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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,*,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、特點及應用,一、鍵聯(lián)接的功用和類型,鍵是一種標準件，通常用于聯(lián)接軸與軸上的旋轉(zhuǎn)零件與擺動零件，起周向固定零件的作用，以傳遞旋轉(zhuǎn)運動或扭矩，而導鍵、滑鍵和花鍵還可用作軸上移動的導向裝置。,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,鍵的兩側(cè)是工作面，工作時，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)構簡單、裝拆方便、對中性好等特點，因而得到廣泛應用。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，導向平鍵和滑鍵用于動聯(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。,第六章 聯(lián)接 6-1鍵聯(lián)接的類型、特點及應,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點及應用,圖,6-2,常見的幾種普通平鍵,普通平鍵按構造分，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，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。,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、特點及應用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點及應用,（,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、空心軸及一些徑向尺寸受限制的場合。,（,3,）導向平鍵與滑鍵。當被聯(lián)接的轂類零件在工作過程中必須在軸上作軸向移動時（如變速箱中的滑移齒輪），則采用導向平鍵或滑鍵。,導向平鍵（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。軸上的傳動零件則可沿鍵作軸向滑移。,當零件滑移尺寸較大時，因所需導向鍵的尺寸過大，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,導向平鍵 圖,6-4,滑鍵 圖,6-5,滑鍵,6-1 鍵聯(lián)接的類型、特點及應用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點及應用,2.,平鍵聯(lián)接的標準,平鍵是標準件。普通平鍵的規(guī)格采用,bL,標記，,b,為寬度，,h,為厚度，,L,為長度。,標記示例：,（,1,）圓頭普通平鍵（,A,型），,b=16mm,，,h=10mm,，,L=100mm,鍵,A16100GB1096,（,A,可省略不標）,（,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,年確認有效）。,3.,平鍵聯(lián)接的選用,鍵一般采用抗拉強度極限,s,600MPa,的碳鋼制造，通常用,45,鋼。,（,1,）類型選擇。鍵的類型應根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構、使用特性及工作條件來選擇。選擇時應考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大??；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動及滑動距離的長短；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,由標準中選定。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、特點及應用,6-1,鍵聯(lián)接的類型、特點及應用,三、花鍵聯(lián)接,軸和輪轂孔周向均布多個凸齒和凹槽所構成的聯(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、齒根應力集中小，對軸的強度削弱減少；軸上零件對中性好；導向性較好；加工需專用設備，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)接按新標準為內(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，應用廣泛，如飛機、汽車和拖拉機等。,（,2,）漸開線花鍵（圖,6-8,）。定心方式為齒形定心，當齒受載時，齒上的徑向力能自動定心，有利于各齒均載，應用廣泛，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、特點及應用 三、花鍵聯(lián)接,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,一、常用螺紋的類型及應用,1.,螺紋的類型,按照不同的分類標準，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，其中除矩形螺紋外，都已標準化。,2.,機械設備中的常用螺紋,機械設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,，分為粗牙螺紋和細牙螺紋兩種。粗牙螺紋用于一般聯(lián)接
10、，細牙螺紋在相同公稱直徑時，螺距小，螺紋深度淺，導程和升角也小，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)接的特殊細牙三角形螺紋，牙型角,=55,。管螺紋的特點是聯(lián)接密封性好。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用 一、常用螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,（,2,）矩形螺紋（圖,6-10,）。矩形螺紋的牙型多為正方形，牙型角,=0,，傳動效率高，但精加工困難，磨損后軸向間隙不易補償。,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,，傳動效率比矩形螺紋稍低，但制造
11、工藝性好，牙根強度高，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度高的優(yōu)點，適用于單向受載的傳動螺旋。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用 （2）矩形螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,二、螺紋聯(lián)接的基本類型和標準聯(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)構簡單，
12、裝拆方便，應用較廣。,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。拆裝時只需拆螺母，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、特點及應用 二、螺紋聯(lián),6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,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，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.,標準螺紋聯(lián)接件,螺紋聯(lián)接件的種類很多，大都已經(jīng)標準化，設計時應盡量按標準選用。,（,1,）螺栓（圖,6-17,）,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,（,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準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、機械性能好等優(yōu)點，但由于頭部尺寸較小，不宜用于經(jīng)常裝拆和強度低、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
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、特點及應用 （2）雙頭螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,（,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。墊圈也是一種標準件，它的功用是應用于經(jīng)常拆開的聯(lián)接處，保護被聯(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、止動墊圈和球面墊圈等。,三、螺紋聯(lián)接的預緊和防松,1.,螺紋聯(lián)接的預緊,在實用中，大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，使聯(lián)接在承受工作載荷之前預先受到預緊力的作用。預緊的目的是保證聯(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。,控制預緊力的方法很多，通常可用測力矩扳手（圖,6-23,）或定力矩扳手（圖,6-24,）來控制裝配時施加的擰緊力矩，從而控制預緊力的大小。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用 （4）螺母。螺,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,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動或增大相對運動的難度。目的是為了防止以下情況發(fā)生：,（,1,）在沖擊、振動和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力可能瞬時消失而影響正常工作。,（,2,）在高溫或溫度變化較大時，因螺栓與被聯(lián)接件的溫度變形差或材料的蠕變，也可能導致聯(lián)接的松脫。,因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。,6-2 螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,6-2,螺紋聯(lián)接的類型、特點及應用,主要的防松辦法及措施如下：,（,1,）摩擦防松。摩擦
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