《汽车机械基础 教学课件 ppt 作者 徐咏良 王晖 7.连接》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车机械基础 教学课件 ppt 作者 徐咏良 王晖 7.连接（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模块七 连接,总 论,静联接,动联接运动副,与动力 源组合,零件,构件,机构,机器,静联接,动联接,(运动副),可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等,不可拆联接：铆接、焊接、胶接等,连接,由轴通过键带动齿轮，齿轮与齿轮啮合，再由齿轮传给轴，实现动力传输,7.1 键连接,一、键联接的分类及结构,目的： 键是用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递转矩（静联接），或实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接 ） 它是标准件 分类：,键联接,松联接,紧联接楔键（静联接，单向轴向固定）,平键,半圆键 （静联接）,普通平键 （静联接）,导向平键 （动联接）,花键,7.1 键连接,二、键联接的主要类型,1.松键
2、连接,分为平键连接和半圆键连接两类,（1）平键连接,普通平键、导向平键和滑键连接3种,靠两侧面传递转矩，对中性良好，结构简单，拆卸方便,不能轴向固定轴上的零件,7.1 键连接,二、键联接的主要类型,7.1 键连接,二、键联接的主要类型,7.1 键连接,普通平键的类型、特点和应用,上、下两面互相平行，两个侧面也相互平行,端部有圆头（A型）、方头（B型）和半圆头（C型）3种类型,国家标准为：GB/T1096-2003，GB/T1567-2003(薄型),A型键在键槽中轴向固定好，键与键槽配合较紧，键槽应力集中大,B型键槽应力集中小,C型键常用于轴端,普通平键应用最广，也适用于高精度、高速度或承受交
3、变、冲击载荷的场合，如在轴上固定齿轮、链轮和凸轮等回转零件，薄型平键适用于薄壁零件。,导向平键,对于轴上安装的零件，需要沿轴向移动时，可采用导向平键,导向平键比普通平键长，其端部形状有A型和B型两种,导向平键用于轴上零件轴向移动量不大的场合，如变速箱中的滑移齿轮。,滑键,当轴上零件的轴向移动量很大时，导向平键将很长，不易制造，这时可采用滑键,特点是：键固定在轮毂上，并与轮毂一起在轴上的键槽中滑动，滑键未标准化。,（2）半圆键连接,上表面为一平面，下表面为半圆形，两侧面互相平行，半圆键连接工作时靠键两侧的工作面传递转矩。,半圆键连接一般用于汽车发动机配气机构上的凸轮轴和凸轮轴正时齿轮的连接。,二
4、、键联接的主要类型,7.1 键连接,工作原理: 两侧面是工作面，侧面挤压传递转矩 构造与加工: 键: 用圆钢切制或冲压后磨削 键槽: 盘状铣刀加工,失效形式: 键剪断, 工作面压溃 特点: 便于安装, 对中好, 用于锥形轴端, 但对轴削弱大 成对使用: 承载能力不够时用, 沿同一母线布置,2.紧键连接,紧键连接分为楔键连接与切向键连接两类,（1）楔键连接,分为普通楔键连接（GB/T1564-2003）与勾头楔键连接（GB/T1565-2003）,二、键联接的主要类型,7.1 键连接,二、键联接的主要类型,7.1 键连接,楔键的两侧面互相平行，上、下两面是工作面，键的上表面和毂槽的底面各有1:1
5、00的斜度，键楔紧在轴与轮毂制件。,方头楔键、钩头楔键、圆头楔键,由于键楔紧后，轴与轴上的零件的对中性差；在冲击、振动或变载荷的作用下，连接容易松动，所以，楔键连接只适用于不要求准确定心、低速运转的场合。有勾头的楔键用于不能从另一端将键打出的场合。勾头供拆卸用，如安装在轴端应加保护罩。,3.花键连接,花键连接是由轴上加工出外花键和轮毂上加工出内花键组成,键齿侧面为工作面，工作时靠齿的侧面相互挤压传递扭矩。,按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键及三角形三种,二、键联接的主要类型,7.1 键连接,三、普通平键的选用,1.平键的标准,平键的标准零件，可按国家标准来选用，与之相配的键槽也有国家规定的标
6、准，选用时可同时查阅。,平键的主要尺寸为宽度b、高度h和长度L。普通平键的标记常用这3个主要尺寸来表示。,圆头普通平键（A型），b = 16mm，h = 10mm，L = 100mm。标记为： 键16 100GB109679（A型，“A”可省略）。,方头普通平键（B型），b = 16mm，h = 10mm，L = 100mm。标记为： 键B16 100GB109679。,单圆头普通平键（C型），b = 16mm，h = 10mm，L = 100mm。标记为： 键C16 100GB109679。,7.1 键连接,三、普通平键的选用,7.1 键连接,2.平键的选用,选用平键时，首先要根据轴的直径，
7、选定键的截面尺寸b h，然后再确定键的长度。 键的长度一般可按轮毂长度而定，即键长要略短于（或等于）轮毂的长度，所选定的键长还要符合标准的长度系列。轮毂的长度一般可取（1.52.0）d，d为轴的直径。,三、普通平键的选用,7.1 键连接,四、普通平键的强度校核,在一般情况下，根据轴的直径和轮毂长度选择的标准平键，不必进行强度校核,对不按标准选用的、轮毂长度偏短的以及工作条件较差的平键，必须进行强度校核。,平键连接受挤压和剪切作用,由于键连接的主要失效形式是挤压破坏，因此，键连接一般只作挤压强度校核。,7.1 键连接,式中：M 传递扭矩； d 轴的直径； K 键与轮毂的接触高度，对于平键可近似地
8、取键高h的一半（即K = h/2）； Lg 键与轮毂接触的有效工作长度。A型平键Lg = Lb；B型平键Lg = L；C型平键Lg = Lb/2； jy 键连接中抗挤压能力最差的材料（一般为轮毂材料）的许用挤压力，其值可查阅有关资料,四、普通平键的强度校核,7.1 键连接,键是标准零件 材料多采用碳素钢 键的类型选择根据使用要求和工作条件: 转矩、转速、载荷性质、是否移动、对中性 键的尺寸选择（同时确定配合类型）: 工作要求 键的种类按轴径d选键的b 、 h选键长L(标准; 短于轮毂宽度),五、键的选择,7.1 键连接,一、销连接概述,1.销连接,除键连接以外，销连接也能实现轴与轴上零件的连接
9、。,销连接还可用来固定零件之间的相对位置，起定位作用。,可作为安全装置中的过载剪断元件，起过载保护作用,可以用来传递横向力和扭矩,7.2 销连接,一、销连接概述,7.2 销连接,从外形上来分，销主要有圆柱形和圆锥形两种,在生产中常有圆锥销、内螺纹圆锥销和圆柱销3种形式,材料一般用35钢、45钢等，并经淬火达到要求的硬度。,1. 起定位作用的销,主要用来确定零件之间的相对位置的圆销，通常称为定位销。,7.2 销连接,二、销连接的主要类型,7.2 销连接,（2） 传递横向力和扭矩的销,7.2 销连接,二、销连接的主要类型,（3） 作为安全装置中过载切断元件的销,7.2 销连接,二、销连接的主要类型
10、,7.3 螺纹连接,1.螺纹形成 螺旋线形成：倾斜线绕在圆柱体上形成的曲线 螺纹形成：平面图形沿螺旋线形成 三角形、矩形、梯形、锯齿形、半圆形螺纹 螺旋线的数目(线数):单线、多线,联接,传动,一、螺纹的主要参数,旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋 问题：旋向判断 ？ 粗牙螺纹 一般联接 细牙螺纹 牙浅、强度大、自锁性好，常用于变载,7.3 螺纹连接,一、螺纹的主要参数,2.螺纹旋向判断,旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋 旋向判断: (1)轴线垂直放，右边高右旋 左边高左旋,(2)右手旋，前进右旋 左手旋，前进左旋,3.主要参数,大径d、D：最大直径公称直径 小径d1
11、：外螺纹的危险剖面直径 强度直径 中径d2、D2：假想直径，牙型沟槽宽与牙的宽度相等 计算直径 螺距P：相邻两牙轴向距离 导程S：同一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离，S = nP,升角y ：螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角 牙型角a ：螺纹两侧边的夹角,d1,D, d,目的：防止松动提高可靠性、强度、紧密性 螺母拧紧时预紧力Fs,拧紧力矩 T 的大小：T0.2F0d d: 螺纹大径，F0: 螺纹轴向预紧力,螺栓,预紧拉力F0,被联接件,预紧压力F0,7.3 螺纹连接,二、螺纹连接的拧紧力矩,7.3 螺纹连接,二、螺纹连接的拧紧力矩,控制拧紧力矩的扳手,定力矩扳手,测力矩扳手,1. 三角形螺纹
12、(M) 普通螺纹:60，易自锁 粗牙:牙高, d1小, 大 细牙:牙浅, d1大, 小, 更易自锁 管螺纹:55，紧密 , 无径向间隙 2. 梯形螺纹 (Tr)：30、15 3. 锯齿形螺纹(S)：33、工3 4. 矩形螺纹 ：,联接螺纹：普通三角螺纹、锥螺纹、管螺纹(英制) （小，单线，自锁好） 传动螺纹：矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹（小、大，多线，效率高）,7.3 螺纹连接,三、螺纹常用类型,7.3 螺纹连接,三、螺纹常用类型,1. 标准螺纹联接件 螺栓 普通螺栓 铰制孔螺栓 双头螺栓 螺钉 联接螺钉 紧定螺钉、自攻螺钉 螺母：六角螺母、圆螺母 垫圈：平垫圈、斜垫圈,螺纹联接件通过组合形成
13、螺纹联接,7.3 螺纹连接,四、螺纹连接件主要类型,7.3 螺纹连接,四、螺纹连接件主要类型,2.螺纹联接的基本类型,螺栓联接 普通螺栓联接 铰制孔螺栓联接 双头螺栓联接 螺钉联接 螺钉联接 紧定螺钉、自攻螺钉联接 其它联接：地脚螺栓、吊环螺钉,螺纹联接类型主要根据受力、结构形式、装拆要求等进行选择,7.3 螺纹连接,四、螺纹连接件主要类型,7.3 螺纹连接,四、螺纹连接件主要类型,螺栓联接,普通螺栓联接 特点：孔与杆间有间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便 适用场合：经常装拆的一般场合,铰制孔螺栓联接 特点：孔与杆间无间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便 适用场合：承受横向载荷的场合,双
14、头螺栓、螺钉联接,双头螺栓联接 特点：孔与杆间有间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便 适用场合：用于被联接件之一较厚、经常装拆的场合,螺钉联接 特点：孔与杆间有间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便 适用场合：被联接件之一较厚，且不常装拆的场合,紧定螺钉联接,适用场合： 多用于轴上零件的固定，传递较小的力,锥端螺钉联接 平端螺钉联接 圆柱端螺钉联接,其他联接,地脚螺栓联接、吊环螺栓联接、 T形槽螺栓联接,问题： 为什么要防松？防松的原理？防松零件的装配方法？ 静载荷：rv(自锁) + 预紧后摩擦力防止松动 动载荷：摩擦力减小、消失不可靠,螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动 螺纹联接防
15、松的方法按工作原理可分为: 1 摩擦防松 2 机械防松 3 其它：破坏螺纹副关系（铆冲、粘接、焊接）,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,1 .摩擦防松,使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩,弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母(双螺母)防松,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,2.对顶螺母防松,使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩,对顶螺母防松,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,3. 机械防松,用机械装置把螺母和螺栓联成一体，消除了它们之间相对转动的可能性,开口销、止动垫圈、串联钢丝防松,螺栓,开槽螺母,开口销,装配图,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,4.止动垫圈防松,用机械装置把螺母和螺栓联成一体，消除了它们之间相对转动的可能性,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,5.其它：破坏螺纹副关系,焊接,铆冲,7.3 螺纹连接,五、螺纹连接防松装置,
