第7章-机械连接

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1、第7章 机械零件的连接主要内容 第一节第一节 连接的分类与要求连接的分类与要求 第二节第二节 可拆连接可拆连接 第三节第三节 不可拆连接不可拆连接7.1 连接的分类与要求7.1.1 连接的分类 根据连接结构的特点 1.1.可拆连接 2.2.永久连接（不可拆连接）7.1.2连接的要求 1)1)足够的连接强度 2)2)连接精度 3)3)连接结构的可靠性 4)4)连接可靠性 5)5)工艺性好，满足特殊要求7.2 可拆连接 7.2.1螺钉和螺纹连接螺钉和螺纹连接 7.2.2销钉连接销钉连接 7.2.3键连接键连接 7.2.4轴间连接轴间连接 7.2.5弹簧连接弹簧连接 可拆连接的主要型式可拆连接的主要

2、型式 可拆连接主要有螺钉（包括螺栓）和螺可拆连接主要有螺钉（包括螺栓）和螺纹连接、销钉连接和键连接等纹连接、销钉连接和键连接等7.2.1螺钉和螺纹连接 螺钉连接利用连接零件螺钉连接利用连接零件把被连接零件连接在一起 a.a.螺栓连接螺栓连接 b.b.螺钉连接螺钉连接 c.c.双头螺栓连接双头螺栓连接螺钉和螺纹连接的基本要素都是螺纹螺钉和螺纹连接的基本要素都是螺纹 v螺纹连接利用被连接零件本身所具螺纹连接利用被连接零件本身所具 有的螺纹，直接进行连接有的螺纹，直接进行连接 粗牙和细牙普通螺纹粗牙和细牙普通螺纹 细牙螺纹具有较小的螺距和螺纹深度，适于作薄壁零件（如光学仪器中镜筒等）和薄板零件上的螺

3、纹。 专用联接螺纹专用联接螺纹 1.连接螺纹的主要类型连接螺纹的主要类型1）目镜螺纹）目镜螺纹 一种特殊用途的梯形螺纹，牙型角一种特殊用途的梯形螺纹，牙型角60o，专用于目镜与镜框之间的连接。常，专用于目镜与镜框之间的连接。常制成多头螺纹。制成多头螺纹。 2）显微镜物镜螺纹）显微镜物镜螺纹 通用特殊标准螺纹，牙型角通用特殊标准螺纹，牙型角55o，专，专用于显微镜上物镜组件与镜管的连接用于显微镜上物镜组件与镜管的连接。各国标准相同。各国标准相同。 3）圆柱管螺纹）圆柱管螺纹 螺纹牙型角螺纹牙型角55o。圆柱管螺纹的公称直径不等于螺纹大径，。圆柱管螺纹的公称直径不等于螺纹大径，而近似等于管子的孔径

4、。而近似等于管子的孔径。 (1) (1)螺钉连接零件的型式 螺钉、螺栓、螺母、垫圈等 电镀（镀铬、锌）、发黑处理防锈、美观螺钉类型2.螺钉连接零件的型式及应用(2)(2)应用应用 基本用途连接零件和固定零件基本用途连接零件和固定零件 其它用途其它用途调节零件位置、作为转动零件的心轴、与直线运动调节零件位置、作为转动零件的心轴、与直线运动零件组成导轨等。零件组成导轨等。3.螺钉连接的结构设计1 1）连接零件型式的选定）连接零件型式的选定 螺钉连接型式螺钉连接型式2 2）确定螺钉直径、长度、数量及排列形式）确定螺钉直径、长度、数量及排列形式 由结构条件确定由结构条件确定3 3）被连接零件的定位）被

5、连接零件的定位 定位装置定位装置 单个螺钉连接的防转结构单个螺钉连接的防转结构4 4）螺钉连接的防松）螺钉连接的防松 常用方法和典型结构常用方法和典型结构5 5）防止螺钉丢失的结构）防止螺钉丢失的结构 防丢结构形式防丢结构形式7.2.2销钉连接1.销钉的类型和应用 类型类型: : 圆柱销圆柱销 圆锥销圆锥销 作用作用： 定位、连接、保安全定位、连接、保安全2.2.销钉连接的结构设计销钉连接的结构设计 1 1）根据结构要求选定销钉类型）根据结构要求选定销钉类型 2 2）根据结构条件选定销钉尺寸（表）根据结构条件选定销钉尺寸（表7-17-1）3.3.销钉连接的防松销钉连接的防松 键联接主要是用来实

6、现轴和轮毂（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并用来传递运动和转矩，有些还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（导向） 键联接分为平键联接、半圆键联接和楔键联接等7.2.37.2.3键连接键连接一一.键的类型、特点和应用键的类型、特点和应用1.1.平键联接平键联接 （1 1）普通平键联接）普通平键联接 普通平键的主要尺寸是键宽普通平键的主要尺寸是键宽b b、键高、键高h h和键长和键长L L。端部。端部有圆头（有圆头（A A型）、平头（型）、平头（B B型）和单圆头（型）和单圆头（C C型）三种形式型）三种形式 A型C型B型（2 2）导向平键和滑键联接）导向平键和滑键联接 当轴上零件与轴构成移动

7、副时，采用导向平键联接，当轴上零件与轴构成移动副时，采用导向平键联接，轮毂可沿键做轴向滑移，由于导向平键较长，要用螺轮毂可沿键做轴向滑移，由于导向平键较长，要用螺钉固定在轴上，键中间设有起键螺孔，以便拆卸。当钉固定在轴上，键中间设有起键螺孔，以便拆卸。当轴上零件移动距离较大时，宜采用滑键联接，但因其轴上零件移动距离较大时，宜采用滑键联接，但因其键过长，制造、安装困难。键过长，制造、安装困难。 2. 2.半圆键联接半圆键联接 用半圆键联接时，轴上键槽用半径与键相同的盘状铣用半圆键联接时，轴上键槽用半径与键相同的盘状铣刀铣出，因而键在槽中能摆动以适应轮毂键槽的斜度。刀铣出，因而键在槽中能摆动以适应

8、轮毂键槽的斜度。 这种联接的优点是工艺性较好，缺点是轴上键槽较深，这种联接的优点是工艺性较好，缺点是轴上键槽较深，对轴的削弱较大，故主要用于轻载荷和锥形轴端的联接。对轴的削弱较大，故主要用于轻载荷和锥形轴端的联接。3.3.楔键联接楔键联接 楔键的上表面楔键的上表面和轮毂槽底均和轮毂槽底均有有100100的斜度，的斜度，键楔紧在轴毂之键楔紧在轴毂之间。楔键的上下间。楔键的上下表面为工作面，表面为工作面，依靠压紧面的挤依靠压紧面的挤压力和摩擦力传压力和摩擦力传递转矩及单向轴递转矩及单向轴向力。楔键分普向力。楔键分普通楔键和钩头楔通楔键和钩头楔键。键。1.键的选择 （1）键的类型选择 选择键的类型应

9、考虑以下因素:对中性的要求;传递转矩的大小;轮毂是否需要沿轴向滑移及滑移的距离大小;键在轴的中部或端部等。 （2）键的尺寸选择 在标准中，根据轴的直径可查出键的截面尺寸bh，键的长度L根据轮毂的宽度L1确定。 二、二、 键联接的尺寸选择和强度计算键联接的尺寸选择和强度计算平键的失效平键的失效键表面的挤压键表面的挤压、键被剪断键被剪断。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。键被剪断键被剪断FsFsT2.2.平键联接的强度计算平键联接的强度计算 平键联接的受力情况如图所示。假设载荷沿键的长度方向是均布的，平键联接的受力情况如图所示。假设载荷沿键的长度方向是均布

10、的，平键联接的挤压强度条件为平键联接的挤压强度条件为 4jyjydhlT2.2.平键联接的强度计算平键联接的强度计算 轮毂键槽深度为轮毂键槽深度为t1 t1 ，轴上键槽深度为，轴上键槽深度为t t，它们的宽度，它们的宽度与键的宽度相同。键联接按配合情况分为较松联接、一般与键的宽度相同。键联接按配合情况分为较松联接、一般联接和较紧联接联接和较紧联接3.3.键槽尺寸及公差键槽尺寸及公差三、三、 花键联接花键联接 花键联接由花键联接由轴上加工出的外轴上加工出的外花键和轮毂孔内花键和轮毂孔内加工出的内花键加工出的内花键组成，工作时靠组成，工作时靠键齿的侧面互相键齿的侧面互相挤压传递转矩挤压传递转矩 特

11、点： 1）在轴和轮毂上直接均匀地制出齿和槽，受力均匀。 2）槽浅，齿根处应力集中小，对轴、轮毂的削弱少。 3）齿数多，总接触面积大，可承受大的载荷。 4）对中性好。 5）用磨削的方法提高加工精度、联接质量。 6）导向性好 7）有应力集中，需专门设备加工，成本高。 花键联接常用于定心精度高，载荷大，经常滑移的联接 按齿形分： 矩形花键 渐开线花键1.1.矩形花键矩形花键 国家标准国家标准规定，矩形花键联规定，矩形花键联接采用小径定心，接采用小径定心，这种定心方式可采这种定心方式可采用热处理后磨内花用热处理后磨内花键孔的工艺，提高键孔的工艺，提高定心精度，并在单定心精度，并在单件生产或花键孔直件生