和应用。(3)掌握螺纹的类型和特点，掌握螺纹连接的主要类型和应用(4)掌握螺纹紧固件的类型和标记(5)学会螺纹连接的预紧与防松方法。(6)了解汽车上常用的弹性连接。(7)了解汽车上常用的不可拆连接。2.能力目标（1）具有识别键联接、销联接、纹联接等联接方式的能力（2）具有分析各种联接方式的能力任务引入汽车的机械部分通常有若干零部件组成，而零部件间需要有一定形式的连接才能构成一定功能的机构。有些连接是不可以拆卸的，有些是可以拆卸的，如轴和轮毂之间常采用采用键连

2、接。键连接目录01任务一 键连接02任务二 销连接03任务三 螺纹连接04任务四 弹性连接05任务五 不可拆连接连接将两个或两个以上物体结合在一起的方式称为连接。根据是否可拆，连接可分为可拆连接和不可拆连接两大类。其中，可拆连接主要包括螺纹连接、键连接和销链接等；不可拆连接主要包括焊接、铆接、胶接等。连接可拆连接不可拆连接螺纹连接键连接销连接焊接铆接胶接目录01任务一 键连接02任务二 销连接03任务三 螺纹连接04任务四 弹性连接05任务五 不可拆连接键连接键的种类很多，根据键在连接中的松紧状态，键连接可分为松键连接和紧键连接两大类。其中，松键连接包括普通平键、导向平键、滑键、花键和半圆键等

3、五种连接；紧键连接包括楔键和切向键两种连接。键连接松键连接紧键连接普通平键导向平键滑 键花 键半圆键楔 键切向键松键连接1.普通平键其上表面与键槽的底面之间留有一定空隙，两个侧面为工作面，故对中性好、结构简单、拆卸方便。（a）连接图 （b）圆头平键 （c）方头平键 （d）半圆头平键普通平键连接松键连接1.普通平键松键连接2.导向平键与滑键连接（a）导向平键连接 （b）滑键连接导向平键和滑键用于动连接，轴与轮毂之间能相对轴向移动。导向平键连接，由于尺寸较长，一般用螺钉将键固定在轴上，工作时，轮毂可沿键沿轴向移动。滑键连接，滑键固定在轮毂上，随轮毂在轴上键槽内移动。导向平键和滑键连接松键连接3.花

4、键连接花键连接花键由多个键齿和键槽在轴和轮毂孔周向分布而成.花键连接工作时依靠键齿侧面与键槽侧面的相互挤压传递运动和转矩。花键连接的特点是：键齿均匀分布，工作面积大，承载能力强，且受力均匀；齿槽浅，轴上应力集中小；轴上零件导向性好，定心精度较高。但花键加工难度大，需要专用设备，故制造成本松键连接4.半圆键连接半圆键连接工作面为两个侧面。装配时，半圆键可在键槽内绕自身轴线转动，以适应轮毂的倾斜角度，因而具有良好的装配性。但弧形键槽对轴的强度削弱较大，故多用于轴端、轻载的场合。紧键连接1.楔键连接楔键连接中，楔键的上表面和键槽都开有1100斜度楔键连接可分为普通楔键连接和钩头楔键连接。楔键的上、下

5、面为工作表面，左、右侧面平行，并与轮毂间有间隙。由于装配楔键时会产生偏心，降低了定心精度，故楔键连接适用于低速、轻载、旋转精度要求不高的场合。（a）普通楔键连接 （b）钩头楔键连接 楔键连接 紧键连接2.切向键切向键由一对斜度为1100的楔键沿斜面拼合而成，其工作面为拼合后相互平行的两个窄面，单个切向键只能传递单向扭矩，传递双向扭矩时，必须使用一对方向相反、在周向呈120布置的切向键由于切向键连接对轴强度的削弱较大，故多用于直径大于100 cm的轴，如飞轮、皮带轮轴等。（a） （b ） （c） 切向键连接 普通平键连接的选用普通平键在机械中应用十分广泛，其结构和尺寸已经标准化。在设计平键连接时

6、，首先根据工作要求选择合适的平键类型；然后根据连接处的轴颈d从国标中选取对应平键的宽度b和高度h，再根据轮毂宽度在标准长度系列中选择合适的键长L，注意L应比轮毂宽度略小。普通平键和键槽的尺寸标注普通平键的拆装安装前需要把键与键槽修配成过渡配合，用手锤或压力机压入；拆卸时一般采用专用拆卸器拆卸。目录01任务一 键连接02任务二 销连接03任务三 螺纹连接04任务四 弹性连接05任务五 不可拆连接销连接的类型 销连接在工程中应用较为广泛，用来确定零件间的相互位置，所用的销称为定位销，如图 （a）所示；用于传递运动或较小的扭矩，所用的销称为连接销，如图 （b）所示；用于安全装置中的过载保护，所用的销

7、称为安全销，如图 （c）所示。（a）定位销 （b）连接销 （c）安全销 销连接的作用销连接的类型 销连接在工程中应用较为广泛，用来确定零件间的相互位置，所用的销称为定位销，如图 （a）所示；用于传递运动或较小的扭矩，所用的销称为连接销，如图 （b）所示；用于安全装置中的过载保护，所用的销称为安全销，如图 （c）所示。（a）定位销 （b）连接销 （c）安全销 销连接的作用销连接的类型销的种类较多，根据形状不同，常用的销可分为圆柱销、圆锥销和开口销等三大类，它们的尺寸参数均匀标准化，在设计时可根据需要查阅有关标准手册.类型常用销的类型、特点及应用标准特点应用圆柱销普通圆柱销GB/T 119.111

8、9.22000销孔精度较高，需要铰制，多次装卸后会降低定位精度和连接的紧固性，只能传递不大的载荷主要用于定位，也可用于连接螺纹圆柱销GB/T 8782007用于定位精度要求不高、经常拆卸的场合内螺纹圆柱销GB/T 120.22000多用于不通孔间的定位弹性圆柱销GB/T 879.12000多用于存在冲击、振动的场合，可代替部分圆柱销、圆锥销等圆锥销普通圆锥销GB/T 1172000 有1:50的锥度，便于安装；定位精度比圆柱销高，横向受力时能自锁，销孔需铰制主要用于定位，也可用于固定零件或者传递动力内螺纹圆锥销GB/T 1182000用于带不通孔的连接件开口销GB/T 912000工作可靠，拆

9、卸方便用于锁定其他固定件，需与槽形螺母配合使用常用销的类型、特点及应用销连接的拆卸圆锥形定位销安装前需将两零件固定后一起配钻，并用锥形铰刀铰孔，使圆锥销与零件的连接面充分接触。安装圆锥销用手锤击紧，使小端与连接件平齐，大端露出连接件。拆卸时使用小于小端直径的样冲，从小端用力冲入，将圆锥销从大端冲出。圆柱形连接销安装前需将两零件固定后一起配钻，用圆柱形铰刀铰孔，保证使圆柱销与零件的连接面成过渡配合，后用手锤击入圆柱销，注意圆柱销不要露出工件表面。拆卸连接销的方法与拆卸定位销的方法相同。目录01任务一 键连接02任务二 销连接03任务三 螺纹连接04任务四 弹性连接05任务五 不可拆连接螺纹类型矩

10、形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹1530330用于传动：矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹用于联接：三角形螺纹（牙形角55或60）连接用螺纹类型常用的螺纹包括连接螺纹和传动螺纹，连接螺纹常用普通螺纹和管螺纹。1.普通螺纹 普通螺纹的牙型为等边三角形，牙型角为60。对于同一公称直径，按螺距的大小可分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。粗牙普通螺纹常用于一般连接，细牙螺纹自锁性好，强度高，常用于细小零件。薄壁零件，或常用于受冲击、振动零件和变载荷的连接，有时也用于调整螺纹用于微调机构。Pd粗牙dP细牙dP细牙三角形螺纹连接用螺纹类型2.管螺纹 普通螺纹的牙型为等边三角形，牙型角为55。适用于管子、管接头、

11、旋塞、阀门等螺纹连接件。非螺纹密封的管螺纹本身不具有密封性，若要求连接后具有密封性，可压紧被连接件螺旋副外的密封面，也可在密封面间添加密封物；用螺纹密封的管螺纹在螺纹旋合后，利用本身的变形即可保证连接的密封性，不需要任何填料，密封简单。55 dd2d1P55 dd2d1P螺纹的连接类型1.螺栓连接普通螺栓连接的螺杆和孔之间存在间隙，杆和孔的加工精度要求低，使用时需拧紧螺母，装卸方便，应用广泛；铰制孔用螺纹连接对孔有精度要求，适用于承受横向载荷或需精确固定的场合.(a) 普通螺栓连接 (b)铰制螺栓连接螺纹的连接类型2.螺柱连接螺柱一端旋入被连接件中，不再拆下，适用于被连接件之一较厚、难以穿孔并

12、经常拆装的场合，拆卸时只需拧下螺母。 螺柱连接螺纹的连接类型3.螺钉连接不需要螺母，直接将螺钉拧入被连接件体内的螺纹孔中，结构简单，但不宜经常装拆，适用于受力不大或不经常拆卸的场合 螺钉连接（1）连接螺钉螺纹的连接类型3.螺钉连接利用螺钉末端顶住零件表面或顶入对应的凹坑中以固定两个零件的相对位置，并传递一定大小的力和扭矩，常用于固定、调节零件位置（2）紧定螺钉常用螺纹连接件 螺纹连接件是指起连接和紧固作用的零件，常用的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，如下图所示。设计时根据有关国家标准选用。常用的螺纹连接件常用螺纹紧固件标记常用螺纹紧固件标记螺纹连接的预紧在工程实际中，大部分螺纹

13、连接在装配过程中需要用力拧紧，使螺纹连接件在工作前承受预紧力的作用，这个步骤称为预紧。预紧的目的在于保持连接件的正常工作，提高螺纹连接的可靠性、紧密性和防松能力。 预紧时需要控制预紧力的大小，因为预紧力过大时容易造成螺纹失效，过小时达不到预紧的效果。工程实际中一般根据操作经验来控制预紧力的大小，但对于某些重要的螺纹连接，则需要通过测力矩扳手或定力矩扳手来严格控制预紧力。（a）测力矩扳手 （b）定力矩扳手预紧力测量工具螺纹连接的放松螺纹连接防松的方法有很多，按工作原理不同常可分为摩擦防松、机械防松、永久性防松1.摩擦防松摩擦防止是使螺旋副中产生不随外力变化的正压力，以形成阻止螺旋副相对转动的摩擦

14、力的方法。对顶螺母防松效果较好，金属锁紧螺母次之，弹簧垫圈效果较差。这种方法运用于机械外部静止构件的连接，以及防松要求不严格的场合。（a）弹簧垫圈 （b）尼龙垫圈紧锁螺 （c）对顶螺母螺纹连接的放松2.机械防松常用的机械防松零件包括开槽螺母与开口销、止动垫片、串联钢丝。 （a）开槽螺母与开口销 （b）止动垫片 （c）串联钢丝 机械防松方式 开槽螺母与开口销：开槽螺母拧紧后，开口销从螺母的槽口与螺栓尾部的孔中穿过，具有很好的防松效果。 止动垫片：先将垫片内翅嵌入螺栓的槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅翻入螺母的一个槽内，使螺母和螺栓无法相对转动。 串联钢丝：螺钉紧固后，在螺钉头部小孔中串入金属丝

15、，注意串孔方向为旋紧方向，多用于没有螺母的螺钉连接。螺纹连接的放松3.不可拆防松 螺纹连接的永久防松用于装配后不再拆开的连接场合，常用方式有冲点、点焊、胶粘等。不可拆防松方式目录01任务一 键连接02任务二 销连接03任务三 螺纹连接04任务四 弹性连接05任务五 不可拆连接弹性连接汽车上许多部位都使用弹性连接，汽车上使用的弹簧包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧、汽车座椅弹簧、发动机气门弹簧、离合器分离轴承弹簧、离合器从动盘的弹簧（周布螺旋弹簧和膜片弹簧）、制动系真空助力泵回位弹簧、制动系制动蹄回位弹簧，气压制动气室圆锥回位弹簧等，如图为汽车悬架使用部分弹簧。弹性连接及作用1.弹性连接

16、 受载后产生变形，卸载后通常立即恢复原有形状和尺寸的零件，称为弹性零件。汽车上各种类型的弹簧都是弹性零件，如钢板弹簧、螺旋弹簧等。在汽车底盘车架和车轮之间，主要是依靠装在它们之间的弹性零件实现连接的。这种依靠弹性零件实现被连接件在有限相对运动时仍保持固定联系的动连接，称为弹性连接。 2.弹性连接的作用（1）缓冲吸振，以改善被连接件的工作平稳性。如汽车减振弹簧和各种缓冲器用的弹簧锁构成的弹性连接。 （2）控制运动，以适应被连接件的工作位置变化。 如离合器从动盘的周布螺旋弹簧和膜片弹簧，以及发动机气门弹簧所构成的弹性连接。 （3）储能输能，以提供被连接件运动所需动力。 如机械式钟表中的发条弹簧、自

17、动变速器制动器弹簧所构成的弹性连接。 （4）测量载荷，以标志被连接件所受外力的大小。 如测力器和弹簧秤中的弹簧所构成的弹性连接。弹性连接及作用1.弹性连接 受载后产生变形，卸载后通常立即恢复原有形状和尺寸的零件，称为弹性零件。汽车上各种类型的弹簧都是弹性零件，如钢板弹簧、螺旋弹簧等。在汽车底盘车架和车轮之间，主要是依靠装在它们之间的弹性零件实现连接的。这种依靠弹性零件实现被连接件在有限相对运动时仍保持固定联系的动连接，称为弹性连接。 2.弹性连接的作用（1）缓冲吸振，以改善被连接件的工作平稳性。如汽车减振弹簧和各种缓冲器用的弹簧锁构成的弹性连接。 （2）控制运动，以适应被连接件的工作位置变化。

18、 如离合器从动盘的周布螺旋弹簧和膜片弹簧，以及发动机气门弹簧所构成的弹性连接。 （3）储能输能，以提供被连接件运动所需动力。 如机械式钟表中的发条弹簧、自动变速器制动器弹簧所构成的弹性连接。 （4）测量载荷，以标志被连接件所受外力的大小。 如测力器和弹簧秤中的弹簧所构成的弹性连接。弹簧的类型 弹簧是最常用的弹性零件，其类型很多，下面仅介绍汽车上一些常用的弹簧。 从弹簧的外形看，有钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧及空气弹簧等。 由于弹簧一般在变载荷下各种，因此要求弹簧具有足够的韧性和塑性。1.钢板弹簧 钢板弹簧由若干片长度不等的条状合金弹簧钢片叠加而成，构成一根弹性梁。其中最长的一片合金弹簧钢片称为

19、主片，其两端卷成卷耳，内装衬套，以便用弹簧销与固定在车架上的支架或吊耳做铰链连接，常用作车辆减振弹簧。 弹簧的类型2.螺旋弹簧 螺旋弹簧是用金属弹簧丝按螺旋线卷绕而成，结构简单，制造方便，可以有较大的变形位移。螺旋弹簧有拉伸弹簧、压缩弹簧及扭转弹簧等几种 螺旋弹簧由于螺旋弹簧只能承受垂直载荷，且变形时不产生摩擦力，所以悬架中必须装有减振器和导向机构。弹簧的类型 3.扭杆弹簧 扭杆弹簧是由弹簧钢制成的杆件。一端固定在车架上，另一端固定在悬架的摆臂上。摆臂与车轮相连，当车轮跳动时，摆臂绕扭杆轴线摆动，使扭杆产生扭转弹性变形，以保证车轮与车架的弹性联系。弹簧的类型 4.空气弹簧 空气弹簧是在密闭的柔性容器中充满压缩空气、利用空气的可压缩性实现弹簧功能的非金属弹簧,其高度、刚度可以控制和调节,能适应多种载荷需要,吸收高频振动的能力强,其在车辆的悬挂