中職《機械基礎(chǔ)》項目三電子課件

1、YCF正版可修改PPT（中職)機械基礎(chǔ)項目三ppt電子課件項目三聯(lián)接零部件0102任務(wù)一 螺 紋 聯(lián) 接任務(wù)二 鍵聯(lián)接目 錄CONTENT0304任務(wù)三 銷聯(lián)接任務(wù)四 聯(lián)軸器 機械制造中，聯(lián)接是指被聯(lián)接件與聯(lián)接件的組合。就機械零件而言，被聯(lián)接件有以下常用類型：（1）軸。軸是機器中最基本、最重要的機械零件，其作用是支承回轉(zhuǎn)零件和傳遞運動、轉(zhuǎn)矩。（2）齒輪。齒輪是機械產(chǎn)品重要的基礎(chǔ)零件，在工程機械、礦山機械、冶金機械等中被廣泛地用來傳遞運動和動力。（3）帶輪。帶輪是帶傳動中的重要零件，它要求強度足夠，安裝對中性好，旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。（4）蝸輪。蝸輪用在蝸輪蝸桿傳動中用于空間交錯軸的傳動。 此外，還有聯(lián)軸器

2、、箱體與箱蓋等。為保證這些零部件的正常工作，其必須定位準(zhǔn)確和固定牢固。因此，軸上零件應(yīng)在軸向和周向兩個方面進(jìn)行固定。小 知 識01任務(wù)一 螺 紋 聯(lián) 接任 務(wù) 分 析 螺紋聯(lián)接件又稱為緊固件，如螺栓、螺母等，如圖3-1 所示。螺紋聯(lián)接件是人類最早發(fā)明的簡單機械之一。螺紋由于制造簡單，外形尺寸小，具有自鎖特性，擰緊時能產(chǎn)生很大的軸向力，并保持較高的聯(lián)接精度，因而獲得了極其廣泛的應(yīng)用。圖3-1螺紋聯(lián)接件 如圖3-2 所示，將一底邊長為d2 的直角三角形繞到直徑為d2 的圓柱體上，三角形斜邊在圓柱體表面形成的空間曲線稱為螺旋線。一、螺紋基礎(chǔ)相 關(guān) 知 識圖3-2螺旋線在圓柱體的外表面加工出的螺紋稱為

3、外螺紋，如圖3-3（a）所示；在圓柱體的內(nèi)表面加工出的螺紋稱為內(nèi)螺紋，如圖3-3（b）所示。一、螺紋基礎(chǔ) 圖3-3外螺紋與內(nèi)螺紋（a）外螺紋（b）內(nèi)螺紋螺紋的基本要素包括螺紋牙型、螺紋直徑、螺距、線數(shù)、導(dǎo)程、旋向、螺旋升角等。1. 螺紋牙型機械中常用的螺紋牙型有三角形、矩形、等腰梯形和鋸齒形，如圖3-4 所示。二、螺紋的基本要素圖3-4螺紋牙型（1）（3）（2）(4)（2）矩形螺紋，牙型為矩形，牙型角=0，傳動效率高，但牙根強度低，主要用于傳力或傳導(dǎo)螺旋，如千分尺等。（4）鋸齒形螺紋，牙型為鋸齒形，工作面的牙型角為3，非工作面的牙型角為30，兼有矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋牙根強度高的特點。（

4、1）三角形螺紋， 牙型為三角形，牙型角=60，自鎖性好，強度高，結(jié)構(gòu)緊湊，主要用于聯(lián)接，如桌椅上的螺紋聯(lián)接。（3）梯形螺紋，牙型為等腰梯形，牙型角=30，傳動效率略低于矩形螺紋，但牙根強度高，工藝性好，是應(yīng)用最廣的傳動螺紋，如機床絲杠、臺虎鉗螺桿等。不同牙型螺紋的特點及應(yīng)用如下：2. 螺紋直徑螺紋直徑有大徑（外螺紋d，內(nèi)螺紋D）、小徑（外螺紋d1，內(nèi)螺紋D1）和中徑（外螺紋d2，內(nèi)螺紋D2）之分，如圖3-5 所示。圖3-5螺紋直徑（3）中徑，即通過牙型齒厚和槽寬相等處的假想圓柱的直徑，可認(rèn)為是外（內(nèi)）螺紋直徑的平均值。（2）小徑，即與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。（1）大徑，即與

5、外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑，是外（內(nèi)）螺紋的公稱直徑。3. 螺距相鄰兩牙在中徑線對應(yīng)的軸向距離稱為螺距（P），如圖3-6 所示。 圖3-6單線螺紋和多線螺紋（a）單線螺紋（b）多線螺紋46576. 旋向螺紋有右旋和左旋之分。沿旋進(jìn)方向觀察，順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋為右旋螺紋，逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋為左旋螺紋，如圖3-7 所示。7. 螺旋升角在中徑圓上，螺旋線切線與端面的夾角（）稱為螺旋升角。4. 線數(shù)線數(shù)（n）即形成螺紋的螺旋線數(shù)目。按螺旋線數(shù)目，可將螺紋分為單線螺紋和多線螺紋，如圖3-6 所示。一條螺旋線所形成的螺紋稱為單線螺紋，兩條及以上螺旋線所形成的螺紋稱為多線螺紋。5.

6、導(dǎo)程同一條螺旋線相鄰兩牙在中徑線對應(yīng)兩點間的軸向距離稱為導(dǎo)程（Ph）。單線螺紋的導(dǎo)程等于螺距（Ph=P），雙線螺紋的導(dǎo)程等于2 倍螺距（Ph=2P），多線螺紋的導(dǎo)程等于螺距乘以線數(shù)（Ph=nP）。圖3-7 螺紋旋向 用于聯(lián)接的螺紋稱為聯(lián)接螺紋，其特點是牙型均為三角形。常用的聯(lián)接螺紋有普通螺紋和管螺紋。1. 普通螺紋在國家標(biāo)準(zhǔn)中，將牙型角=60的三角形螺紋稱為普通螺紋，以大徑d（或D）為公稱直徑。普通螺紋又分為普通粗牙螺紋和普通細(xì)牙螺紋。（1）普通粗牙螺紋。普通粗牙螺紋螺距最大，應(yīng)用廣泛。（2）普通細(xì)牙螺紋。普通細(xì)牙螺紋與相同大徑的普通粗牙螺紋相比，其螺距小，溝槽淺，螺旋升角小，自鎖性能好，適用

7、于強度要求較高的薄壁構(gòu)件及微調(diào)裝置的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，或受變載、沖擊及振動的聯(lián)接。但細(xì)牙螺紋每圈接觸面小，磨損快，易發(fā)生滑牙現(xiàn)象，故只適用于不常裝拆的地方。普通螺紋的標(biāo)記方法如下：公稱直徑為24 mm， 螺距為3 mm 的粗牙普通螺紋標(biāo)記：M24。公稱直徑為24 mm， 螺距為1.5 mm 的細(xì)牙普通螺紋標(biāo)記：M241.5。三、聯(lián)接螺紋“01021. 載荷和轉(zhuǎn)速2. 調(diào)心和安裝要求（1）圓柱管螺紋。圓柱管螺紋本身不具有密封性能。要求密封時，聯(lián)接處需要填充密封物。其廣泛用于水、煤氣管道的聯(lián)接。（2）圓錐管螺紋。圓錐管螺紋有116 的螺紋錐度，其本身具有密封性能，聯(lián)接時不用填料，適用于高溫、高壓、密封要求

8、高的管道聯(lián)接。三、聯(lián)接螺紋2. 管螺紋 管螺紋為英制螺紋，牙型角=55，管子內(nèi)徑為公稱直徑，并用英寸表示。管螺紋又分為圓柱管螺紋和圓錐管螺紋。四、螺紋聯(lián)接的基本類型及常用螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接的基本類型 螺紋聯(lián)接類型有螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接。螺紋聯(lián)接的類型、結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用見表3-1。2. 常用螺紋聯(lián)接件 常用螺紋聯(lián)接件有螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈等，如圖3-8 所示。它們的結(jié)構(gòu)、尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時可根據(jù)螺栓、螺釘所能承受的載荷或結(jié)構(gòu)要求，計算螺紋的公稱直徑，然后根據(jù)其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。 螺栓、螺釘和螺母一般選用Q235、35 鋼、45 鋼，對于重要的或特殊用途的螺紋聯(lián)接

9、件，可選用15Cr、15MnVB、20Cr、30CrMnSi、40Cr 等機械性能較好的合金鋼。彈簧墊圈選用彈簧鋼65Mn 制造，平墊圈選用Q235 制造。圖3-8常用螺紋聯(lián)接件教學(xué)視頻接合面受彎矩或扭矩時螺栓組的布置教學(xué)視頻緊定螺釘聯(lián)接教學(xué)視頻緊螺栓聯(lián)接教學(xué)視頻螺釘聯(lián)接教學(xué)視頻螺栓聯(lián)接教學(xué)視頻松螺栓聯(lián)接02任務(wù)二 鍵聯(lián)接任 務(wù) 分 析 軸上零件周向固定的目的是傳遞轉(zhuǎn)矩及防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，常采用鍵聯(lián)接和過盈配合等方法加以實現(xiàn)。齒輪與軸的聯(lián)接，通常是在軸和齒輪的輪轂上加工出鍵槽，用鍵進(jìn)行聯(lián)接，如圖3-9 所示。圖3-9齒輪的周向固定方式相關(guān)知識 鍵是一種聯(lián)接件，通常有平鍵、半圓鍵、楔鍵和

10、花鍵。鍵主要用于軸與輪轂的聯(lián)接，并傳遞轉(zhuǎn)矩。當(dāng)然，也有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸與軸上零件的軸向固定或軸向動聯(lián)接。1. 普通平鍵 根據(jù)鍵的頭部形狀不同，普通平鍵有圓頭（A 型）、方頭（B 型）和單圓頭（C 型）三種形式，如圖3-10 所示。圓頭普通平鍵因在鍵槽中不會發(fā)生軸向移動，定位效果好，而應(yīng)用最廣。圓頭、方頭普通平鍵主要用于軸的中部聯(lián)接，單圓頭普通平鍵則較多地應(yīng)用于軸的端部聯(lián)接。一、平鍵 圖3-10普通平鍵形式（a）A 型（b）B 型（c）C 型教學(xué)視頻A型鍵教學(xué)視頻B型鍵教學(xué)視頻C型鍵 普通平鍵聯(lián)接如圖3-11 所示，用于軸與輪轂的靜聯(lián)接（無軸向移動），鍵的兩側(cè)面為工作面，工作時依靠鍵的側(cè)面

11、與鍵槽接觸來傳遞轉(zhuǎn)矩，鍵的上表面和輪轂槽底之間留有間隙。這種聯(lián)接對中性較好，裝拆方便，適用于高速、高精度和承受變載、沖擊的場合。但這種聯(lián)接方式不能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定。圖3-11普通平鍵聯(lián)接2. 導(dǎo)向平鍵 當(dāng)軸上安裝的零件需要沿軸向移動時，可將普通平鍵加長，改為導(dǎo)向平鍵。導(dǎo)向平鍵與輪轂的鍵槽采用間隙配合，輪轂可沿導(dǎo)向平鍵軸向移動。按端部形狀，導(dǎo)向平鍵分為圓頭（A 型）和方頭（B型）兩種。因?qū)蚱芥I較普通平鍵長，一般用螺釘固定在軸槽中，以防松動。為了裝拆方便，鍵中間設(shè)有起鍵螺孔。導(dǎo)向平鍵適用于輪轂軸向移動距離不大的場合。3. 平鍵的標(biāo)記和選用 平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件。普通平鍵的標(biāo)記如下： 鍵形式bLGB

12、/T 1096其中，A 型鍵可不標(biāo)形式；b 為鍵寬，L 為鍵的長度，如圖3-12 所示。 可根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點、使用要求和工作條件來確定鍵的類型與尺寸。平鍵的截面尺寸bh（鍵寬 鍵高）按軸的直徑d 可在機械設(shè)計手冊（鍵）的標(biāo)準(zhǔn)中選定；平鍵的長度L 略短于輪轂長，也可依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取。圖3-12平鍵尺寸方向教學(xué)視頻單圓頭平鍵教學(xué)視頻銑鍵槽 半圓鍵如圖3-13 所示，其側(cè)面呈半圓形。半圓鍵聯(lián)接如圖3-14 所示，軸槽也制成半圓形，輪轂槽開通，工作面是兩側(cè)面。半圓鍵的特點是制造容易、拆裝方便，鍵能繞軸槽底圓弧擺動，以適應(yīng)輪轂的裝配，但軸上鍵槽較深，對軸的強度削弱較大，故一般適用于輕載聯(lián)接，尤其適用

13、于錐形軸端部聯(lián)接。二、半圓鍵圖3-13半圓鍵圖3-14半圓鍵聯(lián)接 楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種，如圖3-15 所示。圖3-16 所示為楔鍵聯(lián)接，楔鍵的上表面和輪轂鍵槽底面有1100 的斜度，鍵上、下面為工作面，裝配時將鍵打入軸與輪轂鍵槽內(nèi)，使上、下面產(chǎn)生很大的擠壓力，兩側(cè)面與輪轂鍵槽側(cè)有間隙，工作時靠接觸面間的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩及單向軸向力。鉤頭楔鍵裝配時鉤頭與輪轂間應(yīng)留有拆卸空間，以便拆卸。三、楔鍵 圖3-15楔鍵（a）普通楔鍵（b）鉤頭楔圖3-16楔鍵聯(lián)接 花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和外花鍵組成。內(nèi)、外花鍵均為多齒零件，在內(nèi)圓柱表面上的花鍵為內(nèi)花鍵，在外圓柱表面上的花鍵為外花鍵。顯然，花鍵聯(lián)接是平鍵

14、聯(lián)接在數(shù)目上的發(fā)展。 根據(jù)鍵齒的不同，常用的花鍵分為強度高的漸開線花鍵和一般常用的矩形花鍵兩類。花鍵的齒側(cè)面為工作面，花鍵聯(lián)接如圖3-17 所示。與平鍵聯(lián)接相比，因鍵齒的數(shù)目增多，總接觸面積增大，且鍵槽較淺，對軸的強度削弱較小，故花鍵聯(lián)接具有承載能力強、傳遞轉(zhuǎn)矩大、導(dǎo)向性好、定心精度高等優(yōu)點，但花鍵制造困難，成本較高?；ㄦI聯(lián)接主要用于定心精度要求高和大載荷的場合，在機床和汽車工業(yè)中應(yīng)用廣泛。四、花鍵 圖3-17花鍵聯(lián)接（a）內(nèi)花鍵（b）外花鍵（c）聯(lián)接03任務(wù)三 銷聯(lián)接任務(wù)分析 直接用鉆頭在軸與軸上零件鉆孔，然后用銷聯(lián)接起來稱為銷聯(lián)接。銷聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，但銷的直徑較小，只能承受較小的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)聯(lián)

15、接功能不同，銷可用于固定零件的相對位置（定位銷）、傳遞動力或轉(zhuǎn)矩（聯(lián)接銷），或作為安全裝置中被切斷的零件（安全銷）。 銷按外形分為圓柱銷和圓錐銷，圓錐銷上有150 的錐度，即錐度C=（D-d）/L，即每增加50 mm 長，大端直徑比小端直徑大1 mm。為保證銷與孔的充分接觸，應(yīng)將兩聯(lián)接零件固定后一起鉸孔。相關(guān)知識 定位銷是用來固定零件之間相對位置的銷，如圖3-18 所示。定位銷一般不承受載荷或承受很小的載荷。例如，減速器的箱體和箱蓋之間采用銷進(jìn)行定位。一、定位銷圖3-18定位銷 聯(lián)接銷是用來傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的銷，如圖3-19 所示。聯(lián)接銷只能承受不大的載荷，通常用于輕載或不很重要的場合，如軸與輪

16、轂、軸與套筒聯(lián)軸器的聯(lián)接。二、聯(lián)接銷圖3-19聯(lián)接銷 安全銷是用于安全保護裝置中的過載剪斷元件。當(dāng)傳遞的動力或轉(zhuǎn)矩過載時，用來聯(lián)接的銷首先被切斷，從而保護被聯(lián)接的零件免受損壞，這種銷稱為安全銷，如圖3-20 所示。銷的尺寸通常以過載20% 30% 時即折斷為依據(jù)確定。使用時，應(yīng)考慮銷切斷后不易飛出和易于更換，為此，必要時可在銷上切出槽口。三、安全銷圖3-20安全銷 為了滿足特殊聯(lián)接的需要，還設(shè)計制造了三種帶螺紋的銷。帶內(nèi)螺紋的圓錐銷（見圖3-21）、大端帶螺尾的圓錐銷（見圖3-22）適用于不通孔場合，螺紋供拆卸使用。小端帶螺尾的圓錐銷（見圖3-23），可用螺母鎖緊，適用于沖擊、振動的場合。四、

17、帶螺紋的銷圖3-21帶內(nèi)螺紋的圓錐銷圖3-22大端帶螺尾的圓錐銷圖3-23小端帶螺尾的圓錐銷04任務(wù)四 聯(lián)軸器任務(wù)分析可以用哪些方法將圖3-24 所示的兩根軸聯(lián)接在一起？圖3-24軸的聯(lián)接相關(guān)知識1. 剛性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器不能補償兩根軸的偏移（如軸向偏移），用于兩根軸之間能嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對偏移的場合。（1）凸緣聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器由兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器和一組螺栓組成，兩半聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸聯(lián)接（見圖3-25），同時它們再用螺栓相互聯(lián)接，如圖3-26 所示，它是剛性聯(lián)軸器中應(yīng)用最廣的一種。該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，但不能補償兩軸的偏移，沒有緩沖、吸振的作用，適用

18、于兩軸對中嚴(yán)格、剛性大、轉(zhuǎn)速低、沖擊小的場合。圖3-25半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接圖3-26凸緣聯(lián)軸器效果圖（2）套筒聯(lián)軸器。套筒聯(lián)軸器由套筒和聯(lián)接零件（銷釘或鍵）組成，如圖3-27 所示。這種聯(lián)軸器構(gòu)造簡單，徑向尺寸小，對中性好，但不能緩沖、吸振，傳遞轉(zhuǎn)矩小，裝拆時需做軸向移動，多用于兩軸對中嚴(yán)格、低速輕載的場合。圖3-27套筒聯(lián)軸器圖3-28偏移的形式2. 撓性聯(lián)軸器 由于制造和安裝的誤差，受載之后的變形、軸承磨損、工作溫度的變化及傳動過程中產(chǎn)生的振動等因素的影響，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸的軸線往往不能嚴(yán)格對中，存在一定的相對位移與偏斜，這稱為偏移。偏移的形式有軸向偏移、徑向偏移、角偏移和綜合偏移，如圖

19、3-28 所示。圖3-29滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖（1）滑塊聯(lián)軸器?；瑝K聯(lián)軸器由兩個帶徑向槽的半聯(lián)軸器和一個兩面具有相互垂直的凸榫的中間滑塊（彈性元件） 組成，滑塊上的凸榫分別和兩個半聯(lián)軸器的凹槽相嵌合，如圖3-29 所示。圖3-30所示為滑塊聯(lián)軸器實物圖。滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可較好地補償兩軸的偏移，但轉(zhuǎn)速較高時易磨損，也會給軸和軸承帶來附加載荷，只適用低速、沖擊小的場合。圖3-30滑塊聯(lián)軸器實物圖教學(xué)視頻十字滑塊聯(lián)軸器教學(xué)視頻十字滑塊聯(lián)軸器圖3-31萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖（2）萬向聯(lián)軸器。萬向聯(lián)軸器由兩個萬向接頭及一個十字銷以鉸鏈的形式聯(lián)接而成，屬無彈性元件的撓性聯(lián)軸器，如圖3-31 所示。圖3-32 所示為萬向聯(lián)軸器實物圖。萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，維護方便，能補償兩軸之間較大的角偏移（角度偏移可達(dá)35 45