机械常识与维修基础 教学课件 ppt 作者 张泓 刘贵森 模块三

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1、,课题一 键连接和销链接 课题二 螺纹连接 课题三 轴 课题四 轴承 课题五 联轴器与离合器 课题六 制动器 课题七 弹簧,模块三 常 用 零 件,1. 熟悉键连接的类型、 应用特点。 2. 了解键连接的选择。 3. 掌握花键连接的应用特点。 4. 了解销连接的用途及基本类型。,课题一 键连接和销连接,模块三 常 用 零 件,机械连接 a) 轴与带轮的连接 b) 离合器与轴的连接,观察图所示机械连接情况，想一想，发动机的曲轴与带轮是如何实现连接的？离合器与轴又是怎样连接的？,键主要用来实现轴与轮毂之间的周向固定，有的还能用来实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动。根据结构形式，键可分为平键、半圆键、

2、楔键和切向键四大类，其中以平键应用最为广泛。,一、 键连接的类型和应用,1. 平键连接 （1）平键连接的种类 1）普通平键 2）导向平键和滑键,普通平键的类型 a) 圆头平键(A 型) b) 平头平键(B 型) c) 单圆头平键(C 型),动连接用平键 a) 导向平键 b) 滑键,（2）平键连接的特点 结构简单，装拆方便，装配时不影响轴与轮毂的同轴度，对中性好，工作面为两侧面，承载能力大， 应用广泛。当承载能力不够时采用双键按 180布置。,平键的工作面,平键的双键布置,2. 半圆键连接 优点是工艺性能好, 装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的连接；缺点是轴的强度小，只适用于轻载或辅助连接中,半

3、圆键,3. 楔键连接 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键的钩头是为了拆卸方便。楔键的上下两面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均有1100 的斜度。,钩头楔键,4. 切向键连接 切向键连接由一对斜度为1 100 的楔键组成。装配时键由轮毂的两边打入，使两键以其斜面互相贴合， 共同楔紧在轴毂之间。,切向键,键的类型应根据键连接的结构、使用特性及工作条件来选择。例如，当对中性要求较高时选用平键连接；平键用于轴端时宜选用单圆头平键；轴上零件的毂槽底部有斜度时，选用半圆键连接；连接于轴上的零件需沿轴向滑动时，可选用导向平键；若需要承受轴向力，则可选用楔键连接等。,二、 键的选择,轴和轮毂孔周向均

4、布的多个键齿构成的连接称为花键连接，由内花键和外花键组合而成。内花键就是轮毂孔内周向均布的多个键齿，外花键就是轴周向均布的多个键齿。,三、 花键连接,内花键、外花键,花键连接工作时主要靠齿的侧面传递运动和动力。 花键连接与普通平键相比, 具有承载能力强, 齿槽浅, 对轴的削弱小, 应力集中小, 对中性好和导向性能好等优点, 但需要专用设备加工, 生产成本高。 应用: 花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接中。,从动盘与变速器输入轴的连接,1. 用途 销连接用于固定零件间的相互位置，并可传递不大的转矩，也可作为安全装置中的过载剪断元件。,四、 销连接,2. 分类 （1）按使用功能分

5、类，销可分为连接销、定位销、 安全销等。,（2）按形状分类，销可分为圆柱销、圆锥销、开口销、销轴及特殊形状销等。,1. 了解常用螺纹的种类及应用场合。 2. 掌握螺纹的主要参数以及螺纹的代号与标记。 3. 熟悉螺纹连接的基本形式和防松装置。,课题二 螺 纹 连 接,模块三 常 用 零 件,想一想，汽车的轮辋与轮毂是通过什么连接在一起的？ 发动机的气缸体与气缸盖又是如何连接的？,轮辋与轮毂的连接,气缸体与气缸盖,1. 按螺纹的牙型分类 （1）三角螺纹 牙型为等边三角形，牙型角 =60，牙根强度较高，自锁性能好，是最常用的连接螺纹。,一、 螺纹的分类,三角螺纹,（2）矩形螺纹 牙型为矩形，牙型角

6、=0，牙厚为螺距的一半，尚未标准化。传动效率较其他螺纹高，故多用于传动。缺点是牙根强度较低，磨损后间隙难以补偿，传动精度较低。,矩形螺纹,（3）梯形螺纹 牙型为等腰梯形，牙型角 = 30。传动效率比矩形螺纹略低，但工艺性好，牙根强度高，避免了矩形螺纹的缺点，是最常用的传动螺纹。,梯形螺纹,（4）锯齿形螺纹 牙型为不等腰梯形, 它兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点, 但只能用于单方向的螺旋传动中。,锯齿形螺纹,（5）管螺纹 牙形角 = 55，有螺纹密封和非螺纹密封管螺纹两种, 是英制螺纹; 常用于管道的连接, 管子的内径为公称直径。,管螺纹,2. 按螺旋线方向分类 按螺旋线旋绕方向

7、的不同，螺纹分为顺时针旋入的右旋螺纹和逆时针旋入的左旋螺纹。螺纹旋向直观的判别方法是，将螺纹轴线竖直放置，其可见侧螺纹牙由左向右上升时为右旋，反之为左旋。,螺纹的旋向,3. 按螺旋线数分类 形成螺纹的螺旋线的数目称为线数，以 n 表示。螺纹分为单线螺纹和多线螺纹。,螺纹的线数 a) 单线螺纹 b) 多线螺纹,4. 按螺旋线形成表面分类 按螺旋线形成表面分类， 螺纹分为外螺纹和内螺纹，两者旋合组成螺旋副。,螺纹的表面类型,二、 常用螺纹的参数,螺纹的主要参数,1. 普通螺纹的代号与标记 （1）普通螺纹代号 1）普通粗牙螺纹。用 M 及公称直径 (即大径) 表示。 2）普通细牙螺纹。用 M 及公称

8、直径 螺距表示。 若螺纹为左旋时， 可在螺纹代号之后加 “LH” 。,三、 螺纹的代号与标记,（2）普通螺纹标记 由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号所组成。 1）螺纹公差代号由公差等级数字和表示其位置的字母所组成， 标注在螺纹代号之后， 中间用 “”分开。 2）螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相旋合部分的长度。旋合长度分三组：S 表示短， N 表示中等 (一般不标)，L 表示长。,2. 梯形螺纹的代号与标记 （1）梯形螺纹代号 1）单线。 用公称直径 螺距表示。 2）多线。 用公称直径 导程（P 螺距）表示。 （2）梯形螺纹标记 与普通螺纹类似， 主要区别是： 1）公差

9、带代号只标注中径公差带。 2）旋合长度分 N、 L 两组， 且 N 不标注。,3. 管螺纹的标记 （1）螺纹密封的管螺纹的标记 由螺纹特征代号和尺寸代号组成。 1）圆锥内螺纹： 用 Rc 表示。 2）圆锥外螺纹： 用 R 表示。 3）圆柱内螺纹： 用 Rp 表示。,（2）非螺纹密封的管螺纹的标记 非螺纹密封的管螺纹用 G 表示。其标记由螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代号组成。内螺纹不标记公差等级，外螺纹的公差等级分 A、 B 两级。,螺纹连接在生产实践中应用很广， 常见的螺纹连接有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接4种类型，其中，螺栓连接又分普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接。,四、

10、 螺纹连接的基本类型,1. 螺纹连接的预紧 大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧，这就是预紧。 预紧的目的是保证连接的可靠性、密封性和防松能力，防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。,五、 螺纹连接的预紧与防松,测力矩扳手,2. 螺纹连接的防松,课题三 轴,1. 了解轴的功用、 分类及结构。 2. 掌握轴上零件的固定方法。,模块三 常 用 零 件,轴是组成机器的重要零件，各种各样机器上做旋转运动的零件，必须安装在轴和轴承上，才能传递运动和动力，并保证所有轴上零件都有确定的轴向工作位置。本课题主要介绍轴的作用、类型及轴上零件的固定。,汽车上常见的轴 a) 发动机曲轴 b) 发动机凸轮轴 c)

11、汽车传动轴 d) 汽车变速器轴,1. 轴的功用 轴的主要功用是支撑回转零件， 传递运动和动力。 2. 轴的分类 （1）根据几何轴线形状的不同 轴可分为直轴、曲轴和挠性轴。直轴是最基本的一种轴，按形状可分为光轴和阶梯轴两种；曲轴可用来传递往复运动；挠性轴可将旋转运动灵活地传到所需要的任何位置。,一、 轴的功用及分类,曲轴,挠性轴,光轴,阶梯轴,（2）按载荷性质 轴可分为转轴、心轴和传动轴3种。工作中既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。,转轴(减速器中的轴),工作中只承受弯矩不传递转矩的轴称为心轴，心轴又可分为转动心轴和固定心轴。,心轴(如自行车前轮轴),传动轴主要承受转矩，不承受弯矩或能承受较小的

12、弯矩。,传动轴(汽车变速箱与后桥之间的传动轴),轴主要由轴颈、轴头和轴身三部分组成。装配轴承的部分称为轴颈；装配回转零件的部分称为轴头；连接轴头和轴颈的部分称为轴身。,二、 轴的组成,轴的组成,1. 轴上零件的轴向定位和固定 常用的轴向定位和固定方法有：轴肩和轴环、套筒定位，圆螺母和止动垫圈、 弹性挡圈、轴端挡圈固定等。,三、 轴上零件的定位和固定,2. 轴上零件的周向固定 周向固定的目的主要是为了传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。一般采用键连接、销连接、紧定螺钉及过盈配合等连接方式。,（1）为便于零件的装拆，轴端应有 45的倒角；零件装拆时所经过的各段轴径都要小于零件的孔径。,四、 对轴的

13、结构的一般要求,倒角,（2）轴肩或轴环定位时，其高度必须小于轴承内圈端部的厚度，以便于拆装。,定位高度的要求,（3）用套筒、 圆螺母、 轴端挡圈作轴向定位时， 一般装配零件的轴头长度应比零件的轮毂长度短2 3 mm， 以确保套筒、 圆螺母或轴端挡圈能靠紧零件端面。,定位长度的要求,（4）轴上有两个以上键槽时， 应布置在同一条母线上， 以利于加工。,键槽的布置,（5）轴上磨削的轴段和车制螺纹的轴段， 应分别留有砂轮越程槽和螺纹退刀槽 ，且后轴段的直径小于轴颈处的直径，以减少应力集中，提高疲劳强度。,砂轮越程槽,螺纹退刀槽,（6） 装配段不宜太长。,装配段的结构 a) 不合理 b) 合理,课题四

14、轴 承,模块三 常 用 零 件,1. 简单了解滑动轴承。 2. 认识滚动轴承的类型、 代号、 应用特点和选用。,轴承 a) 自行车轴承 b) 汽车十字轴滚针轴承 c) 汽车轮轴承,日常生产和生活中会用到各种各样的轴承，每一个轴承的大小、形状都不相同。那么，轴承是怎样分类的？各类轴承又分别适用于什么场合呢？,1. 作用 轴承的作用是支撑轴及轴上零件，保持轴的旋转精度， 减少轴与支撑间的摩擦和磨损。 2. 类型 按摩擦性质的不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承 。,一、 轴承的作用及分类,滑动轴承,滚动轴承,1. 滚动轴承的结构 滚动轴承由内圈和外圈 (带有滚道)、滚动体、保持架组成。常用的滚动体形

15、状有球、短圆柱滚子、圆锥滚子、长圆柱滚子、鼓形滚子、螺旋滚子和滚针滚子。,二、 滚动轴承,滚动轴承的结构 1滚动体 2保持架 3轴承外圈 4轴承内圈,滚动体形状,2. 滚动轴承的特点 （1）优点 1）起动力矩小，可在负载下起动。 2）径向游隙较小，运动精度高。 3）轴向宽度较小。 4）可同时承受径向、轴向载荷，轴承组合简单。 5）便于密封，易于维护。 6）不需有色金属，是标准件，成本低。,（2）缺点 1）承受冲击载荷能力差。 2）振动、 噪声较大。 3）径向尺寸较大。 4）有些场合无法使用。,3. 轴承的基本参数 （1）游隙 内、外圈和滚动体之间存在一定的间隙，因此，内、外圈之间可以有相对位移

16、，其最大位移称为游隙。按其位移方向，游隙可分为径向游隙和轴向游隙。,（2）接触角 滚动体与外圈滚道接触点的法线与轴承径向间的夹角称为接触角 。轴承静止且不受负荷作用的接触角称为公称接触角。,轴承的接触角 a) =0 b) 0 45 c) 45 90 d) =90,4. 滚动轴承的主要类型及其特性,5. 滚动轴承的代号,深沟球轴承 a) 不同尺寸的轴承 b) 带防尘盖结构 c) 外圈上有止动槽结构,滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分构成，其中基本代号是滚动轴承代号的核心。 （1）基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，一般由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。,1）轴承类型代号 轴承类型代号由数字或字母表示。,2）尺寸系列代号 尺寸系列代号由两位数字组成， 前一位数字为宽 (高) 度系列代号， 后一位数字为直径系列代号。 宽 (高) 度系列代号,宽度系列示意图,直径系列代号,直径系列示意图,3）内径代号 轴承内径代号一般由两位数字表示，并紧