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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第六章 聯(lián)接,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,一、鍵聯(lián)接的功用和類型,鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸與軸上的旋轉(zhuǎn)零件與擺動(dòng)零件，起周向固定零件的作用，以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或扭矩，而導(dǎo)鍵、滑鍵和花鍵還可用作軸上移動(dòng)的導(dǎo)向裝置。,鍵聯(lián)接可以分為松鍵聯(lián)接和緊鍵聯(lián)接，主要類型有平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。,二、平鍵聯(lián)接,1.,平鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu),鍵的兩側(cè)是工作面，工作時(shí)，靠鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩。鍵上表面和輪轂的
2、鍵槽地面間則留有間隙。平鍵聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性好等特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。這種鍵聯(lián)接不能承受軸向力，因而對軸上的零件不能起到軸向固定的作用。,根據(jù)用途的不同，平鍵分為普通平鍵、薄形平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵等,4,種。其中普通平鍵和薄形平鍵用于靜聯(lián)接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。,（,1,）普通平鍵。普通平鍵如圖,6-1,所示，其功用是用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對軸向移動(dòng)。,第六章 聯(lián)接 6-1鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng),6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,圖,6-2,常見的幾種普通平鍵,普通平鍵按構(gòu)造分，有圓頭（,A,型）平鍵、平頭（,B,型）平鍵及單圓頭（,C,型）平鍵,3,種，如圖,6
3、-2,所示。,圓頭（,A,型）平鍵如圖,6-2a,所示，鍵頂上面與轂不接觸，有間隙，宜放置在軸上用鍵槽銑刀銑出的鍵槽中，鍵在鍵槽中軸向固定良好。缺點(diǎn)是鍵的頭部側(cè)面與輪轂上的鍵槽并不接觸，因而鍵的圓頭部分不能充分利用，而且軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。,平頭（,B,型）平鍵如圖,6-2b,所示，常用螺釘固定，宜放置在用盤形銑刀銑出的鍵槽中，因而避免了圓頭平鍵的很多缺點(diǎn)，但對于尺寸大的鍵，宜用緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中，以防松動(dòng)。,單圓頭（,C,型）平鍵如圖,6-2c,所示，用于軸端與輪轂聯(lián)接。,6-1 鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,（,2,）薄形平鍵。薄形平鍵與普通平
4、鍵的區(qū)別是鍵的高度約為普通平鍵的,60%,70%,，也分圓頭、平頭和單圓頭,3,種形式，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸及一些徑向尺寸受限制的場合。,（,3,）導(dǎo)向平鍵與滑鍵。當(dāng)被聯(lián)接的轂類零件在工作過程中必須在軸上作軸向移動(dòng)時(shí)（如變速箱中的滑移齒輪），則采用導(dǎo)向平鍵或滑鍵。,導(dǎo)向平鍵（圖,6-3,）是一種較長的平鍵，用螺釘固定在軸上的鍵槽中，為了便于拆卸，鍵上制有起鍵螺孔，以便擰入螺釘使鍵退出鍵槽。軸上的傳動(dòng)零件則可沿鍵作軸向滑移。,當(dāng)零件滑移尺寸較大時(shí)，因所需導(dǎo)向鍵的尺寸過大，制造困難，故采用滑鍵（如圖,6-4,和圖,6-5,所示）?；I固定在輪轂上，輪轂帶動(dòng)滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向滑移。這樣只需在
5、軸上銑出較長的鍵槽，而鍵可以做得較短。,圖,6-3,導(dǎo)向平鍵 圖,6-4,滑鍵 圖,6-5,滑鍵,6-1 鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,2.,平鍵聯(lián)接的標(biāo)準(zhǔn),平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件。普通平鍵的規(guī)格采用,bL,標(biāo)記，,b,為寬度，,h,為厚度，,L,為長度。,標(biāo)記示例：,（,1,）圓頭普通平鍵（,A,型），,b=16mm,，,h=10mm,，,L=100mm,鍵,A16100GB1096,（,A,可省略不標(biāo)）,（,2,）方頭普通平鍵（,B,型），,b=16mm,，,h=10mm,，,L=100mm,鍵,B16100GB1096,（,3,）單圓頭普通平鍵（,C,型），,b=16
6、mm,，,h=10mm,，,L=100mm,鍵,C16100GB1096,普通平鍵的規(guī)格選擇，寬度與厚度主要由軸徑?jīng)Q定，可參考,GB/T1095-1979,（,1990,年確認(rèn)有效）。,3.,平鍵聯(lián)接的選用,鍵一般采用抗拉強(qiáng)度極限,s,600MPa,的碳鋼制造，通常用,45,鋼。,（,1,）類型選擇。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、使用特性及工作條件來選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大?。宦?lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動(dòng)及滑動(dòng)距離的長短；對于聯(lián)接的對中性要求；鍵是否需要具有軸向固定的作用；以及鍵在軸上的位置（在軸的中部還是端部）等。,（,2,）尺寸選擇。鍵的剖面尺寸,bh,按軸
7、的直徑,d,由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長度,L,一般按輪轂寬度定，要求鍵長比輪轂略短,5,10mm,，且符合長度系列值。,6-1 鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,三、花鍵聯(lián)接,軸和輪轂孔周向均布多個(gè)凸齒和凹槽所構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。齒的側(cè)面是工作面?；ㄦI如圖,6-6,所示。,花鍵聯(lián)接齒較多，工作面積大，承載能力較高；鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻；齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對軸的強(qiáng)度削弱減少；軸上零件對中性好；導(dǎo)向性較好；加工需專用設(shè)備，制造成本高。,花鍵按照齒形可以分為矩形花鍵、漸開線花鍵和三角形花鍵。,（,1,）矩形花鍵（圖,6-7,）。矩形花鍵聯(lián)接按新標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)徑定心，定
8、心精度高，定心穩(wěn)定性好，配合面均要研磨，磨削消除熱處理后變形，應(yīng)用廣泛，如飛機(jī)、汽車和拖拉機(jī)等。,（,2,）漸開線花鍵（圖,6-8,）。定心方式為齒形定心，當(dāng)齒受載時(shí)，齒上的徑向力能自動(dòng)定心，有利于各齒均載，應(yīng)用廣泛，優(yōu)先采用。,（,3,）三角形花鍵。齒數(shù)較多，齒較小，對軸的強(qiáng)度削弱減少，適用于輕載、直徑較小的軸與薄壁零件的聯(lián)接，應(yīng)用較少。,圖,6-6,花鍵 圖,6-7,矩形花鍵 圖,6-8,漸開線花鍵,6-1 鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 三、花鍵聯(lián)接,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,一、常用螺紋的類型及應(yīng)用,1.,螺紋的類型,按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，螺紋可以分為不同的類型。常見的分類有以下幾種
9、：,（,1,）按照形成部位的不同，分為外螺紋和內(nèi)螺紋，兩者旋合組成螺旋副。,（,2,）按照旋向的不同，分為左旋螺紋和右旋螺紋。,（,3,）按照形成的線數(shù)的不同，分為單線螺紋、雙線螺紋及多線螺紋（最好不超過,4,線）。,（,4,）按照牙型角的不同，分為三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋。三角螺紋主要用于聯(lián)接，后三種螺紋主要用于傳動(dòng)，其中除矩形螺紋外，都已標(biāo)準(zhǔn)化。,2.,機(jī)械設(shè)備中的常用螺紋,機(jī)械設(shè)備中的常用螺紋主要有以下幾種：,（,1,）三角形螺紋（圖,6-9,）圖,6-9,三角形螺紋,普通螺紋。普通螺紋的牙型為等邊三角形，牙型角,=60,，分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋兩種。粗牙螺紋用于一般聯(lián)接
10、，細(xì)牙螺紋在相同公稱直徑時(shí)，螺距小，螺紋深度淺，導(dǎo)程和升角也小，自鎖性能好，適用于薄壁零件和微調(diào)裝置。,管螺紋。管螺紋是指專門用于管件聯(lián)接的特殊細(xì)牙三角形螺紋，牙型角,=55,。管螺紋的特點(diǎn)是聯(lián)接密封性好。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 一、常用螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,（,2,）矩形螺紋（圖,6-10,）。矩形螺紋的牙型多為正方形，牙型角,=0,，傳動(dòng)效率高，但精加工困難，磨損后軸向間隙不易補(bǔ)償。,圖,6-10,矩形螺紋 圖,6-11,梯形螺紋 圖,6-12,鋸齒螺紋,3.,梯形螺紋（圖,6-11,）,梯形螺紋的牙型為梯形，牙型角,=30,，傳動(dòng)效率比矩形螺紋稍低，但制造
11、工藝性好，牙根強(qiáng)度高，定心性好。,4.,鋸齒螺紋（圖,6-12,）,鋸齒螺紋的牙型角兩邊不等，工作邊為,3,，非工作邊為,30,，綜合了矩形螺紋的高效率和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于單向受載的傳動(dòng)螺旋。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 （2）矩形螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,二、螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接,1.,螺紋聯(lián)接的基本類型,螺紋聯(lián)接由螺紋緊固件和聯(lián)接件上的內(nèi)外螺紋組成，主要有以下幾種類型：,（,1,）普通螺栓聯(lián)接（圖,6-13,）。普通螺栓聯(lián)接的被聯(lián)接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡單，
12、裝拆方便，應(yīng)用較廣。,圖,6-13,普通螺栓聯(lián)接 圖,6-14,精密螺栓聯(lián)接,（,2,）精密螺栓聯(lián)接（圖,6-14,）。精密螺栓聯(lián)接在裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接。,（,3,）雙頭螺栓聯(lián)接（圖,6-15,）。雙頭螺栓聯(lián)接由于螺桿兩端無釘頭，但有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適用于常拆卸且被聯(lián)接件較厚時(shí)。拆裝時(shí)只需拆螺母，而不必將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 二、螺紋聯(lián),6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,圖,6-15,雙頭螺栓聯(lián)接 圖,6-16,螺釘聯(lián)接 圖,6-17,螺栓,（,4,）螺釘聯(lián)接（圖,6
13、-16,）。螺釘聯(lián)接適用于被聯(lián)接件之一較厚（上帶螺紋孔）時(shí)，不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，常用于受載較小情況的場合。,（,5,）緊定螺釘聯(lián)接。緊定螺釘聯(lián)接在擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對位置。緊定螺釘聯(lián)接可傳遞不大的軸向力或扭矩。,螺栓聯(lián)接也有一些特殊的聯(lián)接，如地腳螺栓聯(lián)接、吊環(huán)螺釘聯(lián)接等，在此不再贅述。,2.,標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件,螺紋聯(lián)接件的種類很多，大都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)選用。,（,1,）螺栓（圖,6-17,）,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,（,2,）雙頭螺柱。螺栓的頭部形狀很多，但最常用的
14、是六角頭螺栓。六角頭螺栓又分為標(biāo)準(zhǔn)六角頭螺栓和小六角頭螺栓兩種。冷鐓工藝生產(chǎn)的小六角頭螺栓具有材料利用率高、生產(chǎn)成本低、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，但由于頭部尺寸較小，不宜用于經(jīng)常裝拆和強(qiáng)度低、易銹蝕的被聯(lián)接件上。常用螺栓材料為,Q215,、,Q235,、,35,、,45,等碳素鋼。對于要求強(qiáng)度高、尺寸小的螺栓，可采用合金鋼制成。,（,3,）螺釘（圖,6-19,）。螺釘與螺栓的主要區(qū)別就在于要求螺紋部分直徑較粗，要求全螺紋。另一個(gè)區(qū)別為螺釘?shù)念^部形狀較多，必須留有按扳手或起子的位置，且用于聯(lián)接時(shí)不必與螺母配合使用。根據(jù)用途不同，螺釘可分為緊定螺釘和聯(lián)接螺釘兩種。緊定螺釘末端要頂住被聯(lián)接件之一的表面或相應(yīng)
15、的凹坑，所以末端也具有各種形狀。錐端適于零件表面硬度較低，不常拆卸的場合；平端接觸面積大，不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于經(jīng)常拆卸；圓柱端壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的位置。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 （2）雙頭螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,（,4,）螺母。螺栓及雙頭螺柱都需要與螺母配合使用。螺母的形狀很多，常用的有六角螺母和圓螺母。,（,5,）墊圈。墊圈也是一種標(biāo)準(zhǔn)件，它的功用是應(yīng)用于經(jīng)常拆開的聯(lián)接處，保護(hù)被聯(lián)接件表面免于刮傷，增大螺母與被聯(lián)接件的接觸面積，降低支承面的擠壓應(yīng)力，遮蓋被聯(lián)接件不平的接觸表面，作為防松裝置。墊圈有很多種，常用的有平墊圈、斜墊
16、圈、彈簧墊圈、止動(dòng)墊圈和球面墊圈等。,三、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松,1.,螺紋聯(lián)接的預(yù)緊,在實(shí)用中，大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊，使聯(lián)接在承受工作載荷之前預(yù)先受到預(yù)緊力的作用。預(yù)緊的目的是保證聯(lián)接的可靠性和密封性，防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。,控制預(yù)緊力的方法很多，通?？捎脺y力矩扳手（圖,6-23,）或定力矩扳手（圖,6-24,）來控制裝配時(shí)施加的擰緊力矩，從而控制預(yù)緊力的大小。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 （4）螺母。螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,圖,6-23,圖,6-24,2.,螺紋聯(lián)接的防松,螺紋聯(lián)接的防松是消除（或限制）螺紋副之間的相對運(yùn)動(dòng)或增大相對運(yùn)動(dòng)的難度。目的是為了防止以下情況發(fā)生：,（,1,）在沖擊、振動(dòng)和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力可能瞬時(shí)消失而影響正常工作。,（,2,）在高溫或溫度變化較大時(shí)，因螺栓與被聯(lián)接件的溫度變形差或材料的蠕變，也可能導(dǎo)致聯(lián)接的松脫。,因此，必須進(jìn)行防松，否則會影響正常工作，造成事故。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,主要的防松辦法及措施如下：,（,1,）摩擦防松。摩擦
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