1、第七章 聯(lián) 接,7.1螺紋聯(lián)接 7.2鍵聯(lián)接 7.3銷和過盈聯(lián)接 7.4螺旋傳動(dòng),聯(lián)接,聯(lián)接的分類,動(dòng)聯(lián)接：機(jī)器工作時(shí)，零部件之間可以有相對運(yùn)動(dòng)。 例如：機(jī)械原理中，各種運(yùn)動(dòng)副之間的聯(lián)接。,靜聯(lián)接：在機(jī)器工作中，不允許零部件之間存在相對運(yùn)動(dòng)。,靜聯(lián)接,可拆聯(lián)接：不須毀壞聯(lián)接中的任何一個(gè)零件就可拆開的聯(lián)接。 例如：螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接。,不可拆聯(lián)接：至少毀壞聯(lián)接中的一部分才能拆開的聯(lián)接。 例如：鉚接、焊接等。,7.1 螺紋聯(lián)接,一、螺紋及基本參數(shù),螺旋線形成,螺紋形成,1、常用的螺紋類型及應(yīng)用,（1）按應(yīng)用：聯(lián)接螺紋、傳動(dòng)螺紋 （2）按牙型：三角形螺紋、管螺紋、 矩形、梯形、鋸齒形螺紋 （3）按位置

2、：內(nèi)螺紋、外螺紋 （4）按螺旋線繞行方向：左旋、右旋 （5）按螺旋線頭數(shù)： 單頭螺紋（n=1）、 多線螺紋 （n2）,2、基本參數(shù),1）大徑d（D）：稱公稱直徑 2）小徑d1（D1） ： 3）中徑d2 （D2）：d20.5(d+d1),4）螺距 （P）： 5）導(dǎo)程（S）：S=nP 6）線數(shù)（n）：n4 7）螺旋升角 8）牙型角 9）牙型斜角,3、常用的螺紋牙型、特點(diǎn)及應(yīng)用,梯形螺紋,結(jié)構(gòu)：牙形角 特點(diǎn)：效率較高、牙根強(qiáng)度較大、工藝性好 應(yīng)用：用于傳動(dòng),矩形螺紋,結(jié)構(gòu)：牙形角 性能：效率較高、牙根強(qiáng)度小、工藝性差 應(yīng)用：用于傳動(dòng),矩齒形螺紋,結(jié)構(gòu)：工作面的牙型斜角為3 非工作面的牙型斜角為30

3、性能：效率較高、牙根強(qiáng)度較大、工藝性好 應(yīng)用：用于單向傳動(dòng),管 螺 紋,結(jié)構(gòu)：牙形角 性能：自鎖性好,牙根強(qiáng)度高，工藝性好 應(yīng)用：用于聯(lián)接,三角形螺紋,結(jié)構(gòu)：牙形角 特點(diǎn)：聯(lián)接緊密，內(nèi)外螺紋無間隙 應(yīng)用：密封性要求較高的場合,二、螺紋聯(lián)接的類型和螺紋聯(lián)接件,普通螺紋聯(lián)接的類型,2.雙頭螺柱聯(lián)接,3.螺釘聯(lián)接,4.緊定螺釘聯(lián)接,1.螺栓聯(lián)接,常見螺紋聯(lián)接件,常用的螺紋聯(lián)接件有：螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母和墊片等。 這些零件都是標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸都制定有國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。,圓 螺 母 帶翅墊片,墊 圈,六角 螺 母,緊 定 螺 釘,螺 釘,雙 頭 螺 柱,常見螺紋聯(lián)接件圖,

4、六角頭螺栓,螺紋聯(lián)接的基本類型,螺栓聯(lián)接 雙頭螺柱聯(lián)接 螺釘聯(lián)接 緊定螺釘聯(lián)接,1.螺栓聯(lián)接,2. 雙頭螺柱聯(lián)接,3. 螺釘聯(lián)接,4. 緊定螺釘聯(lián)接,三、螺紋聯(lián)接的擰緊和防松,1、螺紋聯(lián)接的擰緊 擰緊目的 1.提高聯(lián)接的緊密性 2.防止聯(lián)接松動(dòng) 3.提高聯(lián)接件強(qiáng)度 擰緊力矩 T=KtF0d,擰緊工具,2、螺紋聯(lián)接的防松,摩擦力防松：防松不可靠 防松原理 直接鎖?。悍浪煽煽?破壞螺紋副關(guān)系：不可拆卸,1. 摩擦防松,對頂螺母防松,彈簧墊圈防松,自鎖螺母防松,2.機(jī)械防松,止動(dòng)墊片防松,3.不可拆卸防松,串聯(lián)鋼絲防松,焊接 鉚沖,四、螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力,1螺紋聯(lián)接件的材料,一般用 Q235

5、、Q275、10#、35#、 45# 重要的、承受沖擊振動(dòng)變載荷螺栓用 15Cr、40Cr、30CrMnSi、2CrMo。,2許用應(yīng)力,拉伸,擠壓,五、螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),1. 合理安排成組螺栓的平面位置,相鄰螺栓的中心距一般應(yīng)小于 （d為螺栓的公稱直徑），具有密封要求的螺栓中心距一般不應(yīng)大于 。 螺栓之間及螺栓與機(jī)體之間要留有足夠的扳手空間，扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角度應(yīng)大于 。,安排一組螺栓的平面位置和數(shù)目時(shí)， 力求各螺栓受力均勻，便于加工和裝配。同一圓周上的螺栓數(shù)目，應(yīng)采用3、4、6、8、12等數(shù)，以便分度和劃線。,2.避免螺栓承受附加的彎曲應(yīng)力,原因 螺栓的附件應(yīng)力 支承面不平 螺母孔不正 被聯(lián)接件剛

6、度小 鉤頭螺栓聯(lián)接,結(jié)構(gòu)上如何避免？,凸臺(tái) 沉頭座,斜墊圈,球面墊圈,六、提高螺栓聯(lián)結(jié)強(qiáng)度的措施,1、改善螺紋牙間的載荷分配 2、減小變載荷的應(yīng)力幅 降低螺栓剛度 提高被聯(lián)接件剛度 3、減小應(yīng)力集中 4、避免附加應(yīng)力（彎曲應(yīng)力） 5、采用合理的工藝措施,7.2 鍵聯(lián)接,1、平鍵連接,工作表面為鍵的兩個(gè)側(cè)面擠壓,一、平鍵,1）種類,普通平鍵 GB109679 A型 B型 C型 導(dǎo)向平鍵 GB109779 A型 B型 軸向移動(dòng)量不大 滑鍵,普通平鍵,導(dǎo)向鍵,鍵不動(dòng)，輪轂軸向移動(dòng),滑鍵,鍵隨輪轂移動(dòng),2）選用,尺寸選用 截面尺寸和鍵長 配合選用 基軸制 與軸槽 與轂槽 較松連接 導(dǎo)向平鍵 H9/h9

7、 D10/h9 一般連接 N9/h9 Js9/h9 較緊連接 沖擊、重載和傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時(shí) P9/h9 P9/h9,3）標(biāo)記,鍵型 鍵寬鍵長 國標(biāo)代號 例： 鍵16100 GB109679 鍵C 18100 GB109679,2、半圓鍵,工作表面為鍵的兩個(gè)側(cè)面擠壓,3、楔鍵,工作表面為鍵的上、下兩表面摩擦,4、切向鍵,工作表面為鍵的上、下兩表）擠壓,思考題,若設(shè)計(jì)的鍵聯(lián)接強(qiáng)度不夠時(shí)可采用那些措施提高？,措施：1）雙鍵：180布置（平鍵）、同一母線（半圓鍵）、 120布置（切向鍵）； 2）增大軸徑d； 3）增長L，但輪轂長受力不利； 4）重新選材； 5）表面處理； 6）改用花鍵。,二、花鍵聯(lián)接,1

8、、花鍵聯(lián)接,2、與平鍵相比具有的優(yōu)缺點(diǎn) 承載能力高，對軸的削弱小，應(yīng)力集中小，定心好，導(dǎo)向性能好，加工需專用機(jī)床，成本高。 3、花鍵聯(lián)接的種類 矩形 GB114487 漸開線 GB3478.183 載荷較大的場合 三角形 GB114574 輕載或者薄壁零件 或者錐形軸的聯(lián)接,4、花鍵聯(lián)接的定心方式,外徑定心 內(nèi)徑定心 矩形 齒側(cè)定心 漸開線、三角形,幾種定心方式,7.3 銷和過盈聯(lián)接,一、銷聯(lián)接 1. 用途 定位銷: 用來固定零件之間的相對位置。 聯(lián)接銷: 組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件。 安全銷：安全裝置中的過載剪斷元件。 2. 基本形式 普通圓柱銷 普通圓錐銷 帶螺紋的圓錐銷 開尾圓錐銷

9、小端帶外螺紋圓錐銷,1：50錐度，可自鎖，定位精度較高，允許多次裝拆，且便于拆卸,不能多次裝拆（否則定位精度下降）,定位銷,安全銷,聯(lián)接銷,開尾圓錐銷,帶螺紋的圓錐銷,二、過盈聯(lián)接,過盈聯(lián)接是利用零件間的過盈配合形成的聯(lián)接，其配合表面常為圓柱面 。 壓入法、溫差法或液壓等方法裝配。 靠配合面間的壓力產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩或軸向力。 結(jié)構(gòu)簡單,定心性好,承載能力高,承受變載和沖擊的性能好,還可避免零件因開鍵槽而被削弱。缺點(diǎn)是配合面加工精度要求較高,裝拆不便。,1. 概念,4. 特點(diǎn),3. 工作原理,2. 裝配方法,（1）按摩擦副的性質(zhì)分： 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng) （2）按應(yīng)用分： 傳力螺旋、傳

10、導(dǎo)螺旋、調(diào)整螺旋,7.4 螺旋傳動(dòng),一、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng),1、機(jī)構(gòu)的組成 2、工作原理,.特點(diǎn),構(gòu)造簡單、傳動(dòng)比大，承載能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖。 缺點(diǎn)： 磨損快、壽命短，低速時(shí)有爬行現(xiàn)象（滑移），傳動(dòng)效率低，傳動(dòng)精度低。,.應(yīng)用,1）傳力螺旋,舉重器、千斤頂、加壓螺旋。 特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖。,2）傳導(dǎo)螺旋,機(jī)床進(jìn)給絲杠傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、精度高。,3）調(diào)整螺旋,機(jī)床、儀器及測試裝置中的微調(diào)螺旋。 其特點(diǎn)是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)。,5、結(jié)構(gòu)與材料,齒形 ： 矩形、 梯形、鋸齒形 （常用） 螺母結(jié)構(gòu) 1）整體式結(jié)構(gòu)簡單，但磨損后精度較差。 2）組合式磨損后可補(bǔ)償間隙、精度較高。 3）開合式適合于雙向傳動(dòng)，可提高傳動(dòng) 精度，消除空回誤差。,材料,注意：要求強(qiáng)度耐磨性高，配對后f小，加工性好。 螺桿硬度高于螺母,二、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng),1.摩擦性質(zhì)： 2.原理： 3.循環(huán)方式有：,滾動(dòng)摩擦。,是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體（多用鋼球），當(dāng)