1、第六章第六章第一節(jié)鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接第二節(jié)螺 紋 聯(lián) 接第三節(jié)緊 固 連 接第四節(jié)彈簧第一節(jié)鍵聯(lián)接與花鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用二、平鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算三、花鍵聯(lián)接的類型、標(biāo)準(zhǔn)和選用一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用1.平鍵聯(lián)接圖6-1普通平鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和類型a)結(jié)構(gòu)圖b)A型鍵c)B型鍵d)C型鍵一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用表6-1平鍵和鍵槽尺寸(摘錄)2. (d-t)和(d+t1)兩組組合尺寸的極限偏差按相應(yīng)的t和t1極限偏差選取，但(d-t)極限偏差應(yīng)選負(fù)號(hào)。一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用圖6-2導(dǎo)向平鍵和滑鍵聯(lián)接a)導(dǎo)向平鍵聯(lián)接b)滑鍵聯(lián)接2.半圓鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用圖6-

2、3半圓鍵聯(lián)接a)結(jié)構(gòu)圖b)應(yīng)用場(chǎng)合3.楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用圖6-4楔鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用圖6-5切向鍵聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算1)根據(jù)工作要求和使用特性選擇合適的類型。2)按軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)(表6-1)中選擇鍵的寬度b、高度h、軸上及輪轂上槽深t1、t2。3)按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定鍵的長(zhǎng)度L，使鍵長(zhǎng)L小于輪轂長(zhǎng)度510mm，且鍵長(zhǎng)不宜超過(1.61.8)d，以免載荷分布不均。4)進(jìn)行強(qiáng)度校核。二、平鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算圖6-6平鍵聯(lián)接的壓潰計(jì)算二、平鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算表6-2鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力2.動(dòng)聯(lián)接的相對(duì)滑動(dòng)表面經(jīng)表面淬火，則p應(yīng)提高23倍。3.若強(qiáng)度不

3、足，可采用兩個(gè)鍵按180布置；考慮載荷的均勻性，在強(qiáng)度計(jì)算中按1.5個(gè)鍵計(jì)算。三、花鍵聯(lián)接的類型、標(biāo)準(zhǔn)和選用1.花鍵聯(lián)接的類型圖6-7花鍵聯(lián)接a)零件示意圖b)矩形花鍵c)漸開線花鍵d)三角形花鍵三、花鍵聯(lián)接的類型、標(biāo)準(zhǔn)和選用(1)矩形花鍵如圖6-7b所示，齒側(cè)邊為直線，廓形簡(jiǎn)單，加工方便，應(yīng)用廣泛。(2)漸開線花鍵如圖6-7c所示，兩側(cè)邊齒形為漸開線。(3)三角形花鍵如圖6-7d所示，三角形花鍵聯(lián)接中，外花鍵齒形為壓力角是45的漸開線花鍵；內(nèi)花鍵齒形為直齒形。2.花鍵的選用第二節(jié)螺 紋 聯(lián) 接一、螺紋的形成及主要參數(shù)二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用三、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松四、螺栓聯(lián)接

4、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)五、螺栓聯(lián)接的尺寸選擇一、螺紋的形成及主要參數(shù)1.螺紋的形成和分類A.tif圖6-8螺旋線的形成一、螺紋的形成及主要參數(shù)圖6-9螺紋的形成一、螺紋的形成及主要參數(shù)表6-3常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用一、螺紋的形成及主要參數(shù)表6-3常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用A.tif一、螺紋的形成及主要參數(shù)圖6-10螺紋的線數(shù)和旋向a)單線右旋螺紋b)多線左旋螺紋一、螺紋的形成及主要參數(shù)圖6-11螺紋的基本參數(shù)2.螺紋的基本參數(shù)和尺寸一、螺紋的形成及主要參數(shù)(1)大徑d(D)螺紋的最大直徑，與外螺紋牙頂(內(nèi)螺紋牙底)相重合的假想圓柱直徑，它是螺紋的公稱直徑。(2)小徑d1(D1)螺紋的最小直徑，與外螺紋牙底(內(nèi)螺紋

5、牙頂)相重合的假想圓柱直徑。(3)中徑d2(D2)螺紋的牙厚與牙間相等的假想圓柱直徑。(4)螺距P相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。(5)導(dǎo)程Ph同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。(6)導(dǎo)程角在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，其展開形狀如圖6-8所示。(7)牙型角軸向剖面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。一、螺紋的形成及主要參數(shù)(8)牙型斜角軸向剖面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。(9)螺紋接觸高度h內(nèi)、外螺紋相互旋合后，螺紋接觸面的徑向距離。一、螺紋的形成及主要參數(shù)表6-4直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸一、螺紋的形成及主要參數(shù)表6-4直徑

6、與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用表6-5螺紋聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用表6-5螺紋聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用表6-5螺紋聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用表6-5螺紋聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用1.螺栓聯(lián)接2.雙頭螺柱聯(lián)接圖6-12螺栓聯(lián)接a)普通螺栓聯(lián)接b)鉸制孔用螺栓聯(lián)接螺紋余留長(zhǎng)度靜載荷(0.30.5)d變載荷0.75d螺紋伸出長(zhǎng)度(0.20.3)d二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用A.tif二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)

7、接的基本類型及應(yīng)用6Z13.TIF二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用圖6-13雙頭螺柱聯(lián)接擰入深度H，當(dāng)螺孔材料為：鋼或青銅H鑄鐵H=(1.251.5)鋁合金H=(22.5)=(0.30.5)d=(0.71.2)d3.螺釘聯(lián)接4.緊定螺釘聯(lián)接A.tif二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用圖6-14螺釘聯(lián)接二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用6Z15.TIF二、螺紋聯(lián)接件與螺紋聯(lián)接的基本類型及應(yīng)用圖6-15緊定螺釘聯(lián)接a)平端緊定螺釘聯(lián)接b)錐端緊定螺釘聯(lián)接三、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松1.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊2.螺紋聯(lián)接的防松表6-6常用的防松方法及特點(diǎn)四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.螺栓位置2.

8、螺栓組的布置1)螺栓組的布置應(yīng)力求對(duì)稱、均勻。圖6-16扳手空間2)對(duì)承受彎矩或轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接，四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量將螺栓布置在靠近接合面的邊緣，以便充分和均衡地利用各個(gè)螺栓的承載能力，如圖6-17c、d所示。3)螺栓數(shù)目應(yīng)取為2、3、4、6等易于分度的數(shù)目，以便加工，如圖6-17所示。圖6-17螺栓組的布置a)三角形布置b)、c)圓形布置d)長(zhǎng)方形布置四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖6-18旋合螺紋間的載荷分布3.提高螺栓強(qiáng)度的措施四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)改善螺紋牙間的載荷分配采用普通螺栓和螺母時(shí)，螺栓的軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分配是不均勻的，從螺母支承面算起的第一圈處受力最大，自下

9、而上各圈螺紋上的受力遞減分布，如圖6-18所示。圖6-19均載螺母結(jié)構(gòu)a)懸置螺母b)環(huán)槽螺母c)內(nèi)斜螺母d)鋼絲螺套四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖6-20減小應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)(2)減小應(yīng)力集中螺栓上螺紋、螺栓頭和螺栓桿的過渡處都會(huì)產(chǎn)生四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力集中，對(duì)螺栓的強(qiáng)度影響很大。(3)避免附加彎曲應(yīng)力由于制造和裝配誤差以及被聯(lián)接件的變形或由于支承面不平，都將在螺栓中引起附加彎曲應(yīng)力，嚴(yán)重降低螺栓的強(qiáng)度。圖6-21支承面結(jié)構(gòu)a)凸臺(tái)b)沉頭座c)斜墊圈d)球面墊圈四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖6-22減載裝置a)套筒減載b)鍵減載c)銷釘減載d)止口減載(4)減小螺栓聯(lián)接所受的橫向載荷承受橫向載荷的

10、普通螺栓聯(lián)接，為了使被聯(lián)接件的接合面之間獲得足夠大的摩擦力以平衡外載荷，需要給螺栓施加很大的預(yù)緊力，或采用圖6-22所示的減載裝置，四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如套筒、鍵、銷釘和止口等，或采用鉸制孔螺栓，減小螺栓尺寸，使聯(lián)接可靠。(5)降低螺栓聯(lián)接的軸向工作載荷減小螺栓剛度，如圖6-23所示，采用腰桿狀螺栓和空心螺栓，或增大被聯(lián)接件的剛度，如在被聯(lián)接件接合面之間不采用圖6-24a所示的墊片密封，而改為圖6-24b所示的O形密封圈密封，都可以降低螺栓的軸向工作載荷，從而提高聯(lián)接強(qiáng)度。四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖6-23腰桿狀螺栓與空心螺栓四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)A.tif圖6-24氣缸的密封a)墊片密封b)

11、密封圈密封五、螺栓聯(lián)接的尺寸選擇(1)松螺栓聯(lián)接這種聯(lián)接裝配時(shí)螺母不需擰緊。(2)緊螺栓聯(lián)接這種聯(lián)接裝配時(shí)螺母需擰緊。第三節(jié)緊 固 連 接一、銷聯(lián)接二、焊接三、粘接四、鉚釘連接五、過盈連接一、銷聯(lián)接圖6-25銷的用途a)圓柱銷b)圓錐銷c)安全銷一、銷聯(lián)接圖6-26圓錐銷和槽銷a)端部帶螺紋的圓錐銷b)開尾圓錐銷c)槽銷二、焊接圖6-27焊接實(shí)例a)變速器箱體b)焊接齒輪三、粘接圖6-28粘接接頭的設(shè)計(jì)a)粘接接頭的受力b)螺釘加固c)卷邊加固d)凹座四、鉚釘連接圖6-29鉚釘連接及鉚釘頭a)鉚釘連接的過程b)沉頭鉚釘c)平截頭鉚釘圖6-30鉚縫a)單排搭接縫b)三排搭接縫c)雙排對(duì)接縫d)雙

12、排雙蓋板對(duì)接縫五、過盈連接圖6-31過盈連接a)示意圖b)受力分析c)尺寸要求第四節(jié)彈簧一、彈簧的功用二、彈簧的種類三、彈簧的制造四、彈簧的材料五、圓柱螺旋壓縮彈簧與拉伸彈簧一、彈簧的功用1)控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或零件的位置，如凸輪機(jī)構(gòu)、離合器、閥門以及各種調(diào)速器中的彈簧。圖6-32彈簧的應(yīng)用a)緩沖彈簧b)彈簧秤一、彈簧的功用2)緩沖及吸振，如汽車上的鋼板彈簧(圖6-32a)、各種緩沖器及彈性聯(lián)軸器中的彈簧。3)儲(chǔ)存能量作為動(dòng)力源，如鐘表、儀器中使用的彈簧發(fā)條。4)測(cè)量載荷的大小，如彈簧秤中的彈簧(圖6-32b)。二、彈簧的種類表6-7彈簧的主要類型和特點(diǎn)二、彈簧的種類表6-7彈簧的主要類型和特點(diǎn)三、彈簧的制造四、彈簧的材料(1)碳素彈簧鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.60.9之間，如65、70、85等碳素彈簧鋼。表6-8碳素彈簧鋼絲的抗拉強(qiáng)度(GB/T 1239.61992)(單位：MPa)四、彈簧的材料(2)合金彈簧鋼承受變載荷、沖擊載荷或工作溫度較高的彈簧，需采用合金彈簧鋼，常用的有硅錳鋼和鉻礬鋼等。(3)有色金屬合金在潮濕、酸性或其他腐蝕性介質(zhì)中工作的彈簧，宜采用有色金屬?gòu)椈射?，常用的硅青銅、錫青銅、鈹青銅等。表6-9螺旋彈簧的常用材料和許用應(yīng)力五、圓柱螺旋壓縮彈簧與拉伸彈簧1.圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)五、圓柱螺旋壓縮彈簧與拉伸彈簧圖6