六、常用零部件(上课)

常用零部件螺纹联接键、销、轴承轴弹簧联轴器、离合器和制动器螺纹特殊螺纹标准螺纹非标准螺纹按标准化程度分按用途分普通螺纹管螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹粗牙螺纹细牙螺纹密封螺纹非密封螺纹连接螺纹传动螺纹1、螺纹的种类一、螺纹联接梯形螺纹三角形螺纹锯齿形螺纹圆柱管螺纹螺纹联接用于传力和联接这两种用途。常用的螺纹紧固件有：螺栓、螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。由于这类零件都是标准件。2、螺纹紧固件(1)常用的螺纹紧固件六角头螺栓双头螺柱螺母平垫圈开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉圆柱头内六角螺钉锥端紧定螺钉1)螺栓联接(2)螺纹联接的类型t1l0.3d

t2普通螺纹联接，被联接件只钻通孔，不切螺纹，螺栓杆部与孔之间有间隙，靠预紧力产生的摩擦力抵御外载荷。2)螺柱联接tbml双头螺柱的两端有螺纹，一端螺纹紧固在被联接件中，另一端穿过另一被联接件的孔，用螺母拧紧。适用于被联接件之一太厚或必须采用盲孔、不能用螺栓联接的场合。3)螺钉联接tbml0.5d

螺钉联接是直接把螺钉的螺纹部分穿过一个被联接件的孔，拧入另一个被联接件的螺纹孔中，它适用于不需要经常拆装的场合。4)沉头螺钉联接螺钉联接是直接把螺钉的螺纹部分穿过一个被联接件的孔，拧入另一个被联接件的螺纹孔中，螺钉的头部要求沉入联接件的表面以下，它适用于不需要经常拆装的场合。5）紧定螺钉联接如图所示，把紧定螺钉拧入一被联接件的螺纹孔中，其末端顶住另一被联接件表面的凹坑中，固定两零件相对位置，并传递不大的力或力矩。紧定螺钉联接三角形螺纹的升角λ=1.5°~3.5°，具有自锁性，在有静载荷和温度不变的条件下，不会自行松脱。但在冲击、振动或温度变化很大时，必须考虑防松。常用的防松方法有摩擦力防松；机械防松；冲边法防松；粘合法防松。3.螺栓联接的防松（1）利用摩擦力防松①弹簧垫圈防松③自锁螺母防松④螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙增加摩擦力②双螺母防松（2）机械防松①槽形螺母与开口销防松②止动垫圈防松③串联钢丝防松（3）破坏螺纹副的不可拆防松二、键、销、轴承键主要用于联接轴和装在轴上的转动零件（如齿轮、带轮等），起传递扭矩的作用。有的键还兼有轴向固定作用。轴上的键槽轮上的键槽键（1）常用键及其规定标记普通平键半圆键常用键的种类1.键及其连接楔键轮轴键1）普通平键平键是用两个侧面为工作面来作周向固定和传递转矩的。普通平键的端部形状可制成圆头（A型）、方头（B型）或单圆头（C型），如图所示。C型A型B型2）半圆键半圆键能在轴的键槽中摆动，以适应轮毂槽底部的斜度，尤其适合锥形轴端联接，如图所示。3）楔键楔键的上下面为工作面，工作时靠摩擦力Nμ（其中μ为摩擦系数）来传递转矩，并承受单向轴向力，可以使零件单向轴向固定。楔键破坏了轴和轮毂的同心度，适用于精度要求不高的联接。4）花键联接花键由轴和轮毂孔上多个键齿组成，齿的侧面是工作面，如图所示。花键联接比平键联接有较高的承载能力，具有较好的对中性和导向性，适用于载荷大、定心精度要求高的静联接或动联接，但需专门设备加工。根据齿形不同，花键可分为矩形花键（图（a））、渐开线花键（图（b））和三角形花键（图（c））三种。矩形花键根据承受载荷能力不同，分为轻、中、重三种系列。根据定心方法不同，又可分为外径定心、内径定心和齿侧定心三种。(2)销的种类圆柱销圆锥销(3)销的标记公称直径10mm，长50mm的B型圆柱销标记：销GB119-86B10×50开口销2、销销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。轴轴套圆柱销圆柱销联接零件1圆锥销零件2圆锥销联接销联接开口销联接外圈滚动体内圈保持架1）滚动轴承的结构、分类及代号①结构:由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。三、滚动轴承内圈——套在轴上，随轴一起转动外圈——装在机座孔中，一般固定不动或偶作少许转动滚动体——装在内、外圈之间的滚道中保持架——用以均匀隔开滚动体，故又称隔离圈。滚动体的形状很多，常用的有球、短圆柱、圆锥、鼓形、中空螺旋滚子、长圆柱滚子和滚针七种，如图所示。滚动体的形状调心球轴承深沟球轴承角接触球轴承推力球轴承滚动轴承示例双向推力球轴承滚动轴承示例滚针轴承圆锥滚子轴承圆柱滚子轴承调心滚子轴承②分类☆向心轴承—主要承受径向力☆推力轴承—主要承受轴向力☆向心推力轴承—同时承受轴向力和径向力按其承受的载荷方向分为：③代号滚动轴承代号的构成▲

前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充说明。▲基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成，通常用4位数字表示。内径尺寸=内径代号×5

如：轴承代号6204当内径尺寸在20~480mm范围内时，6204内径代号（内径尺寸=04×5=20mm）尺寸系列（02）代号，宽度系列代号为0，省略；直径系列代号为2（轻）类型代号（深沟球轴承）滚动轴承内径代号及其示例★第二、三位数字是尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（一位数字）和直径系列代号（一位数字）左右排列组成。它反映了同种轴承在内圈孔径相同时内、外圈的宽度，厚度的不同及滚动体大小不同。显然，尺寸系列代号不同的轴承其外廓尺寸不同，承载能力也不同。

尺寸系列代号有时可以省略：除圆锥滚子轴承外，其余各类轴承宽度系列代号“0”，均省略；深沟球轴承和角接触球轴承的10尺寸系列代号中的“1”可以省略；双列深沟球轴承的宽度系列代号“2”可以省略。代号轴承类型双列角接触轴承调心球轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承双列深沟球轴承推力球轴承深沟球轴承角接触轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承轴承类型代号外球面球轴承四点接触球轴承123045678NUQJ四、联轴器、离合器和制动器

联轴器和离合器是机械装置中常用的部件，它们主要用于联接轴与轴，以传递运动与转矩，也可用作安全装置。大致有以下类型：联轴器

用于将两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；离合器

在机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。它可用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；安全联轴器与离合器

机器工作时，若转矩超过规定值，即可自行断开或打滑，以保证机器中的主要零件不因过载而损坏；特殊功用的联轴器与离合器

用于某些特殊要求处，如：在一定的回转方向或达到一定转速时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等。（一）.联轴器联轴器的功用——联接不同部件的两轴，传递扭矩T联轴器联轴器轴电动机减速器带式运输机传动简图带式运输机F

vD按内部是否包含弹性零件刚性联轴器弹性联轴器按被联接两轴相对位置变动情况可移式联轴器固定式联轴器联轴器的分类联轴器类型类别在传动系统中的作用备注刚性联轴器只能传递运动和转矩，不具备其他功能包括凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等挠性联轴器

无弹性元件的挠性联轴器，不仅能传递运动和转矩，而且具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能包括齿式联轴器、万向联轴器、链条联轴器、滑块联轴器等

有弹性元件的挠性联轴器，能传递运动和转矩；具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能；还具有不同程度的减振、缓冲作用，改善传动系统的工作性能包括各种非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器，各种弹性联轴器的结构不同，差异较大，在传动系统中的作用亦不尽相同安全联轴器传递运动和转矩，过载安全保护。挠性安全联轴器还具有不同程度的补偿性能包括销钉式、摩擦式、磁粉式、离心式、液压式等安全联轴器一）固定式刚性联轴器1.套筒联轴器——结构简单，依靠锥销、键或螺钉与两轴联接并传递扭矩，无标准，需自行设计。套筒联轴器2.凸缘联轴器——由两个带凸缘的半联轴器用一组螺栓联接而成铰制孔螺栓对中，靠螺栓受剪切和挤压来传递转矩

用两半联轴器端面的凸肩和凹槽对中，靠普通螺栓在凸缘接合面产生摩擦力矩来传递转矩半联轴器端面开有凹槽的半联轴器两面带有凸块的浮动盘二）可移式刚性联轴器1.滑块联轴器特点:结构简单,径向尺寸小,转速高时,浮动盘产生较大的离心力和容易磨损2.挠性爪型联轴器——中间盘用夹布塑胶或尼龙制成的方形块，结构简单，用于功率不大，中速和冲击不大的场合。半联轴器1中间盘半联轴器33.齿式联轴器——由两个具有外齿的半联轴器1、3和两个带内齿及凸缘的外壳2组成，两外壳用螺栓相联外壳2半联轴器1半联轴器34.万向联轴器万向联轴器又称十字铰链联轴器，如下图所示，两个带叉头的半联轴器1和2分别与主动和从动轴相联接，两个半联轴器之间又以铰链与十字形构件3联接起来，这个十字形构件的中心与两轴线交点重合。因此，当一轴位置固定后，另一轴可以在任意方向偏移α角，角位移αmax=40°~45°。用一个万向联轴器联接成一定角度的两轴，虽然主动轴转一周，从动轴也转一圈，但是当主动轴匀速转动时，从动轴转速不均匀。若要克服这个缺点，在实际中常采用两个万向联轴器组合起来。安装中必须满足下列两个条件：①主动轴、从动轴与中间轴的夹角必须相等，α1=α2；②中间轴两端的叉面必须位于同一平面内。如下图所示。双万向联轴器的安装滚子链联轴器是利用一公共滚子链（单排或双排）同时与两个齿数相同的并列链轮相啮合以实现两轴相联接的一种联轴器（图13－7）。其特点是结构简单，装拆方便，径向尺寸较小，效率高，具有一定的位移补偿能力（径向位移x＜0．02p,p为链节距；角位移小于1度)，使用寿命长（可达2万小时），恶劣工作环境下（如高温、潮湿、多尘、油污等）也能工作，成本低。但若离心力过大会加速各元件间的磨损和发热，不宜用于很高速度的传动，且由于缓冲，吸振能力差，不宜在频繁启动和强烈冲击下工作。5.

滚子链联轴器三）弹性联轴器

１.弹性套柱销联轴器弹性套的变形可以补偿两轴线的径向位移和角位移，并有缓冲和吸振作用。但橡胶易坏，寿命较短。半联轴器半联轴器螺栓联接柱销弹性套

2.

弹性柱销联轴器——结构尺寸紧凑，使用寿命长，用于冲击不大，经常正反转的中低速及转矩较大的轴。半联轴器半联轴器挡环弹性柱销3.轮胎式联轴器轮胎式联轴器是利用轮胎状橡胶弹性元件，用螺栓与两半联轴器联接。轮胎式联轴器具有较高的弹性，减振能力强，补偿两轴相对位移的能力较大，结构简单，不用润滑．装拆和维护方便，噪声小，但径向尺寸大，承裁能力不高，过载时产生较大的轴向附加截荷。适用于起动频繁．正反转多变，冲击振动较大的两轴联接．可在有粉尘、水分的工况环境下工作。（二）离合器离合器的分类作用：离合器用来联接两根轴，使之一起转动并传递转矩，在工作中主、从动部分可分离可接合。

按其工作原理可分为啮合式：利用牙齿啮合传递转矩，可保证两轴同步运转，但只能在低速或停车时进行离合摩擦式：利用工作表面的摩擦传递扭矩，能在任何转速下离合，有过载保护但不能保证两轴同步运转1.牙嵌式离合器常用的牙型有：三角形、矩形、梯形和锯齿形。牙嵌式离合器结构最简单，外廓尺寸小。但接合时必须使主动轴慢速转动或停车，否则牙齿容易损坏。如下图所示，牙嵌式离合器是由在两个结合端面上具有凸牙的半离合器组成。其中半离合器1固定在主动轴的末端，半离合器3和从动轴采用导向平键联接，可以轴向移动。操纵手柄的拨叉4卡入半离合器3的环槽内，控制结合或分离。为使两轴对中，在主动轴的半离合器1内装有对中环2，从动端可以在对中环中自由转动。牙嵌式离合器1、3—半离合器2—对中环4—拨叉牙嵌离台器2.摩擦式离合器利用接触表面间的摩擦力来传递转矩.摩擦式离合器分为单圆盘式、多片式和圆锥式三种。（1）单圆盘式摩擦离合器单圆盘式摩擦离合器如下图所示，圆盘3固定在主动轴1上，圆盘4装在从动轴2上，滑环5操纵圆盘4轴向移动，以实现两盘接合或分离。轴向压力Q使两圆盘的工作面产生摩擦力。单圆盘式摩擦离合器1—主动轴2—从动轴3、4—圆盘5—滑环（2）多片式摩擦离合器多片式摩擦离合器如下图所示，它有两组摩擦片，一组外片和一组内片。外壳1上开有槽与一组外摩擦片2外圆上的凸齿形成花键式联接，套筒8的花键齿与另一组内摩擦片3的花键孔形成花键联接。内、外摩擦片交错排列，外壳1与主动轴相联接，套筒8与从动轴相联接。将滑环7向左移动，压下杠杆6的右端，使杠杆6绕销轴顺时针转动，杠杆6的左端通过压板将内、外摩擦片压紧在调节螺母4上，离合器即被接合。多片式摩擦离合器1—外壳2—外摩擦片3—内摩擦片4—调节螺母5—弹簧片6—杠杆7—滑环8—套筒此时随主动轴和外壳1一起旋转的外摩擦片通过摩擦力将转矩和运动传递给内摩擦片，从而使套筒和从动轴转动。将滑环7右移，杠杆6在弹簧5作用下逆时针转动，将摩擦片放松，此时内外片之间没有压力，主、从动轴之间的联接被切断。调节螺母4用来调节摩擦片之间的压力。摩擦式离合器能在任何不同转速下进行接合或者分离，接合时冲击和振动较小，过载时可发生打滑，起安全保护作用。3.特种离合器（1）安全离合器（安全联轴器）安全离合器能在传递的转矩超过允许值时发生打滑或分开，将传动断开，以防止损坏机器。①销钉式安全联轴器将凸缘联轴器的螺栓联接改为销钉联接，如下图所示，销钉直径按剪切强度条件确定，过载立即被剪断。销钉应淬硬，并有一定的尺寸精度和表面粗糙度，镶配在淬硬的钢套中，用于不经常发生过载的场合。销钉式安全联轴器1—钢套；2—销钉②牙嵌式安全离合器如下图所示，它与牙嵌式离合器相似，但加大了牙面的倾角α，并用弹簧压紧机构代替操纵机构。当转矩超过允许值时，牙齿上的轴向分力使弹簧压缩，离合器分离；当转矩降低，在弹簧力作用下离合器又自动恢复联接。牙嵌式安全离合器③摩擦式安全离合器如下图所示，它与多片式摩擦离合器相似，用弹簧压紧机构代替操纵机构，当转矩超过允许值时，摩擦片间打滑，离合器分离；当转矩降低，在弹簧力作用下离合器恢复联接。摩擦式安全离合器（2）定向离合器如下图所示为一滚柱式定向离合器，它由星轮1、外圈2、弹簧顶杆3和滚柱4组成。当星轮1顺时针转动时，根据自锁原理，滚柱被揳紧在内外接触面之间，星轮通过滚柱带动外圈转动，星轮与外圈处于接合状态。当星轮逆时针转动时，滚柱向内外接触面之间形成的较大空间处运动，此时滚柱不再揳紧在槽内，星轮与外圈处于分离状态。滚柱式定向离合器1—星轮、2—外圈、3—弹簧顶杆、4—滚柱3、制动器

一、制动器的类型、特点制动器与联轴器、离合器不同，它是利用摩擦力矩来消耗机器运动部件的动能，从而实现制动的。其动作迅速，可靠；其摩擦副耐磨，易散热。按照制动零件的结构特征分：有带式、块式、盘式等型式的制动器。按机构不工作时制动零件所处状态分：有常闭式和常开式两种制动器；前者经常处于紧闸状态，要加外力才能解除制动作用，例如提升机构中的制动器；后者经常处于松闸状态，必须施加外力才能实现制动，例如多数车辆中的制动器。按照控制方式分：自动式和操纵式两类；前者如各类常闭式制动器；后者包括用人力、液压、气动及电磁来操纵的制动器。

制动器通常装在机构中转速较高的轴上，这样所需制动力矩和制动器尺寸可以小一些。二、带式制动器1—制动轮、2—制动钢带、3—杠杆按松闸器的行程长短不同，块式制动器可分为长行程制动器和短行程制动器。短行程制动器属于常闭式制动器，在弹簧1作用下，通过框架拉杆2和固定拉杆3上的螺母4分别使制动臂10、11压向制动轮14，制动轮被刹住。制动器松闸是靠电磁铁5吸引衔铁6压向拉杆3的左端，使主弹簧1压缩，制动块松开制动轮。螺母4调主弹簧压力，螺钉9调制动轮和瓦块间隙。三、块式制动器

1、短行程制动器

短行程块式制动器1—弹簧、2—框架拉杆、3—固定拉杆、4—螺母、5—电磁铁、6—衔铁、7—小弹簧、8—螺钉、9—螺钉、10、11—制动臂、12、13—瓦块刹住制动轮、14—制动轮长行程制动器属于常闭式制动器，即经常处于紧闸状态，在弹簧5的作用下，使制动臂6、7通过瓦块刹住制动轮。电磁铁1通电后，吸起杠杆2，通过拉杆3使钢板4绕A点逆时针转动，通过拉杆8和制动臂7使瓦块离开制动轮，即松闸。2、长行程块式制动器长行程块式制动器1—电磁铁、2—杠杆，3—拉杆、4—钢板、5—弹簧、6、7—制动臂、8—拉杆、9—制动盘、10、11—瓦块刹住制动轮四、内张蹄式制动器

1.制动踏板2.推杆3.主缸活塞4.制动主缸5.油管6.制动轮缸7.轮缸活塞8.制动鼓9.摩擦片10.制动蹄11.制动底板12.支承销13.制动蹄回位弹簧定钳盘式五、盘式制动器浮钳盘轴是机械装置中的重要零件之一，其功用是支持旋转零件及传递运动和转矩。按承受载荷不同，轴可以分为三类。1.心轴只受弯曲作用，不受转矩作用的轴称为心轴。轴固定不转动称为固定心轴。轴转动称为转动心轴，如图15所示的火车轮轴。轴（一）轴的分类图15火车轮轴2.传动轴只受转矩作用，不受弯曲作用或受弯曲作用很小的轴称为传动轴。图16所示为汽车变速箱与后桥之间的传动轴。图16传动轴3.转轴既受转矩作用，又受弯曲作用的轴称为转轴，如图17所示的减速箱输入轴。机械传动中多数轴属于转轴。