第六章 机械连接

1、第六章第六章 机械机械连连接接【知识目标】【知识目标】了解铆接、焊接、胶接的特点与应用，掌握键联接、销联接、螺纹联接及螺旋传动特点与应用，了解联轴器和离合器的结构、特点与应用。理解键联接、销联接、螺纹联接及联轴器的拆装，掌握平键联接的尺寸选择、强度计算，掌握螺纹联接的防松方法，掌握联轴器的选择。【能力目标】【能力目标】 能分析机器中零件的各种联接结构。能拆装键联接、销联接、螺纹联接及联轴器，会选择键联接及联轴器。 【观察与思考】【观察与思考】 通过拆卸图所示的单级圆柱减速器，试分析各零部件是如何联接的？出现多少种联接？轴转动时，如何带动其上的齿轮一起转动的？圆柱齿轮减速器拆卸圆柱齿轮减速器拆卸

2、 【观察与思考】【观察与思考】 试分析图示的带式运输机，电动机与齿轮减速器如何联接的？ 为什么旋转台虎钳手柄，其钳口会张开？带式运输机台虎钳按是否可拆分为 联接：联接：将两个或两个以上的物体接合在一起的组合结构按被联接件之间是否产生相对运动可分为 可拆联接可拆联接不可拆联接不可拆联接动联接：动联接：静联接：静联接：即运动副被联接零件间不允许产生相对运动的联接 ,简称联接 。 多次装拆时，不会破坏或损伤联接中的任何一个零件，如键联接、螺纹联接和销联接等。 在拆卸时，至少要毁坏联接中的某一部分才能将被联接件拆开，如焊接、铆接、粘接、过盈配合联接等。 一、联接的概念一、联接的概念1.1.铆接铆接铆接

3、：利用铆钉将被联接件联接在一起的联接二、常用不可拆联接简介二、常用不可拆联接简介铆接特点：（1）工艺设备简单；（2）抗震、耐冲击；（3）牢固可靠；（4）结构笨重；（5）对被联接件强度削弱较大；（6）工作环境差；2.2.焊接焊接焊接焊接：用局部加热或加压的方法，使被联接件的材质达到原子间的结合而联成一体的联接 （1）工艺简单，操作方便；（2）联接质量好，强度高；（3）联接灵活，重量轻；（4）用材广泛；（5）工人劳动条件好；（6）单件生产成本低，周期短，应用广泛。 焊接特点：3.3.胶接胶接胶接胶接：利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件联接在一起的联接（1）不受材料限制；（2）接头应力分布均匀，避免

4、了变形；（3）机械加工量少，重量轻；胶接特点：（4）密封性好，绝缘、耐腐蚀；（5）工艺过程易实现机械化和自动化；（6）强度较低，并随温度增高而降低；（7）耐老化、耐介质性能差，且不稳定。4.过盈配合过盈配合过盈配合：利用零件间过盈配合形成的紧联接，工作时靠配合面上的摩擦力来传递载荷过盈配合特点：（1）结构简单；（2）对中性好（4）对配合尺寸的精度要求高，表面粗糙度值低，装拆困难。（3）对轴削弱较少；在冲击振动载荷下工作可靠；第一节第一节 键联接键联接 键联接键联接：用来实现轴和轮毂（如齿轮、带轮）之间的周向固定并用来传递运动和转矩的联接，有些还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向位移。键联接的组成

5、键联接的组成：轴上的键槽、轮上的键槽、键。键已标准化，为标准件，设计时先选择，再验算 一、键联接的类型、特点及应用一、键联接的类型、特点及应用键联接的主主要要类类型型平键联接半圆键联接楔键联接切向键联接为松键联接，键的两侧面是工作面，工作时，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙。对中性好，装拆方便为紧键联接。键上、下面是工作表面,用于静联接花键联接 平键楔键. . 平键联接平键联接 （）结构（）结构键主体为各面平行 的长方体，轴、轮毂上分别开键槽，键宽=槽宽，键高槽总深，侧面接触，顶面与轮毂键槽底有间隙 （）工作面及工作原理（）工作面及工作原理两侧面是工作面，工

6、作时靠键与槽侧面相互挤压传递扭矩（）平键联接的特点（）平键联接的特点结构简单、工作可靠、装拆方便，对中良好，因而得到广泛应用。但不能实现轴向固定（）平键分类（）平键分类按用途不同，平键可分为普通平键、导向平键和滑键三种。）普通平键）普通平键普通平键用于静联接，应用最广按端部形状分为A型（圆头）B型（方头）C型（单圆头）圆头平键轴上的键槽用端铣刀加工用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键槽端部的应力集中较大。平头平键轴上的键槽用盘铣刀加用盘铣刀加工，应力集中较小，但键在轴上的轴向固定不好。单圆头平键常用于轴的端部联接，轴上键槽常用端铣刀铣通。）导键）导键 当被联接的轮毂类零件在工作过程中须在轴

7、上作较小距离的轴向移动时，则采用导键。 导键较长，用螺钉固定在轴上的键槽中,为了便于拆卸，键上制有起键螺孔,以便拧入螺钉使键退出键槽。轴上的传动零件可沿键作轴向滑移，如变速箱中的滑移齿轮。 按端部形状分为A型（圆头）、B型（方头） 导键适用轴上移动距离不大的场合。若轴上零件滑移距离较大，则所需导向键的尺寸过大，制造困难）滑键 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移。这样只需在轴上铣出较长的键槽，而键可以做的较短。 滑键适用轴上移动距离较大的场合。2 .半圆键联接半圆键联接 （）结构（）结构半圆键呈半圆形，在轴上铣出相应的键槽，轮毂槽开通。键宽=槽宽，键高槽总深，侧面接触，顶面与

8、轮毂键槽底有间隙 。（）工作面及工作原理（）工作面及工作原理两侧面是工作面，工作时靠键与槽侧面相互挤压传递扭矩。（）特点（）特点能在轴槽中摆动，以适应毂槽底面的倾斜；定心性好，装配方便；键槽较深，对轴的强度削弱较大；用于静联接；适用轻载和锥形轴端。3 .楔键联接楔键联接 （）特点（）特点能承受单向轴向力和起轴向固定作用；定心性差，易松动；适用于轮毂类零件的定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。 （）结构（）结构上表面和轮毂键槽底均有1:100的斜度，两侧面面平行，键宽窄于键槽宽，键高等于键槽总深。（）工作面及工作原理（）工作面及工作原理楔键上、下面是工作面，工作时靠工作表面的摩擦力传递转矩。

9、（）分类（）分类楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。装拆时，钩头楔键比普通楔键方便。装配时，注意留有拆卸空间a。钩头裸露在外随轴一起转动，易发生事故，应加防护罩。普通楔键钩头楔键4 .切向键联接切向键联接 （）结构（）结构切向键是由一对斜度为1:100的楔键组成的，在轴边缘开键槽，使一个面沿半径方向上，另一个面沿切向。装配时，两个键分别自轮毂两端楔入。（）工作面及工作原理（）工作面及工作原理装配后两个相互平行的窄面是工作面，工作时依靠工作面的挤压传递转矩。（）特点（）特点 只能传递一个方向的扭矩，若传递双向扭矩，须用两对切向键，键槽互隔120布置；承载大，对中性差，对轴削弱较大；适用对中要求不严，

10、载荷大，轴径大的场合。5 .花键联接花键联接 （）结构（）结构花键联接由具有周向均匀分布的多个键齿的花键轴和具有同样数目键槽的轮毂组成（）工作原理（）工作原理 花键依靠键齿侧面的挤压传递转矩。（）特点（）特点承载能力强（多齿传递载荷）；对轴的削弱小（齿槽浅）；应力集中小；有良好的定心性和导向性；但需要专用设备加工，生产成本高。（）应用（）应用花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接中。（）分类（）分类按齿形分为：矩形花键和渐开线花键 ）矩形花键矩形花键齿形简单，加工方便，可获较高精度，但齿根应力集中较大。应用最广）渐开线花键渐开线花键齿根厚，根部强度高，应力集中较小，对中性好，可获

11、较高精度，但加工需专用设备。适用于载荷较大及尺寸较大的联接。二、平键联接的尺寸选择及强度校核二、平键联接的尺寸选择及强度校核平键一般为自制标准件，其尺寸符合国家标准。标准尺寸由于平键是标准件，因此，设计时只需选择其尺寸再校核其强度1.键的尺寸选择键的尺寸选择 宽度b键槽平键的主要尺寸为键宽、键高和键长，确定方法如下：键长L高度h根据轴的直径确定，查标准键的长度略小于轮毂的长度（一般比轮毂长度短510），并符合标准中规定的长度系列宽：同键深根据轴的直径确定，查标准2. 强度校核强度校核（1）剪切的概念和剪切强度）剪切的概念和剪切强度 键的受力情况如b图所示。作用于平键左右两个侧面的力，可简化为一

12、对力F，将使键的上下两部分沿截面处发生相对错动的变形，即剪切变形剪切变形。 分析工程实例：分析工程实例：螺栓联接螺栓联接FFFF铆钉联接铆钉联接1）剪切变形的受力特点）剪切变形的受力特点： 构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用。2）变形特点）变形特点：两力之间的截面沿外力方向发生相对错动。3）剪截面）剪截面：产生相对错动的截面，平行于外力且在两力之间。nn（合力）（合力）PP4）剪切时的内力）剪切时的内力剪力剪力FQ ，其作用线与剪切面平行。AFQ5）切应力）切应力 单位面积上的剪力。分布复杂，假设均布。 A剪切面积：错动面面积。6） 剪切剪切 实用计算法：实用计算法：

13、AQ常由实验方法确定常由实验方法确定 1）挤压：构件承压接触面之间相互压紧的现象。假设：挤压应力在有效挤压面上均匀分布。（2 2）挤压及挤压强度）挤压及挤压强度2）挤压破坏：在接触面间由于过大的压力而出现过大塑性变形的现象。3）挤压力：在接触面上的压力，记FP 。4）挤压应力P：挤压面上的压强。PPPAPFF5)挤压面积：接触面在垂直FP方向上的投影面的面积。 6)挤压强度条件 工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力。 接触面为柱面：用直径截面（正投影面面积）AP =dt接触面为平面：AP=A平面ppppAF（3）强度校核）强度校核受力情况:如图所示，键受到剪切和挤压作用。 主要失效形式:键、

14、轴和轮毂中强度较弱的工作表面被压溃 因此，一般只需校核挤压强度。设载荷沿键长均匀分布，则挤压强度条件为： TF FF F式中 T联接所传递的转矩，Nmm； l键的工作长度，mm。A型键=L-b，B型键=L，C型键=L-b/2； d轴的直径，mm； p键联接的许用挤压应力，MPa，计算时应取联接中较弱材料的许用值。pphldThldT42/2经校核若联接强度不够，可采取以下措施：经校核若联接强度不够，可采取以下措施：适当增加轮毂和键的长度，但键长不宜大于2.5d。用两个键相隔布置，考虑到载荷分布的不均匀性，只能按1.5个键作强度计算。 例例: 试选择某减速器中一钢制齿轮与钢轴的平键联接。已知传递

15、的转矩T=600Nm，载荷有轻微冲击，与齿轮配合处的轴径d=75mm，轮毂长度L1=80mm。解:（1）选择键型：该联接为静联接，为了便于安装固定，选A型普通平键。（2）确定尺寸：根据轴的直径d=75mm，由表平键的标准尺寸表得：键宽键高bh =2012。根据轮毂长度L1=80mm和键长系列，取键长70mm。（3）强度校核：因轴、轮毂均为钢材料，由许用挤压应力查得：p=100MPa。A型键的工作长度=L-b=70-20=50mm。按静联接校核键联接的强度 MPa p 强度足够该键的标记为：键2070 GB/T1096-2003 （4）绘键槽工作图，标注轴、毂公差33.5375501210006

16、00442hldTkldTp三、键联接的拆卸三、键联接的拆卸 键已损坏：用油槽铲铲入键的一端，然后把键剔除； 当键松动时：可用尖嘴钳拔出 滑键：设有专供拆卸用的螺纹孔，用适当的螺钉旋入孔中，抵住槽底轴面，将键顶出 当键在槽中配合很紧，又需要保存完好地拆出时：可在键上钻孔、攻螺纹，然后用螺钉把它顶出 拆卸楔键：应使冲子从键较薄的一端向外将楔键冲出。如果楔键带有钩头，可用钩子拉出；如果没有钩头，可在键的端面开一螺纹孔，拧上螺钉后将其拉出四、键联接的装配四、键联接的装配 1.松键联接的装配松键联接：普通平键、导向平键、滑键及半圆键 装配后的要求装配后的要求：对于普通平键、导向平键及半圆键，键与轮毂键

17、槽底面间有间隙，键与轴槽底面接触；对于滑键，键与轮毂键槽底面接触，键的底面与轴槽底面间有间隙。 装配：装配：先清理键和键槽的毛刺，检查键侧直线度、键槽对轴线的对称度和平行度；然后用键头与键槽试配，对于普通平键、导向平键及半圆键应紧紧地嵌在轴槽中，对于滑键则应嵌在轮毂槽中；再锉配键长，在键长方向普通平键与轴槽留有约0.1mm的间隙，但导向平键不应有间隙；最后在配合面加机油，用铜棒或手锤垫软垫将键压入轴槽，应使键与槽底贴平 2.紧键联接的装配 紧键联接：楔键和切向键联接两种 配制楔键：可采用涂色法来检查各面的接触情况，其工作面上的接触应在70%以上，不接触部分不得集中于一段。 楔键：外露尺寸（不包

18、括钩头键的钩头）应为斜面长度的10%15%。 切向键：在轴和轮毂组装后，通过实测键槽尺寸才能进行配制，其配制方法与楔键类似，只是切向键的工作面为侧面。配制后切向键露出轴处的部分应去掉，一般不得高出轴3mm。 3.花键联接的装配 对于批量生产的定形生产的花键，修去飞边毛刺后即可装入。但在单件小批量生产或检修配件时，一般需修研才能装入。修研的一般要求为：工作面经研合后，同时接触的齿数不得少于2/3，在齿长与齿高方向上的接触率不得小于50%，研合时应检查齿侧间隙，用0.05 mm的塞尺不得插入齿全长。装配后，对于动花键联接，套件应在轴上能滑动自如，但不能过松，用手摇动不应感到有间隙。第二节销联接第二

19、节销联接 二、类型：二、类型：按销的形状不同，可分为圆柱销圆柱销、圆锥销圆锥销和异形销异形销三类 。一、作用：一、作用：固定零件间的相互位置；可传递不大的转矩；可作为安全装置中的过载剪断元件。 .圆锥销常用的锥度为1:50，装配方便，定位精度高，多次拆卸不会影响定位精度。 .圆柱销利用过盈配合固定，多次拆卸会降低定位精度和可靠性。圆柱销圆锥销.开口销开口销一种防松零件，具有工作可靠、拆卸方便等特点。开口销穿过螺杆的小孔和槽形螺母的槽，防止螺母松脱。. 内螺纹圆锥销和螺尾圆锥销内螺纹圆锥销和螺尾圆锥销：主要用于不能开通孔或拆卸困难的场合。 (a) 螺尾圆锥销 (b)内螺纹圆锥销 端部带螺纹的圆锥

20、销 (a)开口销 (b)开口销应用实例开口销及其应用三、销联接的拆装三、销联接的拆装 1.销联接的拆卸 用木槌或冲子从小头打销钉，让其退出，冲子直径要比销钉直径要小些，击冲时要猛而有力。若遇销钉弯曲而打不出时，可用比销钉直径小的钻头钻掉销钉。若销钉端部产生毛边，要及时用锉刀将其修复。在拆去被定位的零件后，圆柱销常常留在主体上，如果没有必要，可不拆下；必须拆下时，可用尖嘴钳拔出。 2.销联接的装配销联接的装配 圆柱销和圆锥销的装配：销孔需配铰。装配，其销孔应先涂上润滑油，然后用铜棒垫好把销钉打入孔中，或用C夹头把销子压入孔内，其两端伸出长度应大致相等，不可用力过大，以免将销钉头打坏、翻帽，要严格

21、控制配合精度，一旦拆卸失去过盈，则必须更换。 圆锥销的装配：必须注意控制孔径，一般以销钉能自由插入锥孔的长度是销钉长度的80%为宜，打入后锥销小头稍露出被联接件的表面，以便于拆装。往盲孔中打入销钉时，销上必须钻一通气小孔或在侧面开一微小槽，以供放气用。开尾圆锥销打入孔中后，将小端开口扳开，防止振动时脱出。螺纹联接螺纹联接：利用螺纹副的自锁性，将零件联成一体的一种可拆联接。由于螺旋升角较小，有自锁作用，被联接件一般不会自行松脱。螺纹联接的结构简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。 第三节第三节螺纹联接螺纹联接 对螺纹联接的基本要求：对螺纹联接的基本要求： 不断有足够的强度 不松使用时联接可靠

22、，保证不会松动防松 用不同形状的车刀（如矩形），使刀刃平面通过圆柱体的轴线，并沿螺旋线切制出特定形状的沟槽即形成螺纹一、螺纹的形成及主要参数一、螺纹的形成及主要参数.形成形成将直角三角形绕到直径为dl的圆柱体上，直角边ab与圆柱体底面的周边重合，则斜边ac在圆柱体表面上形成一条螺旋线。 螺纹的形成 .螺纹的主要参数螺纹的主要参数（1）大径d（D）：与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底) 相重合的假想圆柱面直径，亦称公称直径。（2）小径d1(D1)： 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶) 相重合的假想圆柱面直径。（3）中径d2： 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，d20.5(d+d1)。（4）螺

23、距 P ：相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离。（5）导程（）同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离。（6）螺纹升角：在中径圆柱上的螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。（7）牙型角：轴向剖面内螺纹牙型两侧间的夹角。（8）线 数 n：螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n4 螺距、导程、线数之间关系：=nP 22tandnPdS3.3.螺纹的类型螺纹的类型螺纹位置：内螺纹螺母；外螺纹螺钉。旋向判定：顺着轴线方向看，可见侧左边高则为左旋，右边高则为右旋。螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）。右旋左旋思考：效率低、自锁性好。效率高、自锁性差。螺纹牙形：三角形、矩

24、形、梯形、锯齿形等3033060三角形梯形锯齿形矩形单线，用于联接双线或多线，常用于传动联接螺纹：一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。螺纹线数：单线（联接）；多线（传动）。4. 螺纹联接的自锁螺纹联接的自锁 螺纹联接的自锁：当螺纹联接被拧紧后，如不加反向外力矩，不论轴向力有多大，螺母也不会自行送开的现象 螺纹联接自锁的条件： 为当量摩擦角 用于联接的紧固螺纹必须满足自锁条件 二、螺纹联接件二、螺纹联接件 螺纹联接件的品种虽然很多，但基本上都是商业性的标准件，只要合理选择其规格、型号后，就可直接购买。国家标准规定，螺纹联接件的公称直径均为螺纹的大径；其精度分A、B、C三个等级，A级精度最高，B级精

25、度次之，常用的标准螺纹联接件选用C级精度。材料：材料：螺纹联接件一般常用Q215、Q235、10、35、45等材料制造 螺母材料的强度和硬度一般较相配合螺栓材料稍低。 常用的标准联接零件有螺栓、螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈和防松零件等。 螺栓由螺栓头和螺杆组成，螺栓的头部形状很多，最常用的是六角头和小六角头两种。螺栓还可分为普通螺栓和铰制孔螺栓两类，以分别用于普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接 1.螺栓螺栓A型（有退刀槽 ）B型（无退刀槽 ）双头螺柱2.双头螺柱双头螺柱 双头螺柱的两端均制有螺纹。双头螺柱的一端旋入被联接件的螺纹孔，另一端用螺母拧紧，有A、B两种结构 。3.螺钉螺钉 螺钉的结构与

26、螺栓的结构相似，但头部的形状较多，以适应不同的要求4.紧定螺钉紧定螺钉 紧定螺钉用末端顶住被连接件，末端结构有多种形式，锥端要求被顶面有凹坑，紧顶可靠，适用于被紧定零件硬度较低、不经常拆装的场合；倒角端适用顶紧硬度较高的平面、经常装拆的场合；圆柱端不伤被顶表面，多用于需经常调节位置的场合5.螺母螺母6垫圈垫圈 在螺母与被联接件之间通常装有垫圈，以增大与被联接件的接触面，降低接触面的压强，从而保护被联接件表面在拧紧螺母时不致被擦伤。 三、螺纹联接的类型三、螺纹联接的类型 螺纹联接是通过螺纹联接件或被联接件上的内、外螺纹来实现的，有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接等类型。1.螺栓联接

27、螺栓联接 螺栓联接是将螺栓穿过被联接件上的通孔，再拧紧螺母的联接。这种联接结构简单、加工方便、成本低，一般用于被联接件不太厚、需经常装拆般用于被联接件不太厚、需经常装拆的场合。的场合。 螺栓联接可分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两类。普通螺栓联接 （1）普通螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之间保持一定的间隙，杆与孔的加工精度低，应用广泛。使用时需拧紧螺母。不管联接传递的载荷是何种形式，都使联接螺栓产生拉伸变形。 （2）铰制孔螺栓联接 装配后螺栓杆与被联接件孔壁之间没有间隙，螺栓杆与孔需精加工（孔需铰制），成本较高。螺栓工作时承受剪切和挤压作用。一般用于承受横向载荷、要求定位精度高的场合。 普通螺

28、栓联接铰制孔螺栓联接 2.双头螺柱联接双头螺柱联接 螺柱两头都制有螺纹，一头旋紧在被联接件之一的螺纹孔中，另一头穿过其余联接件的通孔，再拧紧螺母。双头螺柱联接装拆方便，拆卸时，只需拧下螺母而不必从螺纹孔拧出螺柱。这种联接适用于被联适用于被联接件之一较厚难以穿孔并经常装拆接件之一较厚难以穿孔并经常装拆的场合。的场合。3.螺钉联接螺钉联接 螺钉联接是将螺钉穿过一被联接件的通孔后直接拧入另一较厚的被联接件螺纹孔中的一种联接。这种联接不用螺母，结构简单，经常拆卸时易损坏孔内螺纹，故螺钉联接多用于受力不大、被联接件受力不大、被联接件之一较厚难以穿孔、不需经常装拆的场之一较厚难以穿孔、不需经常装拆的场合合

29、。双头螺柱联接螺钉联接4.紧定螺钉联接紧定螺钉联接 紧定螺钉联接是将紧定螺钉旋入一螺纹零件的螺纹孔中，并用紧定螺钉端部顶住或顶入另一个零件，从而固定两个零件的相对位置，并可固定两个零件的相对位置，并可传递不太大的力或转矩的一种联接。传递不太大的力或转矩的一种联接。紧定螺钉联接5.地脚螺栓联接地脚螺栓联接 地脚螺栓联接如图所示，用于水泥基础中固定各种机架 地脚螺钉6.吊环螺钉联接吊环螺钉联接 吊环螺钉联接一般装在机器的外壳上，以便于安装、拆卸和运输时起吊。如果使用两个吊环螺钉工作时，两个吊环间的受力夹角不得大于90，如图b所示。吊环螺钉应进行200%额定静载荷的强度试验，试验后吊环螺钉不允许有永

30、久变形和裂纹，以保证起重和搬运时的安全。 (a) (b) 吊环螺钉四、螺纹组联接的结构设计四、螺纹组联接的结构设计1. 联接接合面的几何形状尽量采用轴对称的简单几何形状螺栓的布置形式（2）对承受横向载荷的螺栓联接，沿工作载荷方向上不要成对地布置8个以上的螺栓，以避免螺栓受力严重不均匀。 承受横向载荷的螺栓联接卸荷装置 2.螺栓组的布局应使各螺栓的受力合理 （1）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取3、4、6、8、12等易于分度的数目 （3）当螺栓联接承受弯矩、转矩或翻转力矩时，应使螺栓的位置尽量远离翻转轴线，以减小螺栓的受力，如图b布置较合理。 （a) (b)翻转轴线（4）当螺栓联接承受扭矩时，螺

31、栓组应尽量远离螺栓组形心。 位于中心O点的螺栓没有充分发挥作用 合理间距，适当边距，以利用扳手装拆，如图所示 。扳手空间 4.避免螺栓受偏心载荷钩头螺栓联接被联接件支承面不平突起表面与孔不垂直（）引起偏心载荷的原因（）防偏载措施 凸台； 凹坑（鱼眼坑）； 斜垫片 钩头螺栓凸台与凹坑斜面垫圈五、螺纹联接件的拆卸五、螺纹联接件的拆卸1. 断头螺钉的拆卸断头螺钉的拆卸 （1）沿旋松方向（一般为逆时针），将窄冲子倾斜置于螺柱、螺钉边缘处，用手锤敲击窄冲子，使其松动 (2)在螺钉上钻孔，打入多角淬火钢杆，再把螺栓拧出(3)在螺钉断头端中心钻孔，在孔内攻反旋向螺纹，用相应反旋向螺钉或丝锥拧出 螺钉断在机体

32、表面及以下 时，可采用螺钉断头露在机件表面外时：（1）可在断头上加焊一弯杆或螺母再拧出（2）在断头上加工出扁头、方头，然后用扳手拧出 2.打滑六角螺钉的拆卸 在螺钉头部焊一个孔径比螺钉头外径稍小的六方螺母，即可将螺钉拧出 3.锈死螺钉或螺母的拆卸锈死螺钉或螺母的拆卸 （1）用手锤敲打螺栓、螺母四周，以震碎锈层，然后拧出 （2）可先向拧紧方向稍拧动一些，再向反方向拧，如此反复，逐步拧出 （3）在螺母、螺栓四周浇些煤油，或放上蘸有煤油的棉丝，浸透20min左右，利用煤油很强的渗透力，渗入锈层，使锈层变松，然后拧出 （4）用快速加热螺母或螺栓四周，使零件或螺母膨胀，然后快速拧出 4.成组螺纹联接件的

33、拆卸成组螺纹联接件的拆卸 （1）按规定顺序，先四周后中间，或按对角线拆卸。首先将各螺栓先拧松12圈，然后逐一拆卸，以免力量最后集中到一个螺栓上，造成难以拆卸或零件变形和损坏 （2）先将处于难拆部位的螺栓卸下 （3）将拆卸零件按顺序摆放在零件存放盘里，边拆卸边观察联接结构和螺纹防松的方法，并做好记录 （4）悬臂部件的环形螺栓组拆卸时，应特别注意安全。除仔细检查是否垫稳、起重索是否捆牢外，拆卸时，应先从下面开始按对称位置拧松螺栓。最上部的一个或两个螺栓，应在最后分解吊离时取下，以免造成事故或损伤零件 （5）对在外部不易观察到的螺栓，往往容易疏忽，应仔细检查。在整个螺栓组确实拆完后，方可用螺丝刀、撬

34、棍等工具将联接件分离。否则，容易造成零件的损伤 （6）拆卸管道法兰的联接螺栓时，应先分别拧松各螺母，用撬棍撬开两法兰面，确认管道内没有压力介质后才可卸下螺栓，以防介质喷出伤害操作者。 1. 1. 螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧 预紧力过小会使联接不可靠,不能满足工作要求； 预紧力过大容易将螺栓拉断。 增强联接刚度提高防松能力增强紧密性一般螺纹联接在装配时都必须拧紧，称为预紧。（）预紧的目的（）预紧的目的（）预紧力的控制（）预紧力的控制控制控制T T的大的大小小六、螺纹联接装配方法六、螺纹联接装配方法一般情况凭经验，拧紧即可。控制方法定力矩扳手测力矩扳手冲击扳手冲击扳手2.2.螺纹联接的防松螺纹联

35、接的防松 (1)螺纹联接按自锁条件设计： v。 静载下不会自行松脱。(2)松动原因冲击、振动、变载荷下温度变化较大时螺旋副摩擦力减小或瞬时消失松动(3)防松方法防止螺旋副相对转动防止螺旋副相对转动。按防松原理不同，分为摩擦力防松、机械防松及永久性防松摩擦力防松、机械防松及永久性防松三类）摩擦力防松对顶螺母下 螺 母上 螺 母螺栓两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到的压力和摩擦力作用而防止松脱。弹簧垫圈螺母拧紧后，靠垫圈被压平产生的弹性反力使旋合螺母间压紧，同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被联接件的接触面，也有防松作用。开口方向：斜向右下方自锁螺母螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口螺母拧紧后收

36、口胀开，利用收口的弹力压紧旋合螺纹。开口销与槽形螺母）机械防松（直接锁住）开槽螺母拧紧后，将开口销穿入螺栓尾部的小孔和螺母槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧，靠开口销阻止螺栓与螺母的相对转动而防松。 止动垫圈 。 螺母拧紧后，将止动垫圈上的耳分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住正确不正确注意金属丝穿入方向：穿绕穿绕的金属丝应让任一螺钉在松动的金属丝应让任一螺钉在松动时，使其余的螺钉产生拧紧的时，使其余的螺钉产生拧紧的趋势。趋势。 串联金属丝用低碳钢丝穿入螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制约。使用时必须注意钢丝穿入的正确方向 ）永久性防松胶接冲点焊住采用双螺母对顶方法

37、紧固双头螺柱时，先将两个螺母互相旋紧在双头螺柱上，然后用扳手转动上面一个螺母，因下面一个螺母的锁紧作用，迫使双头螺柱随扳手转动而拧入螺纹孔中紧固。松开时，用两把扳手分别夹住两螺母同时反向松动。3.双头螺柱旋入端的紧固双头螺柱旋入端的紧固由于双头螺柱没有头部，无法将旋入端紧固，为此常采用两螺母对顶的方法来装配双头螺柱。 4.螺纹联接的装配要求 （1）螺母或螺钉与零件贴合的表面应光洁、平整，贴合处的表面应当经过加工，否则容易松动或使螺钉弯曲。 （2）接触表面应当清洁，螺钉、螺母应当在机油中洗净，螺孔内的脏物应当用压缩空气吹净，在联接的螺纹部分应涂润滑油。 （3） 在工作中有振动时，为防止螺钉和螺母

38、回松，必须采用防松装置。（4）螺栓拧紧顺序：为了保证接合面贴合良好、螺栓间承载一致，在拧紧螺栓组中各螺栓时，必须按一定顺序分步拧紧 （5）拧紧力要适当。太大时，螺栓或螺钉易拉长，甚至断裂或使被联接件变形；太小时，不能保证工作的可靠性。（6）螺母拧入螺栓紧固后，螺栓应高出螺母1.5个螺距。 七、螺旋传动七、螺旋传动 1螺旋传动的组成 螺旋传动主要由螺杆、螺母及机架组成，通过螺杆与螺母之间的相对运动，将旋转运动变成直线运动，从而传递运动和动力 2螺旋传动的特点 结构简单，工作连续，传动平稳、无噪音，承载能力大，传动精度高，易于自锁，在较低的运动速度下能传递巨大的力，但摩擦损失大，传动效率低。随着滚

39、动螺旋传动的应用，使螺旋传动的效率和传动精度得到了很大的改善 2螺旋传动的类型及应用螺旋传动的类型及应用（1）按螺杆与螺母的相对运动关系）按螺杆与螺母的相对运动关系 螺母固定 螺杆固定 螺母原位转动 螺杆原位转动 可用左、右手螺旋法则来判断：左旋螺杆用左手，右旋螺杆用右手，四指弯曲方向表示螺杆（螺母）回转方向，则拇指所指方向为螺杆（螺母）的移动方向螺杆或螺母的移动方向判断螺杆或螺母的移动方向判断 （2）按其用途分为 传力螺旋：主要用于传递动力，要求以 较小的转矩能产生较大的轴向力 螺旋千斤顶 传动螺旋：主要用于传递运动，要求具有较高的传动精度 机床刀架进给机构 调整螺旋：主要用于调整并固定零件

40、的相对位置 量具测量螺旋 （3）按螺旋副间的摩擦状态分滑动螺旋滑动螺旋：螺杆与螺母之间为滑动摩擦。滑动螺旋结构简 单、制造方便、易于自锁、应用广泛，但摩擦 大、易于磨损、效率低 滚动螺旋滚动螺旋 ：在螺杆与螺母之间的封闭螺纹滚道中有滚珠。当螺杆与螺母相对转动时，滚珠沿滚道滚动，其间为滚动摩擦。滚动螺旋的摩擦阻力较小、不易磨损、效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳，但结构复杂、制造困难、成本高，不能自锁。广泛用于机床、船舶、车辆等要求传动精度高的场合 第四节第四节 联轴器和离合器联轴器和离合器功用功用: : 实现同一直线的轴与轴的联接, 并用传递运动和动力, 有时也可用作安全装置。区别区别: : 工

41、作时是否可以分离或接合 离合器离合器: :在机器运转时, 可使两轴随时接合或分离,用以控制传动系统的断续。 联轴器联轴器: :在机器运转时，两轴不能分离，只有停车后将联接拆开后 ，两轴才能分离。联轴器与离合器的功用及区别联轴器与离合器的功用及区别轴向位移 径向位移 角位移 综合位移 因此,要求联轴器与离合器从结构上具有适应一定范围的相对位移的性能 制 造及安装误差、变形、温度变化不能保证严格的对中,使两轴产生一定相对位移:两轴偏移两轴偏移 一、联轴器的类型及应用一、联轴器的类型及应用按结构特性分不能补偿两轴位移能补偿两轴位移利用工作元件间的动联接实现位移补偿 利用弹性元件的变形来补偿位移1.1

42、.刚性联轴器刚性联轴器特点：结构简单，价格低，对两轴对中性要求高；。缺点：利用一公用套筒，通过销或键将两根轴联接在一起 传动过程及运动演示特点特点:结构简单，制造容易，径向尺寸小，但要求两轴安装精度高，装拆时轴需作较大的轴向移动。应用应用:用于要求其径向尺寸小、两轴能严格对中的低速、轻载、工作平稳无冲击的场合。 由两个半圆筒形的夹壳及连接螺栓所组成，当拧紧螺栓时，使两个夹壳紧压在轴上，靠接触面的摩擦力来传递转矩。 传动过程及运动演示特点特点:装拆时轴不需要轴向移动，故装拆方便。应用应用:主要用于速度低，工作平稳以及轴的直径小于200mm的场合对中方式不同，有两种型式特点：能传递较大载荷。应用：

43、用于两轴同轴度好、载荷平稳场合。由两个带有凸缘的半联轴器分别用键与两轴联接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体。GYD型 GY型 GYD型用半联轴器上的凹凸榫槽相配合来实现两轴的对中。用普通螺栓联接来联接两半联轴器，依靠两半联轴器接合面上的摩擦力传递转矩，因而，其对中性好，传递的转矩较小，但装拆时需移动轴。 GY型通过铰制孔螺栓联接来实现两轴的对中，依靠螺栓杆产生剪切和挤压变形来传递转矩，故传递的转矩大，装拆时不需移动轴，但铰制孔加工较复杂，两轴对中性稍差。 结构拆装较大的齿侧间隙齿顶做成球面有较多齿传递转矩 承载高，用于重型机械。允许齿式联轴器的结构R鼓形齿R1Ra直齿运动演示由两个带有内齿的

44、外壳和两个带有外齿的半轴器组成。这类联轴器利用其内部工作元件间构成的动联接实现位移补偿，但其结构中无弹性元件，不能缓和冲击与振动。常用的有齿式联轴器、十字滑块联轴器、万向联轴器等。2.2.无弹性元件挠性联轴器无弹性元件挠性联轴器特点:允许运动演示 由两个端面开有凹槽的半轴器1、2和一个两端具有互相垂直凸块的中间滑块3构成特点:径向外形尺寸小，紧凑、维修方便，能传递空间两相交轴之间的传动，允许角偏移可达角偏移可达4045。但单万向联轴器的主动轴以等角速度转动时，从动轴的角速度却在一定范围内作周期性变化 ，引起附加动载荷，使传动不平稳。结构运动演示由两个叉形接头和一个十字形销组成双万向联轴器 的结

45、构运动演示 在安装时应使中间轴的两叉形接头位于同一平面两叉形接头位于同一平面，并使主、从动轴与中间轴的夹角相等，从而使主动轴与从动轴同步转动。特点：可使两次角速度变化的影响相互抵消，从而使从动轴与主动轴的运动同步。 3.3.有弹性元件挠性联轴器有弹性元件挠性联轴器这类联轴器其内部弹性元件有： 1.变形功能，； 2.变形功能，储存能量，； 3.弹性滞后，； 常用的有弹性元件挠性联轴器有：弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、轮胎联轴器等 ClD0O整 体 齿 形 式dDTl整 体 鼓 形 式结构与刚性凸缘联轴器很相似，只是用带有弹性套的柱销代替了联接螺栓 结构运动演示 安装时一般将装有弹性套的半联轴

46、器作动力的输出端有弹性套的半联轴器作动力的输出端，并在两半联轴器间留有轴向间隙，使两轴可有少量的轴向位移 特点：结构简单、重量较轻、安装方便、成本较低，但弹性套易磨损、寿命较短，主要应用于冲击小、有正反转或起动频繁的中、小功率传动的场合。（2 2）弹性柱销联轴器）弹性柱销联轴器dD0特点特点：结构简单，制造、安装、维护方便，传递转矩大、耐用性好，适用于轴向窜动较大、正反转及起动频繁、传递中小转矩场合。用尼龙柱销把两个半联轴器连接起来 结构结构运动演示运动演示（3 3）轮胎联轴器）轮胎联轴器用压板和螺钉将轮胎式橡胶制品紧压在两半联轴器上，工作时通过轮胎传递转矩 特点及应用：结构简单，具有较大的补

47、偿位移的能力，良好的缓冲防振性能，但径向尺寸大。适用于潮湿、多尘、冲击大、正反转频繁、两轴间角位移较大的场合 的场合。 联轴器大多已标准化已标准化，选用时一般是根据工作条件选择联轴器类型，再根据轴径、转速和转矩大小选择型号即可。 场合。1.类型选择2型号、尺寸选择 轴径d大小：dmindmax范围工作转速：nn转矩T：TcT（许用名义转矩）选型号（查手册）【解】 1.类型选择：为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器选用弹性套柱销联轴器。2.型号、尺寸选择根据电动机和减速器轴伸直径，查表选用LT6型弹性套柱销联轴器。确定联轴器相关尺寸如下：主动端（电动机端） Y型（长圆柱）轴孔，A型平键，d=

48、38mm，L=82mm； 从动端（减速器端） J1型轴孔（短圆柱不带沉孔）， A型平键，d=42mm，L=84mm。标记为 LT6 型联轴器 GB/T 432320023.载荷计算 传递转矩 Nm得工作情况系数KA=1.9，故由式（7-20）得计算转矩为Tc Nm查表得公称转矩Tn=250N m， 许用转速n=3800r/min，故适用。【例】 某车间起重机的减速器与电动机之间用联轴器联接。已知电动机功率P=11KW，转速n=970r/min，电动机轴伸的直径为38mm，轴伸长度为80mm；减速器输入轴的直径为42mm，其长度为80mm。试选择所需的联轴器。844282381JY30.1089

49、701195509550nPT三、联轴器的装配三、联轴器的装配 联轴器的找正是安装和修理过程中的一件很重要的工作 常用的方法 ：简单的测量方法 和双表测量法 特点特点：操作简单，但精度不高，对中误差较大，只适用于机器转速较低，对中要求不高的联轴器的安装测量 1.简单的测量方法用直尺和塞尺测量联轴器外圆各方位上的径向位移 用平面规1及楔形间隙规2测量联轴器角位移 2双表测量法双表测量法双表测量法双表测量法：用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方位上的偏差值，又称一点测量法 （1）测量位移）测量位移 在基准轴的半联轴器上安装中心卡及百分表 ，使百分表的触头指向被调轴的半联轴器的外圆及端面， 每

50、转90读一次百分表的数值，并把读数值填到记录图中。圆外记录径向读数a1，a2，a3，a4，圆内记录轴向读数s1，s2，s3 ，s4 （2）数据校正：）数据校正：a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4否则需找出原因并排除，常见的原因是轴窜动或地脚螺栓松动 （3）百分表读数与两轴空间位置的关系）百分表读数与两轴空间位置的关系 百分表的读数是相对于某一测量基准而言 为便于图示百分表读数，取径向百分表读数为零且与基准轴线同轴线、触头所处的圆柱面作为径向测量基准，轴向百分表读数为零且与基准轴线垂直、触头所处的平面作为轴向测量基准 径向百分表读数a（代数值）越大，测量点到基准轴线的距离越大，表明被测半联轴器中心偏向径向百分表读数a大的一侧 轴径向百分表读数s（代数值）越大，测量点到基准轴端面的距离越小，表明轴向百分表读数s大的方向为联轴器端面张口的窄边 被测半联轴器中心偏向径向百分表读数a大的一侧；轴向百分表读数s大的方向为联轴器端面张口的窄边 （4）联轴器找正时的计算和调整）联轴器找正时的计算和调整 1）在垂直方向对两个半联轴器进行调整）在垂直方向对两个半联轴器进行调整 若s1 s3，a1 a3，可作出两轴空间位置，如图所示 第一个步骤：先使两半联轴器平行第一个步骤：先使