汽車構造 課件 模塊4 汽車常用連接

模塊四汽車常用連接

螺紋連接

螺紋連接的預緊與防松鍵與花鍵螺紋連接1.能敘述螺紋的類型與特點。2.能識別螺紋的主要參數(shù)。3.能正確識讀標記的螺紋，以及正確標注螺紋參數(shù)。4.能正確選用螺紋連接類型。5.能舉例說明螺紋連接在汽車上的應用情況。6.能分析總結螺紋連接的失效形式和原因。學習目標螺紋連接一、螺紋的形成與類型引導問題：生活中各種螺紋都是根據(jù)螺旋線形成的原理加工而成的，那么螺旋線和螺紋究竟是如何形成的呢？螺紋都有哪些類型呢？1.螺紋的形成如圖4-1-1所示，將一直角三角形的底邊與一圓柱體底面圓周重合，繞在圓柱體上，則三角形的斜邊在圓柱體表面上形成螺旋線。再取一個通過圓柱軸線的牙型平面（如矩形、三角形、梯形），使其沿螺旋線移動，則此牙型平面的空間軌跡即構成螺紋。螺紋連接在圓柱體外表面形成的螺紋稱為外螺紋，在空心圓柱體的內表面形成的螺紋稱為內螺紋，其牙頂與牙底，如圖4-1-2所示。螺紋連接2.螺紋的類型1）根據(jù)螺紋的牙型，可分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等，見表4-1-1，其特點和應用見表4-1-2。螺紋連接螺紋連接2）根據(jù)螺旋線繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋，如圖4-1-3所示。螺紋連接3）按照圓柱表面上螺旋線的數(shù)目，又可將螺紋分為單線螺紋和多線螺紋，如圖4-1-4所示。為制造方便，螺紋線數(shù)一般不超過4。單線螺紋自鎖性能好，常用于連接；多線螺紋傳動效率較高，常用于傳動。4）根據(jù)螺紋是分布在內圓柱面上還是在外圓柱面上，可以將其分為圓柱內螺紋和圓柱外螺紋，兩者共同組成螺旋副。一般內螺紋的尺寸參數(shù)用大寫字母表示，外螺紋的尺寸參數(shù)用小寫字母表示。螺紋連接二、螺紋的主要參數(shù)引導問題：如果想要在五金店購買到需要的螺栓，我們就必須要了解螺紋的相關參數(shù)，那么螺紋的參數(shù)有哪些呢？1.牙型在通過螺紋軸線的剖面區(qū)域上，螺紋的輪廓形狀稱為牙型。圖4-1-5中所示為三角形牙型的內、外螺紋。螺紋連接螺紋直徑有大徑（d、D）、中徑（d2、D2）和小徑（d1、D1）之分，如圖4-1-5所示。其中外螺紋大徑d和內螺紋小徑D1也稱頂徑。螺紋的公稱直徑一般為大徑。①大徑（d、D）：螺紋的最大直徑，與外螺紋牙頂或內螺紋牙底相重合的假想圓柱直徑。②小徑（d1、D1）：螺紋的最小直徑，與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相重合的假想圓柱直徑。③中徑（d2、D2）：螺紋的牙厚和牙間相等的假想圓柱直徑。2.直徑螺紋連接螺紋有單線和多線之分，沿一條螺旋線所形成的螺紋稱單線螺紋；沿兩條螺旋線所形成的螺紋稱多線螺紋。圖4-1-5所示為單線螺紋。3.線數(shù)（n）4.螺距（P）與導程（Ph）螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。導程是指在同一條螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對應兩點的軸向距離，如圖4-1-6所示。螺距、導程、線數(shù)三者之間的關系式：單線螺紋的導程等于螺距，即Ph=P；多線螺紋的導程等于線數(shù)乘以螺距，即Ph=nP。螺紋連接螺紋有右旋與左旋兩種。順時針旋轉時旋入的螺紋，稱右旋螺紋；逆時針旋轉時旋入的螺紋，稱左旋螺紋。將外螺紋垂直放置，螺紋的可見部分是右高左低時為右旋螺紋，左高右低時為左旋螺紋。工程上常用右旋螺紋。螺紋的牙型、大徑、螺距、線數(shù)和旋向稱為螺紋五要素，只有五要素相同的內、外螺紋才能互相旋合。5.旋向螺紋連接三、螺紋的標注1.普通螺紋的標記完整的普通螺紋標記由螺紋特征代號、尺寸代號、公差帶代號及其他有必要做進一步說明的個別信息組成。普通螺紋的標注如下所示：國標規(guī)定：1）粗牙螺紋不標注螺距。2）單線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×螺距”，公稱直徑和螺距數(shù)值的單位為mm。對于粗牙螺紋，可以省略標注其螺距項。3）多線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×Ph導程P螺距”，公稱直徑、導程和螺距數(shù)值的單位為mm。螺紋連接4）對于左旋螺紋，應在旋合長度代號之后標注“LH”代號。旋合長度代號與旋向代號間用“－”號分開。右旋螺紋不標注旋向代號。5）對于短旋合長度組和長旋合長度組的螺紋，宜在公差帶代號后分別標注“S”和“L”代號。旋合長度代號與公差帶間用“－”號分開。中等旋合長度組螺紋不標注旋合長度代號（N）。6）中徑和頂徑公差帶代號相同時，只標注一次。2.普通螺紋的標注示例螺紋連接四、螺紋連接的基本類型引導問題：常見螺紋連接件有哪些？螺紋連接的基本類型有哪些？各適用于什么場臺？1.螺紋連接件常用的螺紋連接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母等。一端制有外螺紋且頭上無槽的螺紋制件稱為螺栓；一端制有外螺紋且頭上有槽的螺紋制件稱為螺釘；兩端均制有外螺紋的螺紋制件稱為雙頭螺柱；制有內螺紋與螺栓、螺柱相配的螺紋制件稱為螺母；緊定螺釘屬于無頭螺釘。連接件之間的墊圈主要作用是保護接觸面，防止其在擰緊螺母時被擦傷，并可擴大接觸面積以減小表面的擠壓力；有的墊圈還起螺紋連接的防松作用。螺紋連接螺紋連接2.螺紋連接基本類型（1）螺栓連接螺栓連接常用于連接兩件都不太厚的零件。它又分為以下兩種情況：一是普通螺栓連接，如圖4-1-8所示。被連接件的孔無需切制螺紋，所以結構簡單、裝拆方便，應用廣泛；二是鉸制孔螺栓連接，如圖4-1-9所示。孔與螺栓桿之間沒有間隙，常采用基孔制過渡配合。鉸制孔螺栓連接能精確固定被連接件的相對位置，并能承受橫向載荷，但螺栓制造成本較高，對孔的加工精度要求也較高。螺紋連接螺紋連接（2）雙頭螺柱連接如圖4-1-10所示，雙頭螺柱連接常用于連接一厚一薄兩零件。拆裝時只需拆螺母，而不需將雙頭螺柱從被連接件中擰出。螺紋連接（3）螺釘連接如圖4-1-11所示，螺釘連接適用于被連接件之一太厚且不宜經常裝拆的場合。（4）緊定螺釘連接如圖4-1-12所示，緊定螺釘連接是利用擰入被連接件螺紋孔中的螺釘末端，頂住另一被連接件的表面相應的凹坑中，以固定兩零件的相對位置，并傳遞不大的力和轉矩。螺紋連接五、螺紋連接在汽車上的應用引導問題：螺紋連接件在汽車結構中應用廣泛，所起的作用重要且復雜，那么螺紋連接在汽車上具體有哪些應用呢？又分別起著怎樣的作用呢？1.固定作用螺紋連接件可以將2個零件或部件緊密地組成一個整體，例如把氣缸蓋固定在氣缸體上；把車廂固定在車架上和把曲軸軸承蓋固定在軸承座上等。這種情況下螺栓承受的是拉應力作用，只要它的抗拉強度足夠大，且固定部位沒有松動，這種固定就是可靠的。螺紋連接2.傳力作用兩個轉動著的零件，通過螺紋連接件連接起來后，一個零件的轉矩便通過螺紋連接件傳遞給另一個零件。例如，汽車上用螺栓把前后兩段傳動軸、半軸凸緣跟輪轂、輪輞跟輪轂連接起來等。這種情況下，螺栓除了承受拉應力的作用外，還要承受剪切應力的作用。3.連接作用經常需要拆卸的零件之間往往采用螺紋連接件，以便拆裝。如汽車發(fā)動機油底殼與曲軸箱的連接、空氣濾清器跟化油器上體的連接、各種導線與電氣零件的連接等。這種連接件一般承受的載荷不大，但是連接必須牢固、可靠,才能保證被連接件的正常工作。螺紋連接汽車上有些零件之間保持著嚴格的相對位置關系，且這種關系經常需要變化或調整，調整之后依靠螺栓或螺釘固定它們的相對位置。例如，某缸氣門間隙調整完畢，用相應氣門搖臂上的螺母鎖緊，以防氣門間隙發(fā)生變化；離合器分離杠桿調整螺栓的固定、制動踏板拉桿調整之后的固定等。4.定位作用汽車上許多經常需要更換介質的零件，如油底殼、變速器殼體、后橋殼轉向機殼、燃油箱等，其底部都有放油螺塞。它與相應的殼體緊密結合，有的還被預先磁化而具有吸附微小金屬磨屑的功能。這種螺塞雖然不承受大的載荷，但因為需要經常拆裝，其尺寸一般較大，使之具有足夠的強度。在螺塞與基體零件之間放置銅墊圈起密封作用。5.密封作用螺紋連接例如：汽車發(fā)動機潤滑系和底盤制動系中使用的許多止回閥，都可以通過調整螺釘來調節(jié)彈簧的預緊力；離合器拉桿、駐車制動器拉桿、離合器分離杠桿和氣門搖臂等均利用螺釘進行調整。以螺紋連接件作為調整載體，既方便又實用。6.調整作用螺紋連接六、螺紋連接失效形式原因分析引導問題：生活中，任何有螺栓連接的地方都有連接失效的危險，一旦發(fā)生失效，輕則機器停止運轉，重則機毀人亡。那么是什么引起螺紋連接失效呢?1.失效形式1）受靜載荷螺栓的失效形式多為部分的塑性變形或螺栓被拉斷。2）受交變載荷的螺栓的失效形式多為螺栓的疲勞斷裂。3）受橫向載荷的鉸制孔用螺栓連接，其失效形式主要為螺栓桿剪斷，栓桿或被連接件孔接觸表面擠壓破壞。4）如果螺紋精度低或者連接時常拆裝，很可能發(fā)生滑扣現(xiàn)象。5）螺紋連接件發(fā)生電化學腐蝕或空氣氧化，銹蝕嚴重時降低連接件強度。螺紋連接螺紋連接2.失效原因分析1）普通螺紋連接在擰緊時，螺栓因承受拉力引起伸長，導致螺母支撐面附近的螺栓承受很大的載荷，而且螺母承受的壓縮載荷也同樣產生載荷集中效應。當外載荷增加時，螺栓繼續(xù)彈性伸長，被連接件的壓縮變形相應減少（即緊固力減?。?，甚至消失；或因螺栓伸長超過了彈性極限，因塑性屈服而產生永久變形，使緊固力減小，導致連接失效（畸變、斷裂、喪失緊固性）。這種因載荷過大引起的失效是螺紋連接失效形式之一。螺紋連接2）交變載荷作用在緊連接的螺栓上時，螺栓因受較大的交變應力產生疲勞裂紋甚至斷裂。疲勞破壞是螺紋聯(lián)接最常見的失效形式。疲勞失效常位于螺母的支撐面、螺紋尾部或螺栓頭與桿的過渡圓角處。螺紋連接受交變載荷，也會使連接中的預緊力變化以致螺紋松脫。3）因材料蠕變造成的螺紋連接失效。在高溫下，螺栓承載能力會隨時間而降低。此時，螺栓承載的應力并未超過材料的彈性極限。金屬材料在恒定溫度和恒定應力的長期作用下，隨著時間的延長材料緩慢地發(fā)生塑性變形，因此造成在高溫下螺栓連接失效。模塊四汽車常用連接

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螺紋連接的預緊與防松鍵與花鍵螺紋連接的預緊與防松1.能敘述螺紋連接預緊的目的。2.能正確使用測力矩扳手和定力矩扳手。3.能正確選用螺紋防松類型。4.能舉例說明汽車螺紋連接件防松措施。學習目標螺紋連接的預緊與防松一、螺紋連接的預緊引導問題：為什么螺紋連接需要預緊？如何確定螺紋連接的預緊力？在螺紋連接裝配過程中，如何控制螺栓預緊力？1.螺紋連接預緊目的大多數(shù)螺紋連接在裝配時都必須擰緊，使連接件在承受工作載荷之前，預先受到力的作用。這個預加作用力稱為預緊力。預緊的目的在于增強螺紋連接的可靠性、緊密性，以防止受載后被連接件之間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。對螺紋連接件進行裝配擰緊時，若預緊力達不到規(guī)定要求就會造成零部件的松動，甚至使整機無法正常工作。如果預緊力過大就會引起人為的零部件損壞。例如，采用O形圈密封處如果預緊力過大就會擠壞O形圈，使密封失效。螺紋連接的預緊與防松2.測力矩扳手、定力矩扳手對于普通連接，可由操作者憑經驗控制預緊力的大?。粚τ谳^重要的普通螺栓連接，可采用測力矩扳手（圖4-2-1）或定力矩扳手（圖4-2-2），利用控制擰緊力矩的方法來控制預緊力的大小。螺紋連接的預緊與防松二、螺紋連接防松引導問題：螺紋連接一旦出現(xiàn)松脫，不僅會影響機器的正常運轉，還會造成嚴重事故。因此為了防止連接松脫，可以采取哪些有效的防松措施呢？1.螺紋連接防松類型與特點在靜載荷作用下，連接螺紋的升角較小，故能滿足自鎖條件。但在受沖擊、振動或變載荷以及溫度變化大時，連接有可能自動松脫，這就容易發(fā)生事故。防松目的是防止內、外螺紋間產生相對轉動。按工作原理可分為三類：摩擦防松、機械防松、不可拆卸防松，具體見表4-2-1。螺紋連接的預緊與防松螺紋連接的預緊與防松螺紋連接的預緊與防松2.汽車螺紋連接防松措施螺紋連接的預緊與防松三、氣缸蓋螺釘?shù)臄Q緊引導問題：汽車發(fā)動機大修中，在擰緊汽車氣缸蓋螺釘時需要注意哪些問題？1.氣缸蓋螺栓擰緊順序擰緊氣缸蓋螺栓時，擰緊順序如圖4-2-3所示，按標示的順序分兩次從中間到兩邊對稱對角地對氣缸蓋螺栓進行擰緊。注意：安裝氣缸蓋螺栓時，需對氣缸蓋螺栓進行潤滑，即在氣缸蓋螺栓的螺紋與螺栓頭處涂抹適量的機油。螺紋連接的預緊與防松2.氣缸蓋螺栓擰緊方法氣缸蓋螺栓的擰緊方法有2種，即轉矩擰緊法和“轉矩+角度”擰緊法。裝配擰緊的本質是通過螺栓的軸向預緊力將2個工件（如氣缸蓋與氣缸體）可靠地連接在一起。因此，對軸向預緊力的準確控制是保證裝配質量的基礎。轉矩擰緊法是通過控制擰緊轉矩間接地實施預緊力，由于受到摩擦系數(shù)等多種不確定因素的影響，導致對軸向預緊力控制精度低，且軸向預緊力小而分散，容易造成材料利用率低和可靠性差。螺紋連接的預緊與防松“轉矩+角度”擰緊法主要通過將螺栓拉長到超彈性極限，達到屈服點，以實現(xiàn)既充分利用材料強度，又完成了高精度擰緊控制的目的。螺栓在兩種擰緊方法中獲得的轉矩相當，區(qū)別在于使用轉矩擰緊法時，螺栓產生的預緊力的分散度，是正確的“轉矩+角度”擰緊法的2～3倍。因此，建議采用“扭矩+角度”擰緊法。

螺紋連接的預緊與防松①用規(guī)定的轉矩擰螺栓。②螺栓頂上做油漆標記。③螺栓先擰緊到規(guī)定力矩,然后再擰緊轉動90°或180°。如圖4-2-4所示，氣缸蓋螺栓的擰緊一般采用轉矩法+轉角法，具體操作步驟如下：螺紋連接的預緊與防松四、螺紋連接預緊不當后果及原因分析引導問題：在螺紋連接裝配中，如果螺紋緊固件擰得過緊或過松能正常使用嗎？如果不能又會造成什么樣的后果呢？1.螺紋連接零件的靜力破壞若螺紋緊固件擰得過緊，即預緊力過大，就會引起人為的零部件損壞，螺栓可能被擰斷，連接件被壓碎、咬粘、扭曲或斷裂，也可能使螺紋牙形被剪斷而脫扣。螺紋連接的預緊與防松對于承受橫向載荷的普通螺栓連接，預緊力使被連接件之間產生正壓力，依靠摩擦力抵抗外載荷，因此預緊力的大小決定了它的承載能力。若預緊力不足，被連接件將出現(xiàn)滑移，從而導致被連接件錯位、歪斜、折皺，螺栓有可能被剪斷。對于受軸向載荷的螺栓連接，預緊力使接合面上產生壓緊力，受外載荷作用后的剩余預緊力是接合面上工作時的壓緊力。若預緊力不足將會導致接合面松動，甚至導致兩被連接件分離的嚴重后果，同時預緊力不足還將引起強烈的橫向振動，致使螺母松脫等現(xiàn)象發(fā)生。2.被連接件滑移、分離或緊固件松脫螺紋連接的預緊與防松3.螺栓疲勞破壞不合適的預緊力在大多數(shù)情況下會使螺栓因疲勞而失效。減小預緊力雖然能使螺栓上循環(huán)變化的總載荷的平均值減小，但卻使載荷變幅增大，所以總的效果大多數(shù)是使螺栓疲勞壽命下降，引起疲勞破壞。模塊四汽車常用連接

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螺紋連接的預緊與防松鍵與花鍵鍵與花鍵1.能敘述鍵連接的類型、結構及特點。2.能概括花鍵連接的結構及特點。3.能根據(jù)已知條件進行計算，正確選用鍵連接類型。4.能舉例說明鍵連接在汽車上的應用情況。5.能分析總結鍵連接的失效形式及原因。學習目標鍵與花鍵一、鍵連接的類型與結構引導問題：鍵通常用來實現(xiàn)軸和輪轂之間的周向固定以傳遞轉矩，常見鍵連接有哪些類型？具有什么樣的結構特點？1.平鍵連接平鍵的上下表面和兩側面各互相平行，橫截面為正方形或矩形，鍵的兩側面是工作面，鍵的上面與輪轂槽底之間留有間隙，為非工作面，如圖4-3-1所示。由于平鍵連接具有結構簡單、對中性好、拆裝方便等優(yōu)點，因而得到廣泛應用，但這種鍵連接對軸上零件不能起到軸向固定作用，不能承受軸向力。平鍵按用途可分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵。鍵與花鍵（1）普通平鍵普通平鍵用于軸轂之間無相對軸向移動的靜連接，普通平鍵的斷面尺寸寬和高是根據(jù)軸的直徑按國家標準選取的；普通平鍵的長度應該比輪轂的寬度略短，最長和輪轂的寬度一樣大。按鍵的端部形狀分為圓頭（A型）、方頭（B型）和單圓頭（C型）三種形式，分別如圖4-3-2a、b、c所示。A型和B型都用在軸的中間部位，C型鍵應用較少，一般用在軸端的連接。鍵與花鍵（2）導向平鍵和滑鍵導向平鍵和滑鍵用于動連接，即軸與輪轂間有軸向相對移動的連接。導向平鍵較長，需用螺釘固定在軸槽中，為便于拆裝，在鍵中部制出起鍵螺紋孔鍵與花鍵軸上零件滑移距離越大，導鍵越長，制造越困難，這時宜采用滑鍵。滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在軸槽中作軸向滑動，軸上應沖出較長的鍵槽。滑鍵在輪轂上固定可釆用不同方式，主要有雙鉤頭滑鍵和單圓鉤頭滑鍵兩種結構形式。鍵與花鍵2.半圓鍵連接半圓鍵用于靜連接，鍵的側面是工作面。半圓鍵的上表面與輪轂鍵槽底面間有間隙，兩側面為半圓形，鍵在軸槽中能繞其幾何中心擺動，以適應輪轂上鍵槽的斜度，如圖4-3-6所示。半圓鍵連接工作時，也是靠鍵的側面受擠壓傳遞運動和轉矩，但其傳遞的轉矩不能太大。軸與輪轂同軸度精度好，但軸上的鍵槽較深，對軸的強度削弱較大。它主要用于輕載或錐形軸頭的場合。鍵與花鍵3.楔鍵連接楔鍵用于靜連接。如圖4-3-7所示，鍵的上下兩面為工作面，鍵與鍵槽的兩側面并不接觸，鍵被楔緊在軸與輪轂間，工作時主要靠鍵和鍵槽之間，以及軸與輪轂之間的摩擦力來傳遞轉矩。楔鍵的上表面和轂槽底面均有1:100的斜度。楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。鍵連接的優(yōu)點是能軸向固定零件和承受單方向軸向力，缺點是在楔緊時破壞了軸與輪轂的對中性，又由于是靠摩擦力工作，在沖擊、振動或變載荷作用下鍵易松動，因此主要用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場合。鍵與花鍵切向鍵是由兩個具有1:100斜度的普通楔鍵組成，如圖4-3-8所示，兩鍵以其斜面相互貼緊，上、下兩個工作面是平行的軸和輪轂鍵槽并無斜度。切向鍵中一個工作面在通過軸線的平面內。當連接工作時，工作面上的擠壓力沿軸的切線方向，靠擠壓傳遞轉矩。由于鍵的楔緊作用，軸與輪轂間存在一定的摩擦力，但主要不依靠摩擦力傳遞轉矩。4.切向鍵連接鍵與花鍵一個切向鍵只能傳遞單向轉矩，當需要傳遞雙向轉矩時，要用兩個切向鍵。為不致嚴重削弱軸的強度，兩個鍵槽通常錯開120°~135°，如圖4-3-9所示。切向鍵的承載能力很大，適于傳遞較大的轉矩，但由于鍵槽對軸的削弱較大、故常用于軸徑大于100mm，且對中精度要求不高的重型機械上。從鍵的結構特點可知，楔鍵和切向鍵都屬于斜鍵，其主要缺點是引起軸上零件與軸的配合偏心，在沖擊、振動或變載作用下容易松動，因此不宜用于要求準確定心、高速和承受沖擊、振動或變載荷的連接。鍵與花鍵二、鍵的選用和鍵連接的計算引導問題：鍵是一種標準件，類型和尺寸不一，在實際應用中，應該如何根據(jù)工作條件正確選用鍵連接類型？如何確定鍵的尺寸呢？1.鍵的選用鍵的選用包括類型選擇和尺寸選擇兩方面。1）根據(jù)鍵連接的結構特點、使用要求和工作條件，確定鍵的類型。2）按軸的直徑d查標準（表4-3-1）確定鍵的截面尺寸b×h。3）按輪轂寬度B確定鍵的長度L。鍵與花鍵普通平鍵的長度L按輪轂的長度而定；導向平鍵的長度L按輪轂的長度及其滑動距離而定。輪轂長度B約為（1.5～2）d。鍵與花鍵三、花鍵連接引導問題：單鍵連接在受重載荷、定心精度要求高或經常出現(xiàn)滑動的場合中，滿足不了要求，需要選用花鍵連接，那么花鍵連接都有哪些特點呢？1.花鍵連接結構特點花鍵連接是由帶有多個縱向鍵齒的軸與轂組成的，花鍵可視為由多個平鍵組成，鍵齒側面為工作面。如圖4-3-10所示。鍵與花鍵與平鍵連接比較，花鍵連接有以下優(yōu)點：1）齒對稱布置，使軸轂受力勻稱。2）齒軸一體而且齒槽較淺，齒根的應力集中較小，被連接件的強度削弱較少。3）齒數(shù)多，總接觸面積大，壓力分布較均勻。這些都使花鍵連接具有較高的承載能力?；ㄦI連接齒數(shù)多，受力均勻，槽淺，應力集中小，對軸和轂的強度削弱小，對中性和導向性好，適用于載荷較大，定心精度要求較高的靜連接和動連接中。但是花鍵結構復雜，加工需專門的刀具和設備，成本較高。鍵與花鍵2.花鍵連接類型花鍵連接用于靜連接或動連接。按齒形不同分為矩形花鍵和漸開線花鍵。（1）矩形花鍵如圖4-3-11a所示，齒側邊為直線，廓形簡單，加工方便，應用廣泛。國家標準GB/T10952—2005規(guī)定，其尺寸規(guī)格用N×d×D×b表示鍵數(shù)、小徑、大徑和鍵寬；按齒高的不同，分為四個尺寸系列，即輕系列、中系列、重系列及補充系列。輕系列的承載能力小，多用于靜連接；中系列適用于中等載荷的靜連接或僅在空載下移動的動連接。重系列的承載能力較大，多用于動連接。標準還規(guī)定矩形花鍵采用小徑定心，這種定心方式的定心精度高、穩(wěn)定性好，內、外花鍵小徑均可在熱處理后磨削加工，以消除熱處理變形。鍵與花鍵鍵與花鍵（2）漸開線花鍵如圖4-3-11b所示，兩側邊齒形為漸開線。國家標準GB/T5105—2004規(guī)定，漸開線花鍵齒形的標準壓力角為30°。漸開線花鍵連接的定心方式有按齒寬定心和按外徑定心兩種。齒寬定心方式具有自動定心作用，各齒受力均勻，應用較廣；外徑定心方式常用于徑向載荷較大的動連接，其制造需用專用滾刀和插刀切齒。漸開線花鍵可用加工齒輪的方法制造，工藝性好,易獲得較高的精度和互換性,齒根強度高,應力集中小，壽命長。因此，它常用于載荷較大、定心要求較高，以及尺寸較大的連接。鍵與花鍵四、鍵連接失效形式及原因分析引導問題：鍵連接用于傳遞機械轉矩，如果發(fā)生故障則不能正常傳遞轉矩，那么是什么原因引起鍵連接失效的呢?1.平鍵連接失效形式及原因分析平鍵連接的理想狀態(tài)是可以長時間準確傳遞轉矩，而不出現(xiàn)松動和軸向竄動。如果鍵連接發(fā)生故障則不能正常傳遞轉矩，會出現(xiàn)松動等現(xiàn)象。平鍵連接傳遞轉矩時，連接中各零件的受力情況如圖4-3-12所示。由圖中可以看出，鍵連接的工作面受擠壓力，鍵的截面受剪應力，因此普通平鍵連接（靜連接）的主要失