汽车机械基础 第3版 课件 第9章汽车零部件的联接

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第9章汽车零部件的联接Contents目录01020304螺纹联接键联接花键联接销联接认识联接联接：联接是将两个或两个以上的零部件组合起来的方法。分类（按拆卸性质）：可拆联接

不可拆联接不损坏联接中的任一零件便可拆卸的联接，如螺纹联接、键联接、销联接等。至少必须损坏联接中的一个零件才能拆开的零件，如铆接、焊接、粘接等。9.1螺纹联接螺纹联接：利用螺纹零件构成的可拆联接。螺纹联接的特点：结构简单、紧固可靠、装拆方便、成本低廉。一、螺纹联接的主要类型用于联接的螺纹常为普通螺纹，类型很多。常见的螺纹联接结构型式：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。★螺栓联接联接特点：螺栓穿过被联接件上的光孔并用螺母拧紧。普通螺栓联接：螺栓杆与螺纹孔壁间有间隙。铰制孔螺栓联接：螺栓杆与螺纹孔壁间直接接触。★双头螺柱联接被联接件较厚，或为了结构紧凑必须采用盲孔时，不便于用螺栓联接，则使用双头螺柱联接。联接特点：可多次装拆而不损坏被联接件。★螺钉联接特点：螺钉直接旋入被联接件中，结构比双头螺柱联接简单。被联接件螺纹孔易滑扣，不宜经常拆卸。适用于被联接件之一太厚且不经常拆卸的场合。★紧定螺钉联接特点：螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件的凹坑中，将零件固定。常用于固定零件的相对位置，并可传递不大的力或扭矩。开槽盘头螺钉平垫圈弹簧垫圈1型六角螺母双头螺柱六角头螺栓开槽锥端紧定螺钉开槽沉头螺钉内六角圆柱头螺钉

常用的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等。它们多为标准件，结构、尺寸在国家标准中都有规定。二、螺纹联接件螺纹护套螺纹护套简称螺套，也称为钢丝螺套，是一种新型内螺纹紧固件，是修复和增强内螺纹的新技术。螺套通常是用高强度的冷轧菱形不锈钢丝精确成形的螺旋线圈，常用的螺套见图9-1所示，其中（a）是钢丝螺套，（b）是自攻螺套。将螺套旋入金属或非金属材料上可形成高强度的标准内螺纹，在铝、铜、镁合金、塑料等低强度工程材料上应用可明显提高螺纹的连接强度和耐磨性。目前，钢丝螺套广泛运用于新能源汽车工业作为铝压铸部件的紧固，如电动汽车的电池包壳体是一个大的带盖铝盒，铝盒与盒盖之间是用螺纹连接的，而铝螺纹不够坚固，所以每个铝螺纹孔内要镶嵌一个钢制或者不锈钢制的螺纹护套，来加强内螺纹的连接强度新能源电池包中应用的螺套三、螺纹联接的预紧和防松1、螺纹联接的预紧一般螺纹联接在装配时都必须拧紧，以增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。对于一般联接，可凭经验来控制预紧力的大小，对于重要的联接就要严格控制其预紧力。预紧力的大小可用测力矩扳手或定力矩扳手控制，当达到要求的力矩M时，弹簧受压会自动打滑。

定力矩扳手1—扳手卡盘2—圆柱销3—弹簧4—调节螺钉测力矩扳手2、螺栓联接的防松防松原因：联接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松脱现象。防松原理：螺纹联接放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。防松方法:摩擦防松——弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母机械防松——开口销、带翅垫片、止动垫片其他防松弹簧垫圈弹簧垫圈被压平后，利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力。对顶螺母两螺母对顶，螺栓始终受到附加拉力和附加摩擦力的作用。结构简单，用于低速重载的场合。摩擦防松尼龙圈锁紧螺母弹簧垫圈被压平后，利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力。机械防松开口销开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过，起到防松作用。带翅垫片垫片内翅嵌入螺栓槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅之一折嵌于螺母的一个槽内。止动垫片将止动片的折边分别折靠在螺母和被联接件的侧边，起防松作用。其他防松方法冲点法：用冲头冲2~3点，起到永久防松作用。粘合法：将粘合剂涂在螺纹旋合表面，螺母拧紧后固化。焊点法：螺母拧紧后，将其与螺栓上的螺纹焊在一起，可永久防松。正确不正确串联钢丝：防松可靠，用于高速、振动、冲击等场合。其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。螺纹联接件材料要求：足够的强度，一定的塑性和韧性。一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、10、35、45等。受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等。四、螺纹联接件的材料9.2键、花键和销联接一、键联接键联接的作用：实现轴和轴上旋转零件（如齿轮、带轮等）或摆动零件（如发动机配气机构中的摇臂）之间的周向固定以传递转矩。键联接的类型（根据工作前是否存在预紧力分）

◆松键联接：平键联接、半圆键联接◆紧键联接：楔键联接、切向键联接上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作面：两侧面1、平键联接工作原理：工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，定心性较好。工作面间隙轴平键联接的特点及应用：普通平键有圆头、平头、单圆头之分。其结构简单，装拆方便，轴与毂的对中性好，应用广泛。动联接导向平键滑键静联接:普通平键平键联接的类型★普通平键类型圆头(A型)：常用于轴的中间部位hbLlbhL方头(B型)：常用于轴的中间部位hb单圆头(C型)：常用于轴端★导向平键键与轮毂键槽为间隙配合，便于轮毂零件作轴向移动，如变速箱中的滑移齿轮。起键螺钉孔导向平键联接hbA型导向平键bB型导向平键h★滑键用于零件滑移距离较大的场合。滑键联接（键槽已截短）2、半圆键联接优点：工艺性好，装配方便缺点：对轴的削弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸相同的半圆键槽铣刀铣出，故键能在键槽摆动，以适应轮毂的斜度，安装方便。常用于锥形轴端与轮毂的联接。工作面：两侧面。若用两个半圆键，应布置在轴的同一条母线上。d1工作面：上、下表面。3、楔键联接工作原理：键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，使轴与轮毂接触面上产生摩擦力传递扭矩。缺点：对中性差。用于定心精度要求不高和低转速的场合。若用两个楔键，应布置在沿周向相隔90º～120º。工作面∠1:100∠1:100∠1:1004、切向键（由一对楔键组成）

楔键的组成：由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，为减小对轴的削弱，须用互成120°～130°角的两个键。

用于载荷很大，对中要求不严、直径大于100mm的场合，如大型带轮、大型飞轮等。dd120˚~130˚斜度1：100窄面工作面传递双向转矩传递单向转矩二、花键联接工作面：键齿侧。多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)；花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的场合。花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。

优点：缺点：汽车变速器的花键轴汽车变速器同步器上的内花键齿花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键类型特点应用矩形花键矩形花键便于制造，应用最广泛。

矩形花键的定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高，定心的稳定性好，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。广泛应用于汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动装置等渐开线花键渐开线花键的齿廓为渐开线，可以用制造齿轮的方法来加工，工艺性较好，易获得较高的制造精度和互换性。

渐开线花键的定心方式为齿形定心。受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，有利于各齿受力均匀，强度高，寿命长。用于载荷较大，定心精度要求较高以及尺寸较大的联接。1、销的结构形式：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。槽销开尾圆锥销圆柱销圆锥销三、销联接销轴和开口销内螺纹圆锥销AA销联接主要用于确定零件之间的相互位置，并可传递不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的联接。按照销的用途不同分类：定位销、联接销、安全销。定位销联接销安全销定位销的数量一般不少于2个安全销剪断后应不易飞出，且易更换本章小结一、联接的类型：静联接、动联接

可拆联接、不可拆联接二、螺纹联接：利用螺纹联接件构成的开拆联接。类型：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接常用螺纹连接件：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈、螺纹护套。螺纹的预紧和防松：摩擦力防松、机械防松、其他防松方法。螺纹连接件材料：普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢三、键联接：用于轴和轴上零件之间的周