李亞杰汽車機(jī)械基礎(chǔ)項(xiàng)目3汽車機(jī)械零部件認(rèn)知任務(wù)3.4汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組連接分析汽車零部件之間采用不同的連接方式組合而成。常用的連接方式有螺紋連接、鍵連接、銷連接、焊接、黏接、鉚接等。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組采用了多種連接方式。會(huì)分析不同連接方式，有助于更加清晰地認(rèn)知汽車構(gòu)造，為后續(xù)汽車專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！救蝿?wù)描述】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組連接組成連接件被連接件連接類型動(dòng)連接——連接件與被連接件間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。靜連接——連接件與被連接件間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器由許多零部件按一定工作要求，用不同連接方法組合而成。可拆連接不可拆連接普通平鍵連接、半圓鍵連接焊接、黏接、鉚接過(guò)盈連接切向鍵連接、螺紋連接、銷連接花鍵連接、楔鍵連接可拆連接——多次裝拆，無(wú)損使用。不可拆連接——拆后至少損壞一個(gè)零件。連接類型

矩形螺紋

三角形螺紋

梯形螺紋

鋸齒形螺紋15o30o3o30o1.按不同的螺紋牙型分類（一）螺紋的種類一、螺紋連接2.按螺旋線的數(shù)目分類

單線螺紋自鎖性好，常用于連接；多線螺紋傳動(dòng)效率較高，常用于傳動(dòng)。3.按螺旋線的繞行方向分類4.按螺旋線形成的表面分類外螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋與外螺紋共同組成螺旋副。連接螺紋傳動(dòng)螺紋5.按用途不同分類

三角形螺紋多用于連接，而且多用單線螺紋，因?yàn)槿切温菁y的摩擦力大、強(qiáng)度高、自鎖性能好；梯形螺紋、鋸齒形螺紋和矩形螺紋多用于傳動(dòng)。（二）螺紋連接類型及預(yù)緊與防松1.螺紋緊固件

螺紋連接的基本類型有4種：螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接。（1）螺栓連接：用于被連接件不太厚、裝拆方便的場(chǎng)合。

普通螺栓連接：螺栓和孔壁有間隙，孔的加工精度低。2.螺紋連接的基本類型

鉸制孔螺栓連接：螺栓桿與螺孔之間沒(méi)有間隙，承受橫向載荷，孔需精制，可起定位作用。（2）雙頭螺柱連接：適用于被連接件之一較厚、不便加工通孔，但需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合，或用螺釘無(wú)法安裝的場(chǎng)合。（3）螺釘連接：多用于受力不太大，被連接件之一較厚、不宜做成通孔，又不需要經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合。（4）緊定螺釘連接：旋入被連接件的螺紋孔中，頂住另一被連接件的表面或凹坑；固定兩個(gè)零件或傳遞不大的力矩。大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)，都必須預(yù)先擰緊，使螺栓受到拉伸和被連接件受到壓縮。3.螺紋連接的預(yù)緊與防松（1）螺紋連接的預(yù)緊

預(yù)緊的目的：增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件之間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。

控制預(yù)緊力的目的：預(yù)緊力過(guò)大，會(huì)使連接超載；預(yù)緊力不足，可能導(dǎo)致連接失效。

重要的螺栓應(yīng)控制預(yù)緊力。工程上常采用測(cè)力矩扳手或定力矩扳手來(lái)控制預(yù)緊力的大小。測(cè)力矩扳手定力矩扳手測(cè)力矩扳手防松的原因：

a.沖擊、振動(dòng)或變載荷作用下，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬時(shí)消失。

b.高溫或溫度變化較大的情況下，由于螺紋連接件和被連接件的材料發(fā)生變化，使連接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小。

防松的根本問(wèn)題：防止螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。防松的方法：摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松等。①

摩擦防松：彈簧墊圈防松、對(duì)頂螺母防松、自鎖螺母防松。②

機(jī)械防松：六角開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷防松、圓螺母與止動(dòng)墊圈防松。③

永久防松：沖點(diǎn)防松、焊接防松。（2）螺紋連接的防松①

摩擦防松對(duì)頂螺母防松自鎖螺母防松彈簧墊圈防松

自鎖螺母：螺母一端做成非圓形收口或開(kāi)峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開(kāi)，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。

②

機(jī)械防松圓螺母與止動(dòng)墊圈六角開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷沖點(diǎn)防松

焊接防松③

永久防松鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，分為平鍵、半圓鍵、花鍵、楔鍵和切向鍵等。鍵主要用于軸和軸上零件（帶輪、齒輪、聯(lián)軸器等）之間的周向固定，并傳遞扭矩（也稱為轉(zhuǎn)矩）和運(yùn)動(dòng)。有些類型的鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。軸鍵2鍵1主動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪二、鍵連接（一）鍵的類型鍵1.平鍵3.花鍵普通平鍵2.半圓鍵4.楔鍵5.切向鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵①

普通平鍵1.平鍵A型（圓頭）鍵：鍵在槽中固定較好；B型（方頭）鍵：槽對(duì)軸應(yīng)力集中較小；C型（單圓頭）鍵：常用于軸端連接。A型鍵B型鍵C型鍵普通平鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中性好，易于加工，但不能承受軸向力。

導(dǎo)向平鍵是一種用于軸上零件沿軸向移動(dòng)量不大的場(chǎng)合的機(jī)器零件，其比普通平鍵長(zhǎng)。導(dǎo)向平鍵按鍵的端部形狀分為A型（圓頭）平鍵和B型（方頭）平鍵兩種，如圖所示。因鍵較長(zhǎng)，為防止松動(dòng)，需要用兩個(gè)圓柱頭螺釘將鍵固定在軸上的鍵槽中，所以鍵兩端加工有兩個(gè)螺紋沉孔。為拆卸方便，在鍵中間設(shè)有起鍵螺孔。②

導(dǎo)向平鍵A型鍵B型鍵

滑鍵是在平鍵的一端或兩端加工有凸起部分，用于軸上零件軸向移動(dòng)量較大的場(chǎng)合的機(jī)器零件?；I有雙鉤頭滑鍵和單圓鉤頭滑鍵兩種類型。③

滑鍵雙鉤頭滑鍵

單圓鉤頭滑鍵2.半圓鍵

特點(diǎn)：鍵能在軸槽中繞槽底圓弧曲率中心擺動(dòng)，工藝性好，裝配方便。但鍵槽較深，對(duì)軸的削弱較大。半圓鍵的上表面為一平面，下表面為半圓形弧面，兩側(cè)面互相平行。半圓鍵以兩側(cè)面為工作面?zhèn)鬟f扭矩，結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆方便，定心性好。

優(yōu)點(diǎn)：齒對(duì)稱分布，對(duì)中性、導(dǎo)向性、載荷分布的均勻性均較好，而且齒數(shù)多，接觸面積大，承載能力高。缺點(diǎn)：花鍵需用專用設(shè)備加工，制造比較復(fù)雜，成本高。3.花鍵

花鍵是在內(nèi)、外圓柱（或圓錐）表面加工有鍵齒的零件，鍵齒在內(nèi)圓柱（或內(nèi)圓錐）表面上的花鍵為內(nèi)花鍵，鍵齒在外圓柱（或外圓錐）表面上的花鍵為外花鍵?；ㄦI類型：矩形花鍵和漸開(kāi)線花鍵

矩形花鍵的齒形為矩形，常用小徑定心，精度高，穩(wěn)定性好，應(yīng)用廣泛。

漸開(kāi)線花鍵的齒形為漸開(kāi)線，多采用齒形定心，具有自動(dòng)定心作用，受力均勻，多用于高強(qiáng)度連接場(chǎng)合。矩形花鍵漸開(kāi)線花鍵4.楔鍵（a）普通A型楔鍵（b）鉤頭楔鍵楔鍵的上面有1:100的斜度，兩側(cè)面互相平行，上、下兩面是工作面，兩側(cè)面為非工作面。楔鍵有普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種類型。普通楔鍵按鍵的端部形狀又分為A型楔鍵、B型楔鍵和C型楔鍵3種。其中，鉤頭楔鍵的鉤頭是為了方便裝拆楔鍵而設(shè)計(jì)的。

切向鍵由兩個(gè)斜度為1:100的單邊楔鍵組成。兩楔鍵合并后，上下兩面平行為工作面，故軸和輪轂上鍵槽并無(wú)斜度。5.切向鍵鍵連接由鍵、軸與輪轂組成。鍵連接根據(jù)裝配時(shí)松緊程度的不同分為松鍵連接和緊鍵連接兩類。松鍵連接包括平鍵連接、半圓鍵連接和花鍵連接三種；緊鍵連接包括楔鍵連接和切向鍵連接兩種。汽車中常用的鍵連接以平鍵連接、半圓鍵連接和花鍵連接居多。（二）鍵連接軸鍵2鍵1主動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、可靠、裝拆方便和成本低廉優(yōu)點(diǎn)。①

普通平鍵連接1.平鍵連接

普通平鍵連接常用于相配零件要求定心性好，轉(zhuǎn)速較高的靜連接。（a）A型平鍵連接

（b）B型平鍵連接

（c）C型平鍵連接

當(dāng)軸上零件與軸構(gòu)成移動(dòng)副（如汽車變速箱中的滑移齒輪與軸之間的連接）時(shí)，采用導(dǎo)向平鍵連接。導(dǎo)向平鍵利用螺釘固定在軸上，鍵不動(dòng)，輪轂可沿鍵做軸向滑移。②

導(dǎo)向平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接

當(dāng)軸上零件滑移的距離較大時(shí)，宜采用滑鍵連接，滑鍵固定在輪轂上，并與輪轂一起在軸上的鍵槽中做軸向滑移。③

滑鍵連接（a）雙鉤頭鍵滑鍵連接

（b）單圓鉤頭滑鍵連接2.半圓鍵連接

特點(diǎn)：半圓鍵能在軸上鍵槽中擺動(dòng)以適應(yīng)輪轂槽底面的傾斜，但由于軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，故半圓鍵連接主要用于輕載和錐形軸端的場(chǎng)合。3.花鍵連接花鍵連接是由周向均布多個(gè)鍵齒的花鍵軸和帶有相應(yīng)鍵齒槽的輪轂組成的一種連接?；ㄦI連接工作時(shí)，靠鍵齒側(cè)面與鍵齒槽側(cè)面的擠壓傳遞扭矩。由于花鍵連接是多齒傳遞扭矩，且鍵與軸做成一體，故花鍵連接比平鍵連接具有承載能力高、對(duì)軸的強(qiáng)度削弱程度?。X淺、應(yīng)力集中?。⒍ㄐ暮煤蛯?dǎo)向性好等優(yōu)點(diǎn)。花鍵連接適用于定心精度要求高、載荷大或經(jīng)?；频膱?chǎng)合。4.楔鍵連接鉤頭楔鍵連接楔鍵連接的楔鍵上面和輪轂底面各有1:100的斜度，裝配時(shí)將鍵楔緊在軸與輪轂之間，楔緊后上下工作面上產(chǎn)生很大的預(yù)緊力，工作時(shí)主要靠此預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭矩，并能單方向承受軸向力和軸向固定零件。由于楔鍵裝配楔緊時(shí)，軸和輪轂產(chǎn)生了偏心和偏斜，破壞了軸與輪轂的對(duì)中性，所以，楔鍵連接一般用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)、低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。

將楔鍵先放入鍵槽，與輪轂裝配后打緊輪轂。普通楔鍵將楔鍵與輪轂裝配后，打緊楔鍵。鉤頭楔鍵切向鍵連接裝配后將切向鍵楔緊在軸和輪轂之間，工作時(shí)靠工作面上的擠壓力和軸與輪轂間的摩擦力來(lái)傳遞扭矩。切向鍵連接能傳遞單向或雙向扭矩。用一個(gè)切向鍵連接時(shí)，只能傳遞單向扭矩；當(dāng)要傳遞雙向扭矩時(shí)，必須用兩個(gè)切向鍵連接，兩者間的夾角為120°～130°。由于切向鍵對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，因此切向鍵連接常用于低速、重載、定心精度要求不高、直徑大于100mm的軸上連接等場(chǎng)合。

5.切向鍵連接切向鍵連接

銷主要用于零件之間的定位，也可用于零件之間的連接，但只能傳遞不大的扭矩。配作的銷孔配作的銷孔圓柱銷圓柱銷三、銷連接1.銷圓柱銷圓錐銷開(kāi)口銷

銷是標(biāo)準(zhǔn)件（又稱銷子、銷釘），通常用于零件間的連接和定位。圓柱銷、圓錐銷、開(kāi)口銷和槽銷等。銷軸也是銷的一種，既可用于靜連接，也可用于兩零件的鉸接處，構(gòu)成鉸鏈連接。槽銷2.銷連接

銷連接主要用來(lái)固定零件間的相互位置，或作為組合加工和裝配時(shí)的輔助零件（定位銷），也可用于軸與輪轂或其他零件的連接，并可傳遞不大的扭矩（連接銷），還可用作安全裝置中的過(guò)載剪斷零件（安全銷）。（a）定位銷連接（b）連接銷連接（c）安全銷連接1—安全銷2—銷套圓柱銷連接軸軸套圓柱銷圓錐銷連接零件1圓錐銷零件2圓柱銷連接中，銷與銷孔有微量過(guò)盈，多次拆卸會(huì)降低其定位精度和可靠性。圓錐銷和銷孔均具有1:50的錐度，可自鎖，裝配方便，定位精度高，多次拆卸不會(huì)影響其定位精度。開(kāi)口銷用于螺紋連接防松。槽銷上沿圓柱面或圓錐面的母線方向用滾壓或模鍛方法制出三條縱向凹槽，將槽銷壓入銷孔后，它的凹槽即產(chǎn)生收縮變形，借材料的彈性變形而固定在銷孔中，安裝槽銷的孔不需精確加工。槽銷制造簡(jiǎn)單，可多次拆卸，并適于承受振動(dòng)和變載荷的連接。開(kāi)口銷銷孔開(kāi)槽螺母開(kāi)口銷連接1.焊接

焊接是通過(guò)加熱或者加壓或者兩者并用，添加或不加填充材料，使兩分離的工件在其接合表面達(dá)到原子間的結(jié)合，形成永久連接的一種工藝方法。（一）不可拆連接四、其他緊固連接汽車車身螺柱焊接

黏接是借助膠黏劑在固體表面上所產(chǎn)生的粘合力，將同種或不同種材料牢固地連接在一起的方法。2.黏接汽車前風(fēng)擋黏接3.鉚接

鉚釘連接是利用具有釘桿和預(yù)制頭的鉚釘通過(guò)被連接件的預(yù)制孔，然后利用鉚槍施壓再制出另一端的鉚頭構(gòu)成的不可拆連接，簡(jiǎn)稱鉚接。鉚接汽車白車身自沖鉚接鉚釘1.過(guò)盈連接的種類圓柱面過(guò)盈連接圓錐面過(guò)盈連接（二）過(guò)盈連接過(guò)盈連接利用包容件與被包容件間存在的過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)連接。（1）壓入法：用手錘或壓力機(jī)壓入。（2）溫差法：加熱包容件，冷卻被包容件。（3）液壓法：液壓法是利用高壓油使包容件脹大，將被包容件壓入的方法。2.過(guò)盈連接的裝配方法【任務(wù)實(shí)施】序號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組采用的連接類型及原因分析1連接類型分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組采用了兩種連接類型：一種是銷連接