《机械设计基础》 课件 模块5 体会机械之妙-连接件的设计

任务5-1螺纹连接的选择与设计教学要求知识要素：1．螺纹联接的类型、预紧和防松。2．螺纹联接工作能力分析，螺栓组联接结构设计。能力要求：1．能根据工作要求选择合适的联接方式。2．能合理选择螺纹联接的防松方式，正确预紧螺纹联接。学习重点与难点：知识延伸：教学要求弹簧联接。1．螺栓组联接结构设计。任务5-1螺纹连接的选择与设计联接：被联接件和联接件的组合结构。分类：按组成联接件的两零件间相对位置是否变动，联接可分为：静联接、动联接根据是否可拆，联接可分为：可拆联接、不可拆联接联接可拆联接不可拆联接过盈配合铆接焊接粘接螺纹联接键、花键、销联接成形联接任务5-1-1螺纹连接的设计一、螺纹联接类型、结构尺寸及应用场合螺栓联接基本类型eaal1l1螺纹余留长度l1铰制孔螺栓联接孔与螺杆之间留有间隙静载荷l1>=(0.3~0.5)d;变载荷l1>=0.75d;冲击载荷或弯曲载荷l1≥d;铰制孔用螺栓l1≈0;螺纹伸出长度a=(0.2~0.3)d;螺栓轴线到边缘的距离e=d+(3~6)mm用于经常拆装易磨损之处。dd普通螺栓联接任务5-1-1螺纹连接的设计设计：潘存云设计：潘存云螺栓联接基本类型螺钉联接座端拧入深度H，当螺孔材料为：aee双头螺柱联接钢或青铜H=d;铸铁H=(1.25~1.5)d铝合金H=(1.5~2.5)d螺纹孔深度H1=H+(2~2.5)P;钻孔深度H2=H1+(0.5~1)d;参数l1

、e、a与螺栓相同

l1l1HHH1H1H2H2d一、螺纹联接类型、结构尺寸及应用场合设计：潘存云螺栓联接基本类型螺钉联接双头螺柱联接紧定螺钉联接紧定螺钉一、螺纹联接类型、结构尺寸及应用场合二、标准螺纹联接件螺栓螺纹紧固件LL0d六角头LdL0小六角头螺栓的结构形式双头螺柱螺栓螺纹紧固件dL0L1LL1-----座端长度L0-----螺母端长度二、标准螺纹联接件螺钉、紧定螺钉双头螺柱螺栓螺纹紧固件末端结构头部结构二、标准螺纹联接件螺母六角螺母六角扁螺母六角厚螺母设计：潘存云圆螺母螺钉、紧定螺钉双头螺柱螺栓螺纹紧固件用于尺寸受限制之处。二、标准螺纹联接件其它螺母：其它螺母：垫圈平垫圈薄平垫圈A型平垫圈B型平垫圈螺母螺钉、紧定螺钉双头螺柱螺栓螺纹紧固件斜垫圈弹簧垫圈圆螺母用止动垫圈作用：增加支撑面积以减小压强，避免拧紧螺母擦伤表面、防松。二、标准螺纹联接件（一）螺纹联接的预紧目的：dd0dwT三、螺纹联接的预紧和防松Fa增加联接的刚度、紧密性和提高放松能力。预紧力大小：合金钢螺栓F′≤（0.5~0.6）σsA1碳素钢螺栓F′≤（0.6~0.7）σsA1σs为螺栓的材料的屈服强度；A1为螺杆的横截面面积测力矩扳手工程上常采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力的大小。二、螺纹联接的防松防松的方法1.摩擦力防松尼龙圈锁紧螺母F弹簧垫圈对顶螺母定力矩扳手开口销与六角开槽螺母串联钢丝2.机械方法防松圆螺母用止动垫圈潘存云教授研制止动垫圈潘存云教授研制潘存云教授研制3.其他方法防松1~1.5P用冲头冲2~3点冲点防松法粘合法防松涂粘合剂四、工作能力分析FaFa螺纹联接件是标准件，其工作能力分析，主要是螺栓的受力及强度计算。（一）工作情况分析对于重要的工作场合，应根据螺栓联接的具体工作情况，选取相应的强度计算公式进行计算。（二）螺纹联接件常用材料及许用应力1.螺纹联接件常用材料一般螺栓——Q215Q235103545重要螺栓——15Cr40Cr30CrMnSi2.螺纹联接件的许用应力紧螺栓联接的受载情况许用应力

受轴向载荷,横向载荷铰制孔用螺栓受横向载荷静载荷变载荷控制预先紧力时S=1.2~1.5不能严格控制预紧力时查表被联接件为钢被联接件为铸铁[σp]按静载荷[σp]值降低20%~30%1.25σS[σp]=3.5~5[τ]=σS2~2.5σB[σp]=2.5σS[τ]=SσS[σ]=螺栓的许用应力螺纹联接件许用应力与联接是否拧紧、是否控制预紧力、受力性质和材料等有关。五、螺纹联接结构设计要点机械设备中螺栓联接一般都是成组使用的，如何尽可能地使各螺栓接近均匀地承担载荷，是设计、安装螺栓联接时要解决的主要问题。1）螺栓组的布置应尽可能对称，结合面设计成对称简单几何形状，使螺栓组对称中心与结合面的形心重合。2）螺栓组联接承受弯矩和转矩时，螺栓应尽可能地布置在靠近结合面边缘的地方。若普通螺栓接受到较大的横向载荷，则可用套筒、键、销等零件来分担横向载荷。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云FF/2F/2设计：潘存云3）分布在同一圆周上的螺栓数，应取为3、4、6、8等易于等分的数目。4）一般情况下，同一组螺栓中不论其受力大小，均采用同样的材料和尺寸。5）螺栓布置要有合理的距离，由扳手活动所需的空间大小决定。6）避免承受附加弯曲应力。知识延伸——弹簧第一节概述第二节弹簧的材料和制造第三节圆柱形螺旋弹簧弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形，在机械设备中被广泛用作弹性元件。一、弹簧的功用1.控制机构运动或零件的位置;；第一节概述3.存储能量;

4.测量力的大小。螺旋弹簧

圆柱形

截锥形

按形状分

按受载分

拉伸弹簧

压缩弹簧

扭转弹簧

二、弹簧的类型：分类2.缓冲吸振；本章内容分类螺旋弹簧圆柱形截锥形按形状分按受载分拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧环形弹簧平面涡圈弹簧仪表中储能用板弹簧碟形弹簧第二节弹簧材料及制造一、弹簧的材料要求：高的弹性极限、疲劳极限、一定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能。材料：优质碳素弹簧钢、合金弹簧钢、有色金属合金。碳素弹簧钢：含碳量在0.6~0.9%之间，如65、70、85优点：容易获得、价格便宜、热处理后具有较高的强度，适宜的韧性和塑性。缺点：当d>12mm，不易淬透，故仅适用于小尺寸的弹簧。

合金弹簧钢：硅锰钢、铬钒钢。有色金属合金：硅青铜、锡青铜、铍青铜。优点：适用于承受变载荷、冲击载荷或工作温度较高的弹簧。

设计：潘存云二、弹簧的制造制造过程：卷绕、端面加工(压簧)或拉钩制作（拉簧或扭簧）、热处理和工艺性试验。冷卷：d＜10mm热卷：d≥10mm

低温回火，消除应力

淬火、回火

经强压处理可提高承载能力。

强压处理：将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限，并保持一定时间后卸载，使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消一部分工作应力。选用原则：充分考虑载荷条件（载荷的大小及性质、工作温度和周围介质的情况）、功用及经济性等因素。一般应优先采用碳素碳簧钢丝。设计：潘存云设计：潘存云第三节圆柱形螺旋弹簧一、圆柱形螺旋弹簧的端部结构1.圆柱形压缩螺旋弹簧压缩弹簧在自由状态下，各圈之间留有一定间距δ

。δ支承圈或死圈—两端有3/4~5/4圈并紧，以使弹簧站立平直，这部分不参与变形。不磨平磨平端部磨平

—重要弹簧端部不磨平

—一般用途d/4压缩弹簧的总圈数：n1=n+(1.5~2.5)为使工作平稳，n1的尾数取1/2变形用2.圆柱形拉伸弹簧a)各圈相互并紧δ=0；b)制作完成后具有初拉力；c)端部做有拉钩，以便安装和加载。拉钩形式：半圆钩环型、圆钩环型、转钩、可调转钩。改进后的结构拉伸弹簧的结构尺寸计算与压缩弹簧相同。节距：

t=d

+δ通常

t≈(0.3~0.5)D2,γ=5˚~9˚F2γ螺旋升角：弹簧丝的展开长度:πD2n1cosγL=tπD2γ=arctanH0tδD二、圆柱形螺旋弹簧的参数、主要尺寸及特性曲线1.圆柱形螺旋弹簧的参数弹簧丝直径：d弹簧中径：D工作圈数：n旋绕比：C=D/d是弹簧的主要参数之一，影响弹簧的刚度、稳定性以及制造的难度程度。一般取4≤C≤16设计：潘存云当b大于许用值时，弹簧工作时会弯曲而失稳。措施：内部加装导向杆、或外部加导向套。设计：潘存云加装导向杆b=H0/

D2高径比：

<5.3<3.7两端固定的弹簧一端固定，另一端铰支的弹簧设计：潘存云加装导向套失稳设计：潘存云2.压缩弹簧的特性曲线特性曲线—载荷—变形曲线压缩弹簧的特性曲线F1F2FlimFλarctankE最小工作载荷:F1=（0.2~0.5）F2最大工作载荷—F2在F2的作用下，τmax<[τ]极限载荷—Flimλlimλ2λ1λ0压缩弹簧的特性曲线FλF1F2FlimH2HlimH1最小变形—λ1对应的变形—

λ2极限变形—

λlim<0.8nδ弹簧刚度：弹簧势能E

F1F2FlimH0自由高度任务5-1-2认识螺旋传动教学要求知识要素：1.螺纹的尺寸参数；螺旋机构工作原理，螺旋机构的传动效率与自锁。2.螺旋机构的多种类型及其应用。能力要求：能根据需要合理选择螺旋机构，并确定其必要的运动参数。教学要求学习重点与难点：1.各类常用机构的选型。2.螺旋机构参数与尺寸确定。知识延伸：广义机构任务5-1-2认识螺旋传动螺旋机构是将旋转运动变换为直线运动，并同时传递运动和动力，是机械设备和仪器仪表中广泛应用的一种传动机构。在机械中，除平面连杆机构、凸轮机构，以及齿轮机构外，还经常会用到螺旋机构和间歇运动机构等类型繁多、功能各异的机构。间歇运动机构是主动件作连续运动，从动件作周期性间歇运动的机构，棘轮机构与槽轮机构是机械中最常用的间歇运动机构。任务5-1-2认识螺旋传动螺旋机构组成：螺杆、螺母和机架（一般把螺杆和螺母之一作机架）。功用：将旋转运动变换为直线运动，井同时传递运动和动力，是机械设备和仪器仪表中广泛应用的一种传动机构。自由度：螺杆与螺母组成低副，一个自由度。分类：1.按用途和受力情况分可分为传递运动、动力和用于调整等三种类型；2.按螺旋副的摩擦性质分可分为滑动螺旋机构、滚动螺旋机构和静压螺旋机构三种类型。优点：结构简单、工作连续平稳、传动比大、承载能力强、传递运动准确，易实现自锁等优点，故应用广泛。缺点：摩擦损耗大、传动效率低。随着滚珠螺纹的出现，这些缺点已得到很大的改善。一、螺纹的基本知识d2螺旋线——将一底边长等于πd2的直角三角形绕在直径为d2的圆柱体上，三角形斜边在圆柱体表面形成的空间曲线称为螺旋线

螺纹——在圆柱表面用不同形状的刀具沿螺旋线切制出的沟槽即形成螺纹。

螺纹螺纹的旋向按回转体的内外表面分右旋螺纹左旋螺纹设计：潘存云外螺纹内螺纹(3)中径d2设计：潘存云βd1d2d(1)大径d(2)小径d1(4)螺距P(5)导程S(6)螺纹升角ψ(7)牙型角

αtanψ=πd2nP

牙侧角

βαβψπd2SψS=nP螺纹的主要几何参数SPP/2P/2矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹15º30º3º30º螺纹牙型有三角形、矩形、梯形和锯齿形等，三角形螺纹也称为普通螺纹，其α=60°二、螺旋机构的传动效率和自锁1.传动效率螺旋机构的传动效率η为螺母转动一周时，有效功与输入功之比。

η=tanψ/tan(ψ+ρV)ψ是螺旋升角，ρV是摩擦角，ρV=arctanfV

，fV=f/cosβ为当量摩擦因数ψ越大，η越高；ρV越大（即fV大），η越低。因此，对传动用螺旋机构，螺纹牙形角的选择直接影响其传动效率，一般常用矩形、梯形螺纹。二、螺旋机构的传动效率和自锁2.自锁条件螺纹副被拧紧后，如不加反向外力矩，则不论轴向载荷多大，也不会自动松开，此现象称为螺旋副的自锁性能。其自锁条件为:

ψ≤ρV

对于传力螺旋机构和联接螺纹，都要求螺纹具有自锁性，如螺旋千斤顶、螺旋式压力机等。普通螺纹的自锁性最好。联接螺纹传动螺纹三、滑动螺旋机构1.单螺旋机构由一个螺杆和一个螺母组成螺杆或螺母的移动方向可由左（右）手定则判定。移动速度v（mm/s）的大小可由下式计算：v=nl/60n为主动件转速（r／min）；l为导程

2.双螺旋机构在双螺旋机构中，一个具有两段不同螺纹的螺杆与两个螺母组成两个螺旋副

（l）差动螺旋机构两螺旋副中的螺纹旋向相同。当螺杆转过φ角时，移动螺母相对机架的位移s为s=（l1-l2）φ/2π差动螺旋机构应用于各种微动装置中。

（2）复式螺旋机构两螺旋副中的螺纹旋向相反。复式螺旋机构中，移动螺母相对机架的位移s为s=（l1+l2）φ/2π

复式螺旋机构中的螺母能产生很大的位移，可应用于需快速移动或调整的装置中，故也称为倍速机构。

四、滚动螺旋机构滑动螺旋机构，摩擦损耗大、磨损严重、效率低。滚动螺旋机构，传动效率和传动精度高但结构复杂、不能自锁、抗冲击能力差。知识延伸——广义机构广义机构是机电一体化系统的一个子系统，是机电一体化系统的重要组成部分，它在机电一体化系统中完成运动与执行的功能。它具有比传统机械更简便地实现运动或动力的转换的特点，在自动化机械中得到日益广泛的应用。机械手臂伸缩液动机构知识延伸——广义机构三自由度微动平台任务5-2轴间连接和轴毂连接的选择与设计教学要求知识要素：1．键、花键、销联接的类型与应用场合。2．平键联接尺寸选择和强度计算。3．其他联接方式简介。能力要求：1．能根据工作要求正确选择键联接、销联接和其他联接形式。2．能根据工作要求正确设计平键联接。学习重点与难点：教学要求平键联接的设计计算。任务5-2轴间连接和轴毂连接的选择与设计轴间连接工作特点：作用：联轴器和离合器联接主、从动轴，使它们一起回转，并传递转矩。制动器主要用来降低机械的运转速度或迫使机械停止运转。联轴器用于刚性静态联接；而离合器则用于两轴之间的动态联接。二、联轴器分类：挠性联轴器刚性联轴器联轴器凸缘联轴器套筒联轴器联轴器一、联轴器的性能要求两轴线不能严格对中，采用具有补偿一定范围内两轴线相对位移量能力的联轴器。经常带负载启动或工作载荷变化的场合，采用具有一定缓冲、减振作用的弹性元件的联轴器。安全、可靠，有足够的强度和使用寿命。无弹性元件有弹性元件滑块联轴器万向联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器设计：潘存云设计：潘存云三、常用联轴器的结构和特点结构：半联轴器通过键与轴相联，用螺栓将两个半联轴器的凸缘联接在一起。普通凸缘联轴器绞制孔螺栓

型式：有对中榫的凸缘联轴器普通凸缘联轴器—靠铰制孔螺栓对中—靠榫头对中普通螺栓

对中榫

1.凸缘联轴器设计：潘存云制造与安装要求：半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直，安装时应使两轴精确对中。90˚材料：一般用铸铁、当重载或V≥30m/s时，用铸钢或锻钢。特点：结构简单、使用方便、传递扭矩较大，但不能缓冲减振。应用：用于载荷较平稳的两轴联接。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云yxα

两轴线的相对位移:

轴向、径向、角度、综合。

2.滑块联轴器联接特点：构成动联接，具有一个或几个方向的活动度。能补偿两轴的相对位移。α

xy轴向设计：潘存云结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。适用范围：α≤30’,y≤0.04d，v≤300r/minα

y设计：潘存云设计：潘存云3.万向联轴器作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。单万向联轴器α设计：潘存云设计：潘存云vA1=rω1结构特点：两传动轴末端各有一个叉形支架，用铰链与中间的“十字形”构件相联，“十字形”构件的中心位于两轴交点处，运动分析：αα两轴平均传动比为1，但瞬时传动比是动态变化的。在图示位置I,以轴1为参考系，对A点有以轴2为参考系，对A点有Aω'2Aαω1Brr’vA2=r’ω’2=rcosαω’2显然有

vA1=vA2

α=0~45˚轴间角为单万向联轴器设计：潘存云r”其它位置代入得

ααω1BBAω"2在图示位置II,以轴2为参考系，对B点有

vB2=rω”2以轴1为参考系，对B点有

vB1=r”ω1=ω1rcosα同样有

vB1=vB2

r代入得

ω’’2=ω1cosαω’2〉ω1

ω”2<ω1ω1cosαω1cosα≤ω2≤ω1=cosαω’2

设计：潘存云设计：潘存云双万向联轴器将两个单万向铰链机构串联使用，构成双万向联轴器。安装要求

①主动、从动、中间三轴共面；②主动轴、从动轴的轴线与中间轴的轴线之间的夹角应相等；③中间轴两端的叉面应在同一平面内。ααC2αα121C设计：潘存云设计：潘存云小型双万向联轴器AAA--AAAααAAαα模型演示结构如图所示，通常采用合金钢制造。设计：潘存云设计：潘存云4.弹性套柱销联轴器结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。预留安装空间以便与更换橡胶套

A预留间隙以补偿轴向位移。c圆柱孔圆锥孔设计：潘存云5.弹性柱销联轴器结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中。尼龙销挡板cc销与挡板之间留有间隙结构简单、更换柱销方便。特点：上述两种联轴器的动力通过弹性元件传递，缓和冲击、吸收振动。应用：适用于正反向变化多，启动频繁的高速轴。适用范围：-12˚≤t≤60˚v≤8000r/min

能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移。联轴器、离合器大都已经标准化了，可直接选用。工作条件

选类型转矩转速轴径

确定型号与规格计算转矩：Tc=KTKA为工作情况系数T为名义转矩

工作情况系数K工作机原动机为电动机时带式运输机、鼓风机、连续运转的金属切削机床1.25~1.5链式运输机、刮板运输机、螺旋运输机、离心泵、木工机械1.5~2.0往复运动的金属切削机床1.5~2.0往复式泵、往复式压缩机、球磨机、破碎机、冲剪机2.0~3.0起重机、轧钢机、升降机3.0~4.0四、联轴器的选择离合器离合器一、离合器性能要求工作可靠，接合、分离迅速平稳，操纵灵活、省力，调节和维修方便，外形尺寸小，重量轻；对摩擦式离合器，要求其耐磨性好并具有良好的散热能力。二、离合器的分类按两轴接合分离过程分操纵离合器自动离合器按离合器工作原理分牙嵌式离合器摩擦式离合器三、常用离合器的结构和特点结构：由端面带牙的固定套筒、活动套筒、对中环组成。固定套筒活动套筒滑环对中环工作原理：利用操纵杆移动滑环，实现两套筒的结合与分离。1.牙嵌用离合器牙型30˚~40˚2˚~8˚2˚~8˚60˚三角形梯形锯齿形—传递中小转矩、牙数为16~60—传递较大转矩、牙数为3~15梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。锯齿形只能单向工作。制造要求：各牙应精确等分，以使载荷均匀分布。特点：结构简单、外廓尺寸小、能传递较大的转矩。材料：低碳合金钢：20Cr、20MnB。渗碳淬火后牙面硬度：56~62HRC;中碳合金钢：40Cr、45MnB。表面淬火后牙面硬度：48~58HRC;承载能力：取决于齿根的弯曲强度:hKATzWD0σb=≤[σb]

2KATzD0ah

p=≤[p]

W-齿根弯曲截面系数；D0-牙平均直径；a-牙的宽度。D0ah式中：h为牙齿高度；z为牙齿数；设计：潘存云1232.圆盘摩擦离合器摩擦扭矩:Tmax=FafRf结构：由固定圆盘1、活动圆盘2、滑环组成。工作原理：移动滑环，可实现两圆盘的结合与分离，靠摩擦力带动从动轴转动。缺点：结合过程中不可避免出现打滑，引起磨损和发热；2.过载时打滑，起保护作用；3.结合平稳、冲击和振动小。优点：

1.在任何转速条件下两轴都可以进行结合；Fa213FaRf单片式圆盘摩擦离合器主动摩擦片杠杆滑环工作原理：移动滑环，通过杠杆作用，压紧或放松磨擦片，来实现两轴的结合与分离。调整螺母被动摩擦片多片式圆盘摩擦离合器结构特点：多个摩擦片叠加在一起；摩擦片材料：淬火钢片、压制石棉片。摩擦片数量z↑

传递扭矩T↑但z过大将使各层间压力不均匀，一般取:z=12~15摩擦扭矩:Tmax=zFafRfzFaf(D1+D2)=4≥KA

T4Fap=π(D1

+D2)表面压强:≤[p]D1D2

有润滑剂无润滑剂[p]/MPa

常用摩擦片材料的f和[p]

摩擦片材料

f圆盘摩擦离合器铸铁—铸铁或钢0.05~0.060.15~0.20.25~0.30淬火钢—淬火钢0.05~0.060.180.6~0.8青铜—钢或铸铁0.080.17~0.180.4~0.5压制石棉—钢或铸铁

0.120.3~0.50.20~0.30对于频繁启动的离合器，可将表中[p]降低15~30%。类型

反应敏捷，但摩擦片易磨损。油式磨擦离合器干式磨擦离合器

磨损轻微、寿命长、并能在繁重的条件下运转。磁粉材料：铁钴镍、铁钴钒等合金粉，加入少量二硫化钼。形状为球形或椭球形，颗粒直径为：20~70μm。优点：1）励磁电流I与转矩T呈线性关系、转矩调节简单而且精确，调节范围宽。2)可用作恒张力控制，是造纸机、纺织机、印刷机、绕线机等的理想装置。3)若将主动件固定，则可作制动器使用。缺点：相对而言比较笨重。4)操纵方便、离合平稳、工作可靠。设计：潘存云当外环反向转动时，则带动滚柱克服弹簧力而滚到楔形空间的宽敞位置，离合器处于分离状态。结构：由星轮、外环、滚柱、弹簧推杆等零件组成。工作原理：当外环逆时钟转动时，以摩擦力带动滚柱向前滚动，进一步楔紧内外接触面，从而驱动星轮一起旋转。3.滚柱超越离合器滚柱在弹簧推杆作用下处于半楔紧状态。设计：潘存云制动器结构：由瓦块、制动轮等零件组成。工作原理：通电松开，断电后靠弹簧拉力实现制动。

作用：降低机械运转速度或停止运转的装置。应用：车辆、起重机械等。一、外抱块式制动器设计：潘存云DhH制动力矩的计算：FF弹簧力FNFN制动反力FN=0.95FH/h0.95---摩擦损耗的系数

杠杆连接处制动力矩：T=FN

fD瓦块材料：铸铁、或铸铁表面复以皮革或石棉带。瓦块制动器已经规范化，可根据所需的制动力矩选型。二、内涨蹄式制动器内涨蹄式制动器结构紧凑，散热条件、密封性和刚性均好，广泛用于各种车辆及结构尺寸受限的机械上设计：潘存云abaF特点：结构简单、紧凑。三、带式制动器FωF工作原理：在外力的作用下，闸带收紧抱住制动轮实现制动。计算：

Ft=D2T圆周力Ft=F1–F2

拉力F1=F2efα由欧拉公式得设计：潘存云FabaF1F2ωαα—闸带的包角；F2=efα-1Ft

=D2T1efα-1aF=(F2+F1)a+b=Da+befα-12Taefα+1制动力为了增加摩擦，钢带复以石棉或夹铁纱帆布。设计：潘存云键联接和花键联接作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩，或实现零件的轴向固定或移动。一、键联接的类型、特点及应用类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。（一）平键联接工作面特点：定心好、装拆方便。种类普通平键导向平键间隙轴滑键设计：潘存云结构单圆头(C型)圆头(A型)方头(B型)用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大用盘铣刀加工，轴的应力集中小用于轴端普通平键应用最广。A型B型C型盘铣刀

1.普通平键普通平键和键槽尺寸（GB1095-2003、GB1096-2003）A型B型C型bhR=b/2C×45˚或r1LLLbhbt1d-t1bt2d+t2标记实例：圆头普通平键(A型):键16×100GB1096-2003方头普通平键(B型):键B16×100GB1096-2003单圆头普通平键(C型):键C16×100GB1096-2003ddbhC或rLtt1

半径r

键的尺寸键槽轴的直径自6~8226~201.21〉8~10330.16~0.256~361.81.40.08~0.16

〉10~12448~452.51.8〉12~175510~563.02.3〉17~22660.25~0.414~703.52.80.16~0.25〉22~308718~904.03.3〉30~3810822~1105.03.3〉38~4412828~1405.03.3〉44~501490.4~0.636~1605.53.80.25~0.4〉50~58161045~1806.04.3〉58~65181150~2007.04.4〉65~75201256~2207.54.9〉75~85221463~2509.05.40.6~0.8

0.4~0.6普通平键和键槽尺寸（GB1095-2003、GB1096-2003）设计：潘存云起键螺孔2.导向平键和滑键固定螺钉零件可以在轴上移动，构成动联接。结构特点：长度较长，需用螺钉固定。为便于装拆，制有起键螺孔。起键螺孔固定螺钉导向平键滑键轮毂带动滑键在轴槽中做轴向移动。构成动联接。结构特点：滑移距离较长，滑键固定在轮毂上。设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云（二）半圆键联接优点：定心好，装配方便。缺点：对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。特别适用于锥形轴端的联接。工作面设计：潘存云（三）楔键联接结构特点：键的上表面有1:100的斜度，轮毂槽的底面也有1:100的斜度。缺点：定心精度不高。应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接。安装时用力打入工作面设计：潘存云设计：潘存云dd类型：普通楔键、钩头楔键。拆卸空间斜度1：100120˚~130˚