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1、机 械 基 础第五章 连接,第五章 连接5.1 键连接与销连接,一、键连接 主要是实现轴上零件的周向固定，并能传递较大的扭矩；有的使轴上零件沿轴向移动时起导向作用，拆装方便，应用很广泛。 按照结构特点和工作原理，键连接可分为平键连接、半圆键连接和楔键连接等。常用的为平键连接。 平键 半圆键 楔键,第五章 连接5.1 键连接与销连接,1平键连接 ： 包括普通平键连接、薄型平键连接、导向平键连接,第五章 连接5.1 键连接与销连接,一般以普通平键应用最多，平键联接根据键的端部形状不同，平键分为A、B、C三种类型，以普通平键中的A型应用最为普遍。不论是哪一类型的平键， 它都是以键的两侧面来传递扭矩，
2、顶面与被联结件不接触，留有间隙。 安装时为了保证紧密接触，键与轴的两侧之间不能有间隙，可采用过渡配合中的较紧配合 N9.而为了安装方便，键与轮毂选用过渡配合中的较松的配合Js9。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,平键连接的截面结构 平键的下面与轴上键槽贴紧，上面与轮毂键槽顶面留有间隙。两侧面为工作面，依靠键与键槽之间的挤压力传递转矩。 平键连接加工容易、装拆方便、对中性良好，用于传动精度要求较高的场合。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,二、花键连接 花键联接是由均布多个键齿的花键轴与带有相应键齿槽的轮毂相配合而组成的可拆联接。 实际上是将多个平键和轴作成一体，其特点是可传递更大的转矩，
3、使轴上的零件能在轴上移动，具有较好的导向性。常用的花键齿形有矩形和渐开线形。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,1.矩形花键 矩形花键的齿廓为直线。规格为键数N小径d大径D键宽B。 国家标准规定，矩形花键连接采用小径定心。 通常内花键齿形是用拉刀拉出来，外花键齿形是用花键铣刀在卧铣床上加工出来的。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,2.渐开线花键 渐开线花键的齿廓为渐开线，工作时齿面上有径向力，起主动定心作用，各齿均匀承载，强度高。渐开线花键可以用齿轮加工设备制造，加工精度高，常用于传递载荷较大、轴径较大、大批量的场合。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,三、销连接 销连接主要用来固定零
4、件间的相对位置（定位销），也用于轴毂间或其他零件间的连接和锁定（连接销），还可充当安全保护装置中过载剪切元件（安全销）。 定位销 连接销 安全销,第五章 连接5.1 键连接与销连接,与平键连接相比较，销所承受的载荷要小，主要起定位作用。分圆柱销和圆锥销和异形销三类。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,圆柱销靠过盈与销孔配合，为保证定位精度和连接的紧固性，不宜经常装拆，主要用于定位，也用作连接销和安全销。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,圆锥销标准锥度为1：50，且以小端直径为标准。自锁性能好，定位精度高，主要用于定位，也可作为连接销。,第五章 连接5.1 键连接与销连接,异形销种类很多，
5、其中开口销工作可靠、拆卸方便，常与槽形螺母合用，锁定螺纹连接件。,第五章 连接5.2 螺纹连接,螺纹连接结构简单、装拆方便、类型多样，是机械和结构中应用最广泛的紧固件连接。 （用圆柱筒和三角形卷纸表示螺纹形成过程。）,第五章 连接5.2 螺纹连接,一、螺纹及其主要参数 沿一条螺旋线形成的为单线螺纹，其自锁性好，常用于连接；沿两条或两条以上等距螺旋线形成的为多线螺纹，其效率高，常用于传动。,第五章 连接5.2 螺纹连接,螺纹按螺旋线方向分为右旋螺纹和左旋螺纹，常用右旋螺纹。把螺纹的轴线竖直起来，从螺纹线的下端向上看，螺旋线向左上倾斜，则为左旋；如果向右倾斜，则为右旋。如果将轴线水平放置，则结论相
6、反，必须注意。,第五章 连接5.2 螺纹连接,螺纹的主要参数有：大径d（公称直径），小径d1（强度计算直径），中径d2（确定螺纹几何参数和配合性质的直径），线数n，螺距P，导程Ph（Ph=nP）,螺纹升角，牙型角（螺纹轴向截面内牙型两侧边的夹角）或牙侧角（螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角）。,第五章 连接5.2 螺纹连接,螺纹的升角与导程、螺距间的关系。,第五章 连接5.2 螺纹连接,螺纹的升角与自锁性关系密切，相同大径的螺纹，其螺矩越大，则升角越大，自锁性越差。为了取得良好的自锁性，一般要用细牙的螺纹，如汽车的车轮与轴的联接采用细牙联接，就是为了确保螺纹自锁，防止自动松脱，造成事故。
7、,第五章 连接5.2 螺纹连接,二、螺纹的类型、特点及应用 按照牙型不同，螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、米制锥螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等。,第五章 连接5.2 螺纹连接,粗牙的普通螺纹和常用55的圆柱管螺纹，它们的应用最广，管螺纹的牙顶和牙底为圆弧角，保证连接的紧密性，不会漏水、气。传动螺纹以梯形螺纹的应用较多，如普通机床的传动丝杠。,圆柱管螺纹丝锥,第五章 连接5.2 螺纹连接,三、螺纹连接的主要类型及应用 螺纹连接由连接件和被连接件组成。螺纹连接以螺栓连接应用最为普遍，在日常生活中螺钉联接较为常见，后者应用于不常拆卸且受力不大的场合，如家用电器的外壳固定。螺纹连接件是组成螺纹连接
8、的主要部分，根据连接要求选配。 见教材P106表5-3,螺纹连接是利用螺纹零件构成可拆卸的固定连接。 螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接四种，它们的结构、主要尺寸关系、特点及应用见表。 表 螺纹联接的基本类型,第五章 连接5.2 螺纹连接,四、螺纹连接的拧紧与防松 1.螺纹连接的拧紧及控制 螺纹连接在承受工作载荷之前，一般需要拧紧，这种连接称为紧连接；不需要拧紧的连接，称为松连接。拧紧可提高连接的紧密性、紧固性和可靠性。 拧紧力矩T用来克服螺旋副及螺母支撑面上的摩擦力矩。拧紧时螺栓所受拉力F称为预紧力。 预紧的定义即是连接在没有承受工作载荷之前，受到预紧力的作用
9、，其目的是增加螺钉螺母及联接件之间的摩擦力，保证连接可靠。 按照工作条件的要求，螺纹连接分为有无预紧力要求的连接，要用专业扳手进行拧紧，保证所有的螺栓都有同样的预紧力，如气缸盖在相同的预紧力作用下，才能使气缸不会漏气，正常工作。对于无预紧要求的联接，要特别注意不能拿大扳手来拧小螺栓，或是加长扳手的长度来拧紧螺栓，这样很容易导致扭力过大而扭断螺栓。,第五章 连接5.2 螺纹连接,为了使被连接件均匀受压，互相贴合紧密、连接牢固，在装配时要根据螺栓实际分布情况，按一定的顺序分几次逐步拧紧，而拆卸的顺序与装配时恰好相反。 见教材P108页图5-17,第五章 连接5.2 螺纹连接,对于铸锻焊件等粗糙表面
10、，应加工成凸台、沉头座或采用球面垫圈；支撑面倾斜时应采用斜面垫圈。这样可使螺栓轴线垂直于支撑面，避免承受偏心载荷。要保证扳手所需活动空间。,第五章 连接5.2 螺纹连接,2螺栓连接的防松措施 见教材P108-109 分析各种防松方法的特点和应用场合，要记住几种常用的防松方法。 （1）摩擦防松 （2）锁住防松 （3）不可拆防松,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,在运动中可以随时离与合的装置称之为离合器，它在交通机械中尤其重要。而有些轴的长度较长，需要用二段或三段轴联接起来，这个联接装置称为联轴器。 在机器工作时，联轴器只能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合或分离。 一、常用联轴
11、器 将两根轴联接固定起来的装置称之为联轴器，这种联轴器固定后，在运动中不能随意装卸。根据联接特点总体可分成四大类，即刚性、挠性、安全和齿轮联轴器。 1.刚性联轴器 结构简单、制造容易、承载能力大、成本低，但没有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,（1）凸缘联轴器,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,（2）套筒联轴器,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,2.无弹性元件的挠性联轴器 挠性联轴器具有补偿轴线偏移的能力，适用于载荷和转速有变化及两轴有偏移的场合。无弹性元件的挠性联轴器，靠本身动连接的可移功能补偿轴线偏移。 （1）滑块联
12、轴器 见教材P113,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,（2）齿式联轴器 见教材P114,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,（3）万向联轴器 见教材P114,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,3.非金属弹性元件的挠性联轴器 （1）弹性套柱销联轴器 见教材P114,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,（2）弹性柱销联轴器 见教材P115,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,4.金属弹性元件的挠性联轴器 见教材P115,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,二、联轴器的选用 根据工作载荷的大小和性质、转速高低、两轴相对偏移的大小，环境状况，装拆维护和经济性等方面因素，选择合适的类型。 例如，在
13、载荷平稳、转速恒定、低速的场合，刚性大的短轴，可选用刚性联轴器；刚性小的长轴可选用无弹性元件的挠性联轴器。在载荷多变、高速回转、频繁起动、经常反转和两轴不能保证严格对中的场合，可选用弹性元件的挠性联轴器。,第五章 连接5.4 联轴器与离合器,三、离合器 与联轴器相同之处都是起到将两轴联接起来传递运动和扭矩；不同之处是在运动中，组成离合器的两半部份可以随时分开或随时合上，如汽车司机变速时要先踩离合器，将发动机的转轴与变速箱传动轴脱开，然后再改变啮合的齿轮达到变速的作用。这一点是联轴器所没有的功能。 常用的离合器如教材中所讲的两种，（1.嵌合式离合器；2摩擦式离合器）在汽车上应用有单盘或多盘摩擦片离合器。在普通机械中，由于牙嵌式离合器传递扭矩稳定，结构简单可靠，应用比较多。注意结构上的区别及应用特点，在CA6140的车床主轴箱的一轴上也应用了多片式离合器。,盘摩擦离合器,
