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1、,汽车机械基础,孙杰 编,任务一 汽车常用机械连接零件,3,任务目标,4,工作任务：,请观察桑塔纳2000轿车的发动机的气缸体和气缸盖之间的连接状态。图中到为气缸盖安装螺栓的拆卸顺序。,气缸盖安装螺栓的拆装顺序,5,任务分析：,汽车发动机的气缸体和气缸盖的连接是用螺栓连接来完成的。如果在拆装螺栓过程中操作不当，如缸盖螺栓预紧力过大或严重不均或顺序不正确等，会造成气缸盖翘曲，使气缸盖各表面失去正确形状。严重时气缸盖底面与气缸体贴合面不平，造成密封失效，漏气漏水严重，发动机无法工作。,相关知识：,一、螺纹连接,1螺纹的主要参数及其分类,(1)螺纹的主要参数,1)大径（d,D):是螺纹的最大直径。与
2、外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆柱体的直径。外螺纹的大径用d表示，内螺纹的大径用D表示。螺纹的公称直径是指代表螺纹尺寸的直径。普通螺纹的公称直径是指大径。 2)小径（d1,D1):是螺纹的最小直径，与外螺纹的牙底或内螺纹的牙顶相切的假想圆柱体的直径。 3)中径（d2,D2):在螺纹的轴向剖面内，牙厚和牙槽宽相等处的假想圆柱体的直径。 4)螺距（P):相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 5)导程（S）:同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。S=nP，n为螺旋线数。,螺纹的形成与参数,a)螺纹的形成 b)螺纹的参数,以牙型三角形的螺纹为例,螺纹的形成与参数,tan =
3、S/2 = n p/2,（6) 升角：在中径2的圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。,螺纹的主要参数,7) 牙型角：在螺纹的轴向剖面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角。 牙型斜角：螺纹牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。,螺纹的主要参数,螺纹分为外螺纹和内螺纹,螺纹的类型,螺纹的种类和结构,外螺纹,内螺纹,2.进刀,4.退刀,3.走刀,圆柱,外螺纹的加工,外螺纹,内螺纹,内螺纹的加工,内螺纹,内螺纹,光孔,丝锥,(2)螺纹的分类,螺纹,连接螺纹,传动螺纹,专门用途螺纹,普通螺纹,管螺纹,粗牙普通螺纹,细牙普通螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹,圆形螺纹,灯泡螺纹,石油螺纹,气瓶螺纹,轮胎气门
4、芯螺纹,螺纹的牙型,普通螺纹 （代号M）,梯形螺纹（代号Tr）,锯齿形螺纹 （代号S）,矩形螺纹 （非标准螺纹）,管螺纹 （代号G）,常用标准螺纹,(2)螺纹的分类,线数N,(2)螺纹的分类,双线螺纹,单线螺纹,旋 向,判断：顺着轴线方向看，若螺纹线左高右低，则为左旋螺纹,判断：顺着轴线方向看，若螺纹线右高左低，则为右旋螺纹,旋向：沿右手四指方向旋进，螺纹则按大拇指方向移动,旋向：沿左手四指方向旋进，螺纹则按大拇指方向移动,左 旋,右 旋,(2)螺纹的分类,螺距P与导程T,导程T=PN,(2)螺纹的分类,2.螺纹的画法及标注,（1）螺纹的画法,1）外螺纹规定画法,大、小径 差0.85倍,剖面线
5、 画到粗 实线,2）内螺纹的画法,螺纹大径细实 线不画入倒角,大径画 细实线,小径画 粗实线,螺纹终止线 画粗实线,小径画 粗实圆,大径画3/4 细实圆,不画 倒角圆,剖面线画 到粗实线,3）内、外螺纹连接的规定画法,大、小 径对齐,连接部分 画外螺纹,剖面线画 到粗实线,（2）螺纹的标注,1）普通螺纹的标记,螺纹代号 旋向 公差带代号 旋合长度代号,例：M105g6gs；,M12-5g6g-50,M10 1 LH6H,2)管螺纹的标记,梯形和锯齿型螺纹标记,螺纹代号导程(螺距) 旋向-中径公差带-旋和长度 例： Tr285-7H Tr2810(p5)-LH-7e-L S245-6h-n,螺纹
6、的标注方法,3螺纹紧固件,（1）螺纹紧固件的种类,常用的螺纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等。,（2）螺纹紧固件的简化画法,螺母简化画法,螺母简化画法,六角头螺栓简化画法,螺柱简化画法,螺 母,垫 圈,平垫圈,倒角形平垫圈,弹簧垫圈,紧定螺钉,锥端紧定螺钉,平端紧定螺钉,圆柱端紧定螺钉,（3）螺纹紧固件的标注,3螺纹紧固件,4.螺纹连接的基本类型,螺纹连接的基本类型通常有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接等。,（1）螺栓连接,标 记： 名称 标准代号 螺纹代号长度,头部,螺杆,倒角,螺栓的画法,螺栓杆与被连接件孔壁之间有间隙，工作载荷只能使螺栓受拉伸,螺栓连接画法,（1）
7、螺栓装配联接的基本规定画法,间隙处画 两条线,接触面处画一 条线且抵到杆身,端部应超出0.3d,螺纹终止线在表面下,(2)螺栓装配联接的简化画法,双 头 螺 柱,A型,B型,双 头 螺 柱,双头螺柱装配联接的基本规定画法,旋入端充分旋入,深度变化,接触面处画一 条线且抵到杆身,端部应超出0.3d,拧紧端螺纹终止线在薄零件表面下,螺 钉,开槽盘头螺钉,开槽沉头螺钉,圆柱头内六角螺钉,螺 钉,开槽用粗 实线画成 45方向,螺钉装配联接画法图,一字槽沉头螺钉联接,紧定螺钉连接,螺纹联接件联接过程小结,螺栓联接,螺钉联接,螺柱联接,5.螺纹连接的预紧与防松,对气缸盖螺栓施加预紧力,（2）螺纹连接的防松
8、,（1）螺纹连接的预紧,轴毂连接有键连接、花键连接等。通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动的导向。,二、轴毂连接,1.键连接,发动机水泵轴与带轮毂的连接,键联接的类型：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。 松键联接-平键联接、半圆键联接 紧键联接-楔键联接、切向键联接,键 联 接,键,加工轴槽,加工孔槽,准备装配,装配完成,键 联 接,种类：普通平键、半月键、钩头楔键,标记：名称 型号 规格尺寸长度 国标代号,例:键 B16100 GB1096-79,平键A型,平键B型,平键C型,钩头楔键,半月键,规格尺寸：键宽、键长,（1）普通平键的类型
9、,键16100GB1096-79,键B16100GB1096-79,键C16100GB1096-79,1）键槽的画法及尺寸标注,轴槽的画法,孔槽的画法,普通平键的联接图,顶面留有间隙,两侧面接触,2）导向平键,导向平键用于传动零件在工作时需要作轴向移动的场合。 导向平键的特点是键较长，通常用螺钉固定在键槽中，轮毂可沿键的表面滑动。,3）滑键连接,滑键连接用于传动零件在工作时需要作轴向移动距离较大时，宜采用滑键。滑键固定在轮毂上，与轮毂同时在轴上的键槽中作轴向移动。,（2）半圆键连接,顶面留有间隙，侧面接触,用侧面实现周向固定和传递转矩。具有较好的对中性、制造容易、能自动适应轮毂键槽底面的倾斜和
10、装拆方便等优点。特别适用于锥形轴与轮毂的连接。,（3）楔键连接,楔键分普通楔键和钩头楔键两种。楔键连接常用于精度要求不高，转速较低，承受单向轴向载荷的场合。,键的上下表面为工作面，上表面相对下表面有1：100的斜度，轮毂槽底面相应也有1：100的斜度。,装配时需将键打入轴与轮毂的键槽内，工作时依靠键与轴及轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩。,（4）切向键连接,切向键由一对具有1：100斜度楔键沿斜面拼合而成，其上下两面为工作面，其中一个工作面在通过轴心线的平面内，使工作面上的压力沿轴的切向作用，因而能传递很大的转矩。装配时两个楔键从轮毂两端打入。,一对切向键联接,两对切向键联接,2.
11、 花 键,（1）花键结构：外花键、内花键,（2）花键齿形：矩形、三角形、渐开线形,2. 花 键,2. 花 键,内花键：623H726H106H11 GB1144-87 外花键： 623f726a116d10 GB1144-87,花键画法-外花键画法,大径用粗实线；小径用细实线。,L为花键的工作长度。,花键尾部长度末端用细实线表示。,花键画法内花键画法,剖视表达大、小径均为粗实线,小径为细实线,花键联接的画法,3.销连接,销的类型及作用,3.销连接,（1）圆柱销 类型：A、B、C、D,规格尺寸：直径、长度,标记：名称 国标代号 类型 规格尺寸,销 GB119-86 B 8 30,A型,C型,B型
12、,D型,（2）圆 锥 销,B型,A型,规格尺寸：小端直径、长度,标记：名称 国标代号 类型规格尺寸,例：销 GB117-86 A10*60,结构：A型、B型,（3）销 联 接 图,锥销大端在上,圆柱销联接,三、轴承,轴承的主要功用：支撑轴及轴上零件，并保持轴的旋转精度；减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。根据轴承工作时其支撑处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承两大类，分别简称滑动轴承和滚动轴承。,汽车上轴承的应用,1滑动轴承,（1）滑动轴承的分类,径向滑动轴承（向心滑动轴承），主要承受径向载荷； 止推滑动轴承，只能承受轴向载荷； 径向止推滑动轴承，同时承受轴向载荷和径向载荷
13、。,滑动轴承按照承受载荷的性质不同可分为：,滑动轴承,径向滑动轴承 止推滑动轴承 径向止推滑动轴承,（2）滑动轴承的特点,优点：具有承载能力大、抗冲击、噪声低、工作平稳、回转精度高、高速性能好。 缺点：启动磨擦阻力大、维护比较复杂。,小知识：滑动轴承的应用 有较大的冲击和振动载荷；要求对轴的支承位置特别精确；根据装配要求必须采用剖分结构；径向尺寸特别小；例如汽车发动机、机床、减速箱汽车等场合被滚动轴承取代，但在一些特殊场合仍占重要地位。在一些特殊工作条件（如在水或腐蚀性介质中工作等）下应用。,径向滑动轴承按其结构主要分有整体式、剖分式和自动调心式几种。,（2）径向滑动轴承,滑动轴承按照承受载荷
14、的方向主要分为径向滑动轴承和推力滑动轴承。,整体式滑动轴承,整体式滑动轴承,连杆衬套,优点：制造工艺简单，刚度大，价格便宜，但安装不方便，磨损后无法调整，只能扩孔加轴套。用于低速轻载机器上。,特点：磨损后可调整，安装调整方便，可承受不大的轴向力。,2）剖分式滑动轴承,1）止推滑动轴承的结构,止推滑动轴承分为：立式和卧式两种。,（3）止推滑动轴承,立式轴端止推滑动轴承,2）止推垫片,止推垫片按结构分为环形止推垫片、半圆环止推垫片和翻边轴瓦（半圆形止推垫片与轴瓦做成一体）三种形式。,a)环形止推垫片,b)半圆形止推垫片,c)翻边轴瓦,止推垫片,轴瓦是滑动轴承中直接与轴颈接触的零件。,（4）轴瓦,整
15、体式,剖分式,为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上，瓦上要开出油孔和油槽，（注：油孔和油槽应开在非承载区。）,（4）轴瓦,1. 润滑剂及其选择,(1)润滑油,知识拓展：滑动轴承的润滑,汽车发动机润滑系统中的润滑油,对于载荷大，转速快，温度高的轴承，宜选用粘度大的润滑油；反之宜选用粘度小的润滑油。,(2)润滑脂 润滑脂是在润滑油中加入稠化剂，如：钙、钠、锂等金属皂基，而形成的脂状润滑剂，又称为黄油或干油。 润滑脂的流动性小，不易流失，所以密封简单，不需经常补充。润滑脂对载荷和速度变化不是很敏感，有较大的适应范围，但因其摩擦损耗较大，机械效率较低，故不宜用于高速传动的场合。,知识拓展：滑动轴承的润
16、滑,润滑装置,压配式注油杯,黄油杯,滴油式油杯,油芯式油杯,带油环,油链润滑,润滑装置,2滚动轴承,汽车自动变速器中轴承的应用,滚动轴承具有效率高、启动灵敏、润滑简便和易于互换等优点，在汽车中得到了广泛的应用。,（1）滚动轴承的组成及特点,滚动轴承的结构,(a) 球 (b) 圆柱滚子 (c) 长圆锥滚子 (d) 非对称球面滚子 (e) 球面滚子 (f) 滚针 滚动体的种类,（2）滚动轴承的类型,滚动轴承通常按其承受载荷的方向（或接触角）和滚动体的形状分类,（2）滚动轴承的类型,深沟球 圆柱滚子 角接触 圆锥滚子 球面滚子 径向接触轴承 向心角接触轴承,（2）滚动轴承的类型,推力球 圆柱滚子 角接触 圆锥滚子 轴向接触轴承 推力角接触轴承,（2）滚动轴承的类型,滚动体与外圈接触处的法线与垂直于轴承轴
