工業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械基礎(chǔ)PPT第七章新2

1、鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接 安裝在軸上的零件都是以它們的輪轂部分與軸通過(guò)鍵聯(lián)接在一起的。 鍵聯(lián)接主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸、輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定。鍵聯(lián)接的類(lèi)型鍵聯(lián)接的類(lèi)型鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接平平 鍵鍵半圓鍵半圓鍵普通平鍵普通平鍵導(dǎo)向鍵、滑鍵導(dǎo)向鍵、滑鍵楔楔 鍵鍵切向鍵切向鍵 松鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接 鍵的兩側(cè)是工作面，無(wú)預(yù)緊力。鍵聯(lián)接的類(lèi)型鍵聯(lián)接的類(lèi)型 緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接 頂面和底面是工作面，安裝時(shí)，將鍵楔緊，產(chǎn)生預(yù)緊力，可承受單方向的軸向力。鍵聯(lián)接的類(lèi)型鍵聯(lián)接的類(lèi)型平鍵平鍵 平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。

2、 工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭矩，故定心性較好。普通平鍵普通平鍵 A型：軸向固定性好，鍵槽引起的應(yīng)力集中較大 B 型：在槽中的固定性不好，鍵槽對(duì)軸引起的應(yīng)力較小 C型：常用于軸端零件聯(lián)接工 作 面( b )( a )( c )( d )工作面( b)( a )( c )( d)工 作 面( b )( a )( c )( d )導(dǎo)向鍵和滑鍵導(dǎo)向鍵和滑鍵 用于軸與軸榖之間有軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)聯(lián)接。 導(dǎo)向鍵一般固定在軸的鍵槽中，用于軸向相對(duì)位移量不大的情況：如車(chē)床變速箱中的滑移齒輪機(jī)構(gòu)。 滑鍵一般固定在輪轂上，用于軸向位移量較大的情況。半圓鍵半圓鍵 主要用于錐形軸聯(lián)接 鍵在槽中可以擺動(dòng) 裝配方便

3、，對(duì)中性好 鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱大，傳遞轉(zhuǎn)矩較小楔楔 鍵鍵 頂面與輪轂鍵槽底面有1:100的斜度，可承受單向軸向力，對(duì)中性不好。 常用于軸端。切向鍵切向鍵 兩個(gè)底面有1:100斜度的楔鍵組成，可傳遞單向轉(zhuǎn)矩 可以傳遞很大的轉(zhuǎn)矩 兩個(gè)切向鍵相隔120-135度，可傳遞雙向轉(zhuǎn)矩花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接 由軸和榖上的多個(gè)鍵齒和鍵槽組成，特點(diǎn)如下 齒的兩側(cè)面為工作面，可以用于靜聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接 對(duì)軸和榖的強(qiáng)度削弱較少 應(yīng)力集中較小，對(duì)中性好 制造成本高 矩形花鍵聯(lián)接 分別用NdDB表示：鍵齒數(shù)，小徑，大徑和齒寬 定心方式： 小徑定心 大徑定心 齒寬定心 特點(diǎn)是定心精度高，定心穩(wěn)定性好，應(yīng)用廣泛花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接

4、 漸開(kāi)線(xiàn)花鍵 齒廓為漸開(kāi)線(xiàn)，利用制造齒輪的加工方法制造，成本高 齒根厚，強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng) 多用于輕載荷和直徑小的薄壁零件聯(lián)接花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接的主要用途銷(xiāo)聯(lián)接的主要用途 主要用途：主要用途： 固定零件相對(duì)位置 傳遞不大的載荷 做安全裝置 銷(xiāo)聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接 銷(xiāo)的種類(lèi)有： 圓柱銷(xiāo) 圓錐銷(xiāo) 槽銷(xiāo) 開(kāi)口銷(xiāo)和軸銷(xiāo)等 這些類(lèi)型的銷(xiāo)均已標(biāo)準(zhǔn)化。銷(xiāo)聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接圓柱銷(xiāo)圓柱銷(xiāo) 圓柱銷(xiāo)靠過(guò)盈配合固定在銷(xiāo)孔中，經(jīng)多次裝拆會(huì)降低其定位精度及可靠性。圓柱銷(xiāo)的直徑偏差有u8、m6、h8和h11四種，以滿(mǎn)足不同使用要求。 原理：利用微量過(guò)盈固定在銷(xiāo)孔中 缺點(diǎn)：多次裝拆會(huì)降低定位精度圓錐銷(xiāo)圓錐銷(xiāo) 圓錐銷(xiāo)具有1:50的錐度，在受橫向

5、力時(shí)可以自鎖。它安裝方便，定位精度高，可多次裝拆而不影響定位精度。槽槽 銷(xiāo)銷(xiāo) 常有三條槽，借助材料彈性固定在銷(xiāo)孔中。 多用于傳遞載荷，適用于振動(dòng)載荷，可以代替螺栓。開(kāi)口銷(xiāo)與軸銷(xiāo)開(kāi)口銷(xiāo)與軸銷(xiāo) 開(kāi)口銷(xiāo)是一種防松零件，用于鎖緊其他聯(lián)接件 比如與軸銷(xiāo)配合使用型面聯(lián)接型面聯(lián)接非圓截面錐體非圓截面錐體非圓截面柱體非圓截面柱體型面聯(lián)接型面聯(lián)接 特特 點(diǎn)：點(diǎn)： 裝拆方便 對(duì)中性好 聯(lián)接面上沒(méi)有應(yīng)力集中現(xiàn)象螺紋的形成螺紋的形成 螺旋線(xiàn)螺旋線(xiàn) 把底角為的直角三角形abc繞在直徑為d的圓柱上，底邊ab與圓柱底邊重合，斜邊ac在圓柱體上形成一條螺旋線(xiàn) 螺旋線(xiàn)的升角為 螺紋的生成螺紋的生成 用任一平面圖形，圖形一邊與圓

6、柱母線(xiàn)貼合，沿著螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，掃描出螺紋螺紋的類(lèi)型螺紋的類(lèi)型螺紋類(lèi)型螺紋類(lèi)型按用途分按用途分按旋向分按旋向分聯(lián)接用聯(lián)接用傳動(dòng)用傳動(dòng)用普通細(xì)牙螺紋普通細(xì)牙螺紋圓柱管螺紋圓柱管螺紋右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋左旋螺紋普通粗牙螺紋普通粗牙螺紋圓錐管螺紋圓錐管螺紋矩形螺紋矩形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋螺紋的類(lèi)型螺紋的類(lèi)型 右旋螺紋 規(guī)定將螺紋直立時(shí)，螺旋線(xiàn)的方向向右上升的螺紋 左旋螺紋 規(guī)定將螺紋直立時(shí)，螺旋線(xiàn)的方向向左上升的螺紋 左旋螺紋 右旋螺紋螺紋的幾何參數(shù)螺紋的幾何參數(shù) 大徑d，又稱(chēng)公稱(chēng)直徑或標(biāo)稱(chēng)直徑 小徑d1 中徑d2 牙形角 螺距p 螺紋線(xiàn)數(shù)n 導(dǎo)程L=np 螺紋接觸高度h，又叫螺

7、紋牙廓螺紋的類(lèi)型螺紋的類(lèi)型 按照螺紋的形狀分，螺紋分為6種 普通螺紋 管螺紋 自攻螺釘用螺紋 矩形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋普通螺紋的分類(lèi)普通螺紋的分類(lèi) 同一標(biāo)稱(chēng)直徑的普通螺紋，按螺距大小分為粗牙和細(xì)牙 粗牙螺紋： 牙形角60度；內(nèi)外螺紋旋合后留有間隙； 螺距大，牙根厚，強(qiáng)度高 細(xì)牙螺紋 牙形角60度；內(nèi)外螺紋旋合后留有間隙 螺距小，自鎖性好，強(qiáng)度高螺紋的類(lèi)型及特點(diǎn)螺紋的類(lèi)型及特點(diǎn) 圓柱管螺紋： 牙形角55度 內(nèi)外螺紋旋合后無(wú)徑向間隙 緊密性好，用于管路聯(lián)接 圓錐管螺紋 螺紋分布錐度1:16 用于高溫、高壓和密封要求高的場(chǎng)合螺紋的類(lèi)型及特點(diǎn)螺紋的類(lèi)型及特點(diǎn) 矩形螺紋： 牙形角0度，未標(biāo)準(zhǔn)化 牙

8、根強(qiáng)度低，難加工 傳動(dòng)效率高 梯形螺紋： 牙形角30度 牙根強(qiáng)度高，易加工，應(yīng)用廣泛 傳動(dòng)效率略低于矩形螺紋 鋸齒形螺紋 工作面斜角為3度，非工作面斜角為30度 僅用于單向傳動(dòng)螺紋聯(lián)接零件螺紋聯(lián)接零件 螺栓螺栓 六角頭、方頭、圓頭、沉頭等41種 螺柱螺柱 雙頭螺柱、焊接用螺柱等9種rdadsklskllgd1530輾制末端esrdadsklskllgd1530輾制末端es 螺釘螺釘 緊定螺釘、自攻螺釘?shù)?1種螺紋聯(lián)接零件螺紋聯(lián)接零件emsd3015emsd3015 螺母螺母 六角形、方形、圓螺母等40種 墊圈墊圈 圓形、彈簧墊圈、止動(dòng)墊圈等27種螺紋聯(lián)接零件螺紋聯(lián)接零件emsd3015emsd

9、3015DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈螺紋聯(lián)接零件螺紋聯(lián)接零件 六角頭螺栓和六角形螺母制造精度 A級(jí)精度最高，用于重要的、裝配精度高、受振動(dòng)沖擊的場(chǎng)合 B級(jí)多用于經(jīng)常裝拆或承受變載荷的聯(lián)接 C級(jí)精度最低，應(yīng)用最廣，用于一般的螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件 標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件 六角頭螺栓 雙頭螺柱 螺釘 緊定螺釘 自攻螺釘 六角螺母 圓螺母 墊圈螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式 按照螺紋聯(lián)接形式分，有5種螺紋聯(lián)接 普通螺栓聯(lián)接 鉸制孔用螺栓聯(lián)接 螺釘聯(lián)接

10、 雙頭螺柱聯(lián)接 緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式 螺栓聯(lián)接 用于通孔，并能從聯(lián)接兩邊進(jìn)行裝配的場(chǎng)合 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，應(yīng)用最廣 雙頭螺柱聯(lián)接 一端聯(lián)接在一個(gè)較厚的聯(lián)接件上 裝拆方便螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式雙頭螺栓聯(lián)接雙頭螺栓聯(lián)接螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式 螺釘聯(lián)接 不用螺母，不宜用于經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合 緊定螺釘聯(lián)接 固定零件的相互位置(a)(b)(a)(b)螺紋聯(lián)接主要形式螺紋聯(lián)接主要形式螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接形式螺紋聯(lián)接形式(a)(b)(a)(b) 其他螺紋聯(lián)接 地角螺栓 吊環(huán)螺釘 T型槽螺栓螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)

11、接的預(yù)緊和防松 螺紋聯(lián)接：松聯(lián)接在裝配時(shí)不擰緊，只在受外載時(shí)才受到力的作用 緊聯(lián)接在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受力，預(yù)緊力QP 預(yù)緊目的保持正常工作。如汽缸螺栓聯(lián)接，有緊密性要求，防漏氣，接觸面積要大，靠摩擦力工作，增大剛性等。 增大剛性增加聯(lián)接剛度、緊密性和提高防松能力 預(yù)緊力QP預(yù)先軸向作用力（拉力） 預(yù)緊過(guò)緊擰緊力QP過(guò)大，螺桿靜載荷增大、降低本身強(qiáng)度 預(yù)緊過(guò)松擰緊力QP過(guò)小，工作不可靠 預(yù)緊力預(yù)緊力QPQP的控制：的控制： 測(cè)力矩扳手測(cè)出預(yù)緊力矩，如左圖 定力矩扳手達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑，如右圖 測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量精度較高螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊

12、和防松12圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手1234 防松目的防松目的 實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會(huì)松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故。螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 防松原理防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。螺紋聯(lián)接的防松措施螺紋聯(lián)接的防松措施 防松措施主要有以下幾種： 自鎖螺母防松 對(duì)頂螺母防松 止動(dòng)墊圈防松 彈簧墊圈防松 開(kāi)口銷(xiāo)與六角螺母防松 串聯(lián)鋼絲防松螺紋聯(lián)接的防松措施螺紋聯(lián)接的防松措施 摩擦防松 對(duì)頂螺母 自鎖螺母 彈簧墊圈螺紋聯(lián)接的防松措施螺紋聯(lián)接的