鍵連接 (公開課專用).

1、復(fù)習回顧復(fù)習回顧n螺紋聯(lián)接的主要類型和標準聯(lián)接件螺紋聯(lián)接的主要類型和標準聯(lián)接件n 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 n鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接n花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接n銷聯(lián)接銷聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接鍵聯(lián)接與銷聯(lián)接鍵聯(lián)接與銷聯(lián)接螺螺 紋聯(lián)接紋聯(lián)接 螺紋聯(lián)接的特點螺紋聯(lián)接的特點(1)(1)螺紋擰緊時能產(chǎn)生很大的軸向力；螺紋擰緊時能產(chǎn)生很大的軸向力；(2)(2)它能方便地實現(xiàn)自鎖；它能方便地實現(xiàn)自鎖；(3)(3)外形尺寸??；外形尺寸??；(4)(4)制造簡單，能保持較高的精度。制造簡單，能保持較高的精度。 一、螺紋聯(lián)接主要類型和標準聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接主要類型和標準聯(lián)接件（一）機械設(shè)備中的常用螺紋（一）機械設(shè)備中的

2、常用螺紋1、三角形螺紋、三角形螺紋（2）管螺紋）管螺紋（1）普通螺紋）普通螺紋 牙型為等邊三角形，牙型角牙型為等邊三角形，牙型角= 60；分為粗牙和細牙兩分為粗牙和細牙兩種，種，粗牙螺紋用于一般聯(lián)接，細牙螺紋在相同公稱直徑時粗牙螺紋用于一般聯(lián)接，細牙螺紋在相同公稱直徑時, ,螺距小螺距小, ,螺紋深度淺螺紋深度淺, ,導(dǎo)程和升角也小，自鎖性能好，適合用導(dǎo)程和升角也小，自鎖性能好，適合用于薄壁零件和微調(diào)裝置于薄壁零件和微調(diào)裝置 專用于管件聯(lián)接的特殊細牙三角形螺紋，專用于管件聯(lián)接的特殊細牙三角形螺紋，牙型角牙型角= 55= 55 特點：聯(lián)接密封性好；特點：聯(lián)接密封性好； 2、矩形螺紋、矩形螺紋 3

3、、梯形螺紋、梯形螺紋 4、鋸齒螺紋、鋸齒螺紋 牙型多為正方形，牙型角牙型多為正方形，牙型角= 0；傳動效率高，但精加工困難，磨損傳動效率高，但精加工困難，磨損后軸向間隙不易補償。后軸向間隙不易補償。 牙型為梯形，牙型角牙型為梯形，牙型角=30；傳動傳動效率比矩形稍低，但制造工藝性好，效率比矩形稍低，但制造工藝性好，牙根強度高，定心性好牙根強度高，定心性好 牙側(cè)角牙側(cè)角 兩邊不等兩邊不等 ，工作邊為，工作邊為3非非工作邊為工作邊為30；綜合了矩形螺紋的高效；綜合了矩形螺紋的高效率和梯形螺紋牙根強度高的優(yōu)點，率和梯形螺紋牙根強度高的優(yōu)點，適用適用于單向受載的傳動螺旋于單向受載的傳動螺旋。（二）螺紋

4、聯(lián)接的主要類型（二）螺紋聯(lián)接的主要類型1、 普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接被聯(lián)接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，可多個裝拆，應(yīng)用較廣。2、 精密螺栓聯(lián)接精密螺栓聯(lián)接裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接螺紋聯(lián)接由螺紋緊固件和聯(lián)接件上的內(nèi)外螺紋組成螺紋聯(lián)接由螺紋緊固件和聯(lián)接件上的內(nèi)外螺紋組成3 3、雙頭螺栓聯(lián)接、雙頭螺栓聯(lián)接螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時。折裝時只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。4

5、 4、螺釘聯(lián)接、螺釘聯(lián)接適于被聯(lián)接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)接接 , 吊環(huán)螺釘聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接5 5、緊定螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對位置?？蓚鬟f不大的軸向力或扭矩。（三）標準螺紋聯(lián)接件（三）標準螺紋聯(lián)接件 2 2、雙頭螺柱、雙頭螺柱兩端帶螺紋 A A型型有退刀槽 B B型型無退刀槽1 1、螺栓、螺栓 普通螺栓普通螺栓 六角頭，小六角頭，標準六角頭，大六角頭, 內(nèi)六角 鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓螺紋部分直徑較小螺母4 4、緊定螺釘、緊定螺釘

6、錐錐 端端適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 平平 端端接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度 較大的平面，適于經(jīng)常拆卸 圓柱端圓柱端壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的位置，輕材料和金屬薄板3 3、螺釘、螺釘 與螺栓區(qū)別要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋 6 6、螺母、螺母 六角螺母：標準，扁，厚 5 5、自攻螺釘、自攻螺釘由螺釘攻出螺紋圓螺母圓螺母+ +止退墊圈止退墊圈帶有缺口，應(yīng)用時帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊 二、二、 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 預(yù)緊目的預(yù)緊目的目的是為了增強聯(lián)接的剛性，增加緊密性增加緊密性和提高防松能力。對于受軸向拉力的螺栓

7、聯(lián)接，還可以提高螺栓的疲勞強度；對于受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接，有利于增大聯(lián)接中接合面間的摩擦 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊：螺紋聯(lián)接的預(yù)緊：一般螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，一般螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，稱為預(yù)緊。稱為預(yù)緊。（一）螺紋連接的預(yù)緊（一）螺紋連接的預(yù)緊 2 2、預(yù)緊力、預(yù)緊力F F 的控制：的控制：測力矩板手測力矩板手測出預(yù)緊力矩，如左圖定力矩板手定力矩板手達到固定的擰緊力矩T時，彈簧受壓 將自動打滑，如右圖 測量預(yù)緊前后螺栓伸長量測量預(yù)緊前后螺栓伸長量精度較高 1 1、防松目的、防松目的A、在沖擊、振動和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力 可能瞬時消失而影響正常工作；B、在高溫或溫度變化較大時，若

8、螺栓與被聯(lián)接件的溫 度變形差或材料的蠕變，也可能導(dǎo)至聯(lián)接的松脫。因 此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故 2 2、防松原理、防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度。 3 3、防松辦法及措施、防松辦法及措施 1 1）摩擦防松）摩擦防松 雙螺母、彈簧墊圈、尼雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等龍墊圈、自鎖螺母等 （二）螺紋的防松（二）螺紋的防松 雙螺母雙螺母彈簧墊圈彈簧墊圈 自鎖螺母自鎖螺母螺母一端做成非圓形收口或開峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊開槽螺母開槽螺母與開口銷與開口銷螺母與螺母與止動墊圈止動墊圈串聯(lián)鋼絲串聯(lián)鋼絲 2

9、 2）機械防松：）機械防松： 開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動墊片，串聯(lián)鋼絲等 3 3）永久防松：）永久防松：端鉚、沖點、點焊4 4）化學(xué)防松）化學(xué)防松粘合 作作 業(yè)業(yè)n181頁n12-4n12-5n12-6一、鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接 鍵聯(lián)接與銷聯(lián)接鍵聯(lián)接與銷聯(lián)接鍵是一種標準件，通常用于聯(lián)接軸與軸上旋轉(zhuǎn)零件與擺動零件，起周向固定零件的作用以傳遞旋轉(zhuǎn)運動成扭矩，而導(dǎo)鍵、滑鍵、花鍵還可用作軸上移動的導(dǎo)向裝置。 二、鍵聯(lián)接的類型與構(gòu)造二、鍵聯(lián)接的類型與構(gòu)造 主要類型：松鍵聯(lián)接、緊鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接。其中松鍵有：普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和半圓鍵；緊鍵有：楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。1）普通

10、平鍵）普通平鍵 1、平鍵、平鍵 作用：適用于高速、高精度和承受變載、沖擊的場合，作用：適用于高速、高精度和承受變載、沖擊的場合，能實現(xiàn)軸上零件的周向定位。能實現(xiàn)軸上零件的周向定位。構(gòu)造特點：構(gòu)造特點：兩側(cè)面為工作面，其對中性好，裝拆方便（如圖） （一）、松鍵聯(lián)接的類型和特點（一）、松鍵聯(lián)接的類型和特點普通平鍵：普通平鍵：圓圓 頭頭 A型型（常用）鍵頂上面與轂不接觸有間隙 方方 頭頭 B型型常用螺釘固定半圓頭半圓頭C型型（端銑刀加工）用于軸端與輪轂聯(lián)接 2）薄型平鍵）薄型平鍵鍵高約為普通平鍵的60%70%：圓頭、方頭、單圓頭，用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸等徑向尺寸受限制的聯(lián)接 2、導(dǎo)向平鍵與滑鍵、導(dǎo)向平

11、鍵與滑鍵導(dǎo)向鍵：導(dǎo)向鍵：鍵不動，輪轂軸向移動滑鍵：滑鍵：鍵隨輪轂移動用于動聯(lián)接，即軸與輪轂之間有相對軸向移動的聯(lián)接 3、半圓鍵、半圓鍵 軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動，鍵的側(cè)面為工作面，工作時靠其側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩。 特點：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接特點：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點：由于軸上鍵槽較深，軸槽對軸的強度削弱較大。只缺點：由于軸上鍵槽較深，軸槽對軸的強度削弱較大。只適宜輕載聯(lián)接。適宜輕載聯(lián)接。 上、下面為工作表面，有1：100斜度（側(cè)面有間隙），工作時打緊，靠上下面摩擦傳遞扭矩，并可傳遞小部分單向軸向力1、楔鍵聯(lián)接

12、、楔鍵聯(lián)接 楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。普通楔鍵有圓頭（A型）、方頭（B型）或單圓頭（C型）三種。鉤頭楔鍵的鉤頭是為了拆鍵用的。輪轂斜度1：100拆卸空間安裝時用力打入普通楔鍵普通楔鍵勾頭楔鍵斜度1：100（二）、緊鍵聯(lián)接的類型和特點（二）、緊鍵聯(lián)接的類型和特點 特特 點點 ：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的聯(lián)接，變載下易松動。鉤頭只用于軸端聯(lián)接，如在中間用鍵槽應(yīng)比鍵長2倍才能裝入。且要罩安全罩 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個斜度為1：100的楔鍵聯(lián)接，上、下兩面為工作面（打入），布置在圓周的切向 工作原理：工作原理：靠工作面與軸及輪轂相擠壓來傳遞扭矩 特點：特點：

13、能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。當雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時，需用兩對切向鍵并分布成120130。 2、切向鍵、切向鍵（二）鍵的選擇（二）鍵的選擇 類型選擇類型選擇：鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、使用特性及工作條件來選擇。選擇時應(yīng)考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大??；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動及滑動距離的長短；對于聯(lián)接的對中性要求；鍵是否需要具有軸向固定的作用；以及鍵在軸上的位置（在軸的中部還是端部）等。 尺寸選擇尺寸選擇： 鍵的剖面尺寸bh按軸的直徑d由標準中選定。鍵的長度L一般按輪轂寬度定，要求鍵長比輪轂略短510 mm，且符合長度系列值。鍵一般采用抗拉強度極限ss 600 MPa的碳鋼制造，通常用45鋼。

14、（三）、花鍵聯(lián)接（三）、花鍵聯(lián)接 軸和輪轂孔周向均布多個凸齒和凹槽所構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。齒的側(cè)面是工作面。適用于動、靜聯(lián)接 如圖1、特點：、特點：1）齒較多、工作面積大、承載能力較高2）鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻3）齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對軸的強度 削弱減少4）軸上零件對中性好5）導(dǎo)向性較好6）加工需專用設(shè)備、制造成本高（一）類型、特點和應(yīng)用 2、花鍵類型、花鍵類型 按齒形分：（1）矩形花鍵）矩形花鍵 矩形花鍵聯(lián)接按新標準為內(nèi)徑定心，定心精度高，定心穩(wěn)定性好，配合面均要研磨，磨削消除熱處理后變形，應(yīng)用廣泛（2）漸開線花鍵）漸開線花鍵定心方式為齒形定心，當齒受載時，齒上的徑向力能自動定心

15、，有利于各齒均載，應(yīng)用廣泛，優(yōu)先采用 齒數(shù)較多，齒較小，對軸強度削弱小。適于輕載、直徑較小時及軸與薄壁零件的聯(lián)接應(yīng)用較少 （二）花鍵聯(lián)接的設(shè)計計算（二）花鍵聯(lián)接的設(shè)計計算 設(shè)計：設(shè)計：選花鍵類型按軸徑定花鍵尺寸驗算聯(lián)接強度 三角形花鍵三角形花鍵失效形式：失效形式：鍵齒的壓潰（靜聯(lián)接） 磨損（動聯(lián)接） 齒根剪斷 四、其它聯(lián)接四、其它聯(lián)接（一）（一）銷聯(lián)接銷聯(lián)接 定位銷定位銷主要用于零件間位置定位，左圖，常用作組合加工和裝配時的主要輔助零件。聯(lián)接銷聯(lián)接銷主要用于零件間的聯(lián)接或鎖定，中圖，可傳遞不大的載荷安全銷安全銷主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元件 ，右圖圓柱銷圓柱銷不能多于裝拆（否則定位精度下

16、降）圓錐銷圓錐銷1：50錐度，可自鎖，定位精度較高，允許多于裝拆，且便于拆卸特殊型式銷特殊型式銷便于裝拆，可用于盲孔適用于有沖擊的場合適用于承受振動和變載荷的聯(lián)接銷尾可分開，能防止松脫，多用于振動沖擊場合彈性圓柱銷：用彈簧鋼帶卷制而成，具有彈性，用于沖擊振動場合開口銷：是一種防松零件，用于鎖緊其它緊固件。帶螺紋錐銷槽銷開尾錐銷1、過盈聯(lián)接的類型與應(yīng)用、過盈聯(lián)接的類型與應(yīng)用 利用兩個被聯(lián)接件本身的過盈配合來實現(xiàn)，其配合表面多為圓柱面，也有圓錐或其它形式的配合面（二）（二）過盈聯(lián)接過盈聯(lián)接無輔助件用于軸與輪轂聯(lián)接，輪圈與輪芯的聯(lián)接及滾動軸承與軸及座孔的聯(lián)接（左圖）有輔助件借助于扣緊板或環(huán)將重型剖分零件2、4沿接縫面3聯(lián)接成一體，現(xiàn)大多由螺栓代替（右圖）2、過盈聯(lián)接的工作原理與裝配方法、過盈聯(lián)接的工作原理與裝配方法 利用包容件與被包容件的徑向變形使配合面間產(chǎn)生很大壓力，從而靠摩擦力來傳遞載荷裝配方法：裝配方法：1 1）壓入法）壓入法利用壓力機將被包容件壓入包容件中，由于壓入過程中表面微觀不平度的峰尖被擦傷或壓平，因而降低了聯(lián)接的緊固性2 2）溫差法）溫差法加熱包容件，冷卻被包容件?？杀苊獠羵?lián)接表面，聯(lián)接牢固。 工作原理：工作原理：（三）型面聯(lián)接（三）型面聯(lián)接 特點：特點：沒有應(yīng)力集中源，對中性好，承載能力強，