第九讲其他联接与弹簧

第九讲其他联接与弹簧第一页，共六十五页，2022年，8月28日轴毂连接的分类：轴毂连接的功用：对轴上零件进行周向固定，并传递转矩。1·键连接2·花键连接3·无键连接4·销连接轴毂连接第二页，共六十五页，2022年，8月28日一．键连接的类型：1．平键（静连接、动连接）：只起周向定位作用不起轴向定位作用，不能承担轴向力。(2)薄型平键—静连接（薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）

键连接(1)普通平键—静连接（轮毂在轴上不移动）圆头(A型)方头(B型)单圆头(C型)平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接第三页，共六十五页，2022年，8月28日工作面第四页，共六十五页，2022年，8月28日第五页，共六十五页，2022年，8月28日(3)导向平键—动连接：零件滑移距离较小时用螺钉固定在键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行(4)滑键—动连接：零件滑移距离较大时滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在键槽中滑行工作面为两侧面，顶面与轮毂间有间隙。特点：第六页，共六十五页，2022年，8月28日第七页，共六十五页，2022年，8月28日第八页，共六十五页，2022年，8月28日第九页，共六十五页，2022年，8月28日2．半圆键—静连接

具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、轻载场合工作面为两侧面，顶面与轮毂间要有间隙第十页，共六十五页，2022年，8月28日第十一页，共六十五页，2022年，8月28日3．楔键：普通楔键、钩头楔键—静连接工作面为上下两面，侧面与键槽间要有间隙☆☆能承担单向轴向力，既起周向定位作用，也起单向轴向定位作用。但会引起偏心和偏斜，主要用于定心精度要求不高和低转速的场合。第十二页，共六十五页，2022年，8月28日方头楔键钩头楔键圆头楔键第十三页，共六十五页，2022年，8月28日第十四页，共六十五页，2022年，8月28日第十五页，共六十五页，2022年，8月28日第十六页，共六十五页，2022年，8月28日4．切向键—静连接由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只能传递单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反的双键且夹角为120°。一般用于直径大于100cm的轴上，如大型带轮、飞轮第十七页，共六十五页，2022年，8月28日第十八页，共六十五页，2022年，8月28日第十九页，共六十五页，2022年，8月28日二．键连接的设计1．类型选择：根据键连接的特点、使用要求、工作条件来选择。2．尺寸选择：⑴由轴径d确定键剖面尺寸b×h。⑵由轮毂宽度

，

确定键长L。★★一般L'=(1.5~2)d，且

，L为标准系列。第二十页，共六十五页，2022年，8月28日3．强度计算(1)平键连接a.静连接失效形式：工作面压溃、剪切破坏（很少发生）第二十一页，共六十五页，2022年，8月28日●静连接的强度条件：b.动连接失效形式：工作面过度磨损●动连接的强度条件：第二十二页，共六十五页，2022年，8月28日第二十三页，共六十五页，2022年，8月28日(2)半圆头键连接4·增加连接强度的措施a.增加键长：L≤(1.6~1.8)db.采用双键连接：●注意布置：两个平键——1800布置

两个半圆键——同一条母线上两个楔键——900~1200布置●计算时按1.5个键计入失效形式：工作面压溃、剪切破坏（很少发生）计算公式与平键静连接一样，但k应查标准，第二十四页，共六十五页，2022年，8月28日一．类型（内外之分）.1．矩形花键：轻系列用于静连接、轻载中系列用于中等载荷☆定心方式：小径定心内、外花键均可用磨削的方法加工。

花键连接第二十五页，共六十五页，2022年，8月28日2．渐开线花键：

α=30°时齿顶高0.5m，用于较大载荷，静动皆可α=45°时齿顶高0.4m，对轴的削弱比30°的小，用于载荷较小直径较小的静连接、特别是薄壁零件。☆定心方式：齿型定心第二十六页，共六十五页，2022年，8月28日第二十七页，共六十五页，2022年，8月28日第二十八页，共六十五页，2022年，8月28日二．花键连接的强度计算（介绍）失效形式：静连接——工作面被压溃动连接——工作面过度磨损第二十九页，共六十五页，2022年，8月28日第三十页，共六十五页，2022年，8月28日

三．花键连接的特点（与平键相比）1．承载能力强（受力较均匀，应力集中小）2．导向性好3．对中性好4．互换性好5．加工复杂，成本高第三十一页，共六十五页，2022年，8月28日★★无键连接1·型面连接

装拆方便；对中性好；应力集中小但加工复杂

第三十二页，共六十五页，2022年，8月28日第三十三页，共六十五页，2022年，8月28日2.胀紧连接第三十四页，共六十五页，2022年，8月28日第三十五页，共六十五页，2022年，8月28日除槽销外，销孔需要铰制1·销按作用可分为：定位销、连接销、安全销2·销按形状可分为：圆柱销、圆锥销、槽销等★定位销用来固定零件之间的相对位置，是加工、装配时的重要辅助零件，一般不受载，数目一般不少于2个。★连接销用来连接零件，可传递不大的载荷，类型由工作要求决定，必要时作强度计算。★安全销在机器过载时被剪断，作为安全装置。销连接第三十六页，共六十五页，2022年，8月28日第三十七页，共六十五页，2022年，8月28日装拆第三十八页，共六十五页，2022年，8月28日第三十九页，共六十五页，2022年，8月28日第四十页，共六十五页，2022年，8月28日第四十一页，共六十五页，2022年，8月28日第四十二页，共六十五页，2022年，8月28日第四十三页，共六十五页，2022年，8月28日第四十四页，共六十五页，2022年，8月28日第四十五页，共六十五页，2022年，8月28日连轴器和离合器教学要求：了解连轴器和离合器的主要类型、结构、特点和应用场合，掌握连轴器和离合器的选择及计算方法。重点、难点：

（1）连轴器的特性和选择。（2）离合器的特性和选择。第四十六页，共六十五页，2022年，8月28日连轴器：

用来连接两根轴，传递运动和转矩，机器运转时两轴不能分离。离合器：

在机器运转时，可根据需要使两轴随时接合或分离。安全连轴器和离合器：

传递的载荷超过规定值能自动断开或打滑，保护重要零件。第四十七页，共六十五页，2022年，8月28日一.刚性连轴器：不能补偿两轴间的相对偏移；也不能缓和冲击和吸收振动。1、凸缘连轴器：结构简单、成本低、可传递较大的转矩2、套筒连轴器：结构简单、价格便宜。

连轴器的种类和特性第四十八页，共六十五页，2022年，8月28日两轴轴线的相对位移二.挠性连轴器：可在一定程度上补偿两轴间的某种位移。xyyx第四十九页，共六十五页，2022年，8月28日2、非金属弹性元件的挠性连轴器：非平衡转速时缓冲减振能力好，但承载能力低，寿命短，不耐高温、低温。适用于高速、轻载、常温的情况。如：弹性套柱销连轴器弹性柱销连轴器星形弹性连轴器1、无弹性元件的挠性连轴器：承载能力大，不能缓冲减振，在高速、速度不稳定或经常正反转时有冲击噪声，适用于低速、重载、速度平衡的场合。如：齿式连轴器滚子链连轴器滑块连轴器3、金属弹性元件的挠性连轴器：高速时缓冲减振能力好，承载能力强。适用于高速、变载、高温、低温的场合。如：齿轮连轴器万向连轴器4、安全连轴器：过载保护。如：剪切销连轴器滚珠连轴器第五十页，共六十五页，2022年，8月28日连轴器选择依据

根据工作情况和经济性综合选择类型1.载荷：T大小、性质（平稳、冲击）；2.工作转速：n；3.精度：位移的大小和方向

扭矩T：

工作转速n:

连轴器的选择连轴器的选型计算第五十一页，共六十五页，2022年，8月28日离合器自学：要求看懂结构图离合器用来连接两根轴，传递运动和转矩，机器运转时两轴可以接合或分离。第五十二页，共六十五页，2022年，8月28日弹簧的分类螺旋弹簧碟形弹簧环形弹簧板簧平面涡卷弹簧按所承受载荷性质——拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧弯曲弹簧按弹簧形状——

弹簧一、弹簧的类型及功用第五十三页，共六十五页，2022年，8月28日表16.1

金属弹簧的基本型式54第五十四页，共六十五页，2022年，8月28日螺旋弹簧——用弹簧丝卷绕制成；制造简便，价格较低，易于检测和安装，应用最广。可以制成螺旋拉伸弹簧螺旋压缩弹簧螺旋扭转弹簧第五十五页，共六十五页，2022年，8月28日根据旋向还可分左旋和右旋

圆锥形圆柱形腰鼓形沙漏形第五十六页，共六十五页，2022年，8月28日弹簧丝的形状园形矩形第五十七页，共六十五页，2022年，8月28日

碟形弹簧和环形弹簧——可以承受很大的冲击载荷，具有良好的吸振能力，常用作缓冲减振弹簧。在载荷相当大和弹簧轴向尺寸受限制的地方，可以采用碟形弹簧。环形弹簧是目前减振缓冲能力最强的弹簧，常用作近代重型机车、锻压设备和飞机起落装置中的缓冲零件。58第五十八页，共六十五页，2022年，8月28日平面涡卷弹簧——具有较多的圈数、变形较大、储存能量也较大的特点，多用于压紧及仪表、钟表的动力装置。板簧——能承受较大的弯曲作用，常用于受载方向尺寸有限制而变形量又较大的场合。由于板弹簧有较好的消振能力，所以在汽车、拖拉机和铁路车辆的悬挂装置中均普遍使用这种弹簧。第五十九页，共六十五页，2022年，8月28日二、弹簧的功用控制机械的运动吸收振动和冲击能量如内燃机中控制气缸阀门启闭的弹簧、离合器中的控制弹簧；如各种车辆中的减振弹簧及各种缓冲器的弹簧等；第六十页，共六十五页，2022年，8月28日存储和释放能量测量力的大小例如钟表弹簧、枪栓弹簧等；如弹簧秤和测力器中的弹簧等。定力矩扳手测力矩扳手第六十一页，共六十五页，2022年，8月28日材料要求——除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。应用最广泛的材料——弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。1、弹簧材料三、弹簧的材料和制造第六十二页，共六十五页，2022年，8月28日2、弹簧制造螺旋弹簧的制造工艺过程：

①绕制；

②钩环制造；

③端部的制作与精加工；

④热处理；

⑤工艺试验等，重要的弹簧还要进行强压处理。第六十三页，共六十五页，2022年，8月28日圆柱弹簧的参数及几何尺寸圆柱弹簧的主要尺寸——DD2dtH0D1DD2dtH0D1弹簧丝直径d弹簧圈外径D弹簧圈内径D1弹簧圈中径D2节距t螺旋升角