机械基础,主编隋明阳,1)了解联接的种类。 2)熟悉键联接、销联接、螺纹联接、不可拆联接的主要类型、特点和应用。 3)了解螺纹用于传动的类型和应用。 4)了解联轴器、离合器、制动器的功用、主要类型、特点和选用。 1)分解为键联接、销及销联接、螺纹联接、轴间联接及制动器、不可拆联接5个子项目,分别研究后再归纳总结。 2) 参阅其他机械基础或机械设计基础教材中的有关内容。,3) 登录互联网，通过搜索网站查找到“机械设计基础网络课程”后参看有关内容。 4) 参看教学课件中的有关内容。 7.1 键联接 7.1.1 松键联接 7.1.2 紧键联接 7.2 销及销联接 7.3 螺纹联接 7.3.1 螺纹的类型、参数与应用 7.3.2 螺纹联接的主要类型,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件) 7.3.4 螺纹联接的预紧与防松 7.3.5 管螺纹联接简介 7.3.6 螺旋传动(螺纹传动) 7.4 轴间联接与制动器 7.4.1 联轴器 7.4.2 离合器 7.4.3 制动器 7.5 不可拆联接 7.5.1 焊接,7.5.2 铆接 7.5.3 胶接 7.5.4 过盈配合联接,图7-1 螺纹联接,图7-2 键联接,7.1 键联接,1)了解键联接的功用和类型。 2)熟悉普通平建联接的结构和标准。 3)掌握普通平建联接的选用和拆装。,3)掌握普通平建联接的选用和拆装。,图7-3 普通平键联接,7.1.1 松键联接,1. 普通平键 2. 导向平键和滑键 3. 花键联接 4. 半圆键联接,1. 普通平键,普通平键联接如图73所示。 键的两个侧面是工作面。键的上表面与轮毂键槽的底面之间留有一定的间隙，（图73中的WTBXhWTBZ）。该联接的特点是对中性较好，但不能承受轴向载荷。该类键主要用于轴毂间无相对轴向运动的静联接。JP2普通平键有三种形状：圆头 （A型，应用最广泛,图73a），方头（ B型，需要螺钉固定,图73b）、半圆头（C型，多用于轴端联接,图73c）。JP 普通平键一般采用中碳钢（如45钢）制造，其标准尺寸和公差要求见表71。选择其标准尺寸时以轴径和轴的键槽长为依据。装配时,先要选择合适的键按图样要求修配装入轴的键槽中，然后再将轴上零件装在轴上（可采用手锤、铜棒敲打法，压力机压入法或轴上零件加热装配法），最后检查是否符合装配图的要求。,2. 导向平键和滑键,表7-1 普通平键联接的标准尺寸,2. 导向平键和滑键,表7-1 普通平键联接的标准尺寸,2. 导向平键和滑键,图7-4 导向平键联接,2. 导向平键和滑键,图7-5 两种滑键联接,2. 导向平键和滑键,图7-6 花键联接,2. 导向平键和滑键,图7-7 半圆键联接,3. 花键联接,普通平键可以演变为花键联接。它是由带键齿的花键轴(外花键)和带有多个键槽的轮毂(内花键)所组成的一种联接(图76)，工作时靠键齿侧面与键槽侧面的挤压传递转矩。 该键的优点是键齿多、分布均匀，故承载能力强且对中性好，旋转精度高；键槽浅，应力集中较小；用于动联接时，导向性好,因此多用在工作负荷较大，定心精度要求高的静联接或动联接中。其缺点是需专用设备加工，制造成本高。根据花键的齿形不同，可将其分为矩形花键、渐开线花键等。,4. 半圆键联接,半圆键联接如图77所示，其特点是安装时键可在键槽内绕自身的几何中心转动，以适应轮毂键槽的斜度。由于键槽较深，对轴的削弱较严重，故一般只用在轻载或锥形轴端的联接中。,7.1.2 紧键联接,1. 楔键联接 2. 切向键联接,1. 楔键联接,图7-8 楔键联接,1. 楔键联接,图7-9 切向键联接,2. 切向键联接,切向键联接由一对楔键沿斜面(斜度1KG-*2100)拼合而成，其工作原理与楔键相同，依靠其与轴和轮毂的摩擦传递转矩。传递单向转矩时只需一对切向键(图79a)，若要传递双向转矩，则需安装两对互成120135的切向键(图79b)。切向键对轴的强度削弱较大，对中性较差，故适用于对中性和运动精度要求不高、低速、重载、轴径大于100mm的场合。 松键联接与紧键联接的主要区别在于：紧键联接靠摩擦力承受载荷，键上有1KG-*2100的斜度，键的工作面为上面(顶面)和下面(底面)，对中性差，只能用于静联接；松键联接靠键的侧面承受挤压传递转矩，键的工作面为两侧面，对中性较好，既可用于静联接，又可用于动联接，其中花键联接可以看成是平键联接增加键数的结果。,7.2 销及销联接,1)了解销及销联接的功用和类型。 2)了解销及销联接的选用和拆装。,7.2 销及销联接,图7-10 销联接 a)圆柱销 b)圆锥销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-11 定位销和联接销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-12 安全销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-13 手用圆锥铰刀与圆锥销孔配做,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-14 开口销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-15 槽销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-16 开尾圆锥销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-17 内螺纹圆锥销,2)了解销及销联接的选用和拆装。,图7-18 螺尾圆锥销,7.3 螺纹联接,1)了解常用螺纹的类型、特点和应用。 2)熟悉螺纹联接的主要形式、应用和常用螺纹联接件。 3)掌握螺纹联接的防松方法。 4)了解螺旋传动的类型和应用。,7.3 螺纹联接,图7-19 普通螺栓联接,7.3 螺纹联接,图7-20 铰制孔用螺栓联接,7.3.1 螺纹的类型、参数与应用,1.螺纹的形成、类型、特点和应用 2. 螺纹的主要参数,7.3.1 螺纹的类型、参数与应用,图7-21 螺纹的形成,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,表7-2 螺纹的种类、特点和应用,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,表7-2 螺纹的种类、特点和应用,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,图7-22 外螺纹,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,图7-23 内螺纹与外螺纹的配合,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,图7-24 普通螺纹和管螺纹 a)非螺纹密封的管螺纹 b)普通螺纹 c)用螺纹密封的管螺纹 d)米制锥螺纹,1.螺纹的形成、类型、特点和应用,图7-25 传动螺纹 a)梯形螺纹 b)锯齿形螺纹 c)矩形螺纹,2. 螺纹的主要参数,图7-26 螺纹的基本参数,2. 螺纹的主要参数,大径(d或D)。 2)小径(d1或D1)。 3)中径(d2或D2)。 4)螺纹线数(n)。 5)螺距(P)。 6)导程(PZ)。 7)螺旋升角()。 8)牙型角()。 9)牙侧角()。 10)螺纹接触高度(h)。,7.3.2 螺纹联接的主要类型,表7-3 螺纹联接的主要类型,7.3.2 螺纹联接的主要类型,表7-3 螺纹联接的主要类型,7.3.2 螺纹联接的主要类型,图7-27 双头螺柱联接,7.3.2 螺纹联接的主要类型,图7-28 螺钉联接,7.3.2 螺纹联接的主要类型,图 7-29,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),图 7-30,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),图 7-31,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),图7-32 弹簧垫圈,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),图7-33 螺钉,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),图 7-34,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),表7-4 常用螺纹联接件的结构特点及应用,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),表7-4 常用螺纹联接件的结构特点及应用,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),表7-4 常用螺纹联接件的结构特点及应用,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),表7-4 常用螺纹联接件的结构特点及应用,7.3.3 常用螺纹联接件(紧固件),表7-4 常用螺纹联接件的结构特点及应用,7.3.4 螺纹联接的预紧与防松,1. 螺纹联接的预紧 2. 螺纹联接的防松 3. 螺栓组的紧固顺序,1. 螺纹联接的预紧,图 7-35 a)测力矩扳手 b)定力矩扳手,1. 螺纹联接的预紧,图 7-36 a)指针式测力矩扳手 b)预置式定力矩扳手,2. 螺纹联接的防松,图 7-37 a)自锁螺母 b)对顶双螺母 c)弹簧垫圈,2. 螺纹联接的防松,图 7-38 a)止动垫圈 b)开口销与六角开槽螺母 c)串联钢丝,2. 螺纹联接的防松,表7-5 螺纹联接常用的防松方法,2. 螺纹联接的防松,表7-5 螺纹联接常用的防松方法,3. 螺栓组的紧固顺序,图7-39 拧紧螺栓的顺序示例,7.3.5 管螺纹联接简介,图7-40 常用螺纹管件 a)45弯头 b)三通 c)中小异径三通 d)异径内接头(大小头内丝) e)外接头(外丝) f)内外螺纹接头(内外丝) g)外方管堵 h)锥形活接头,7.3.6 螺旋传动(螺纹传动),1. 滑动螺旋机构 2. 滚动螺旋机构 3.静压螺旋机构,1. 滑动螺旋机构,1)滑动螺旋机构的类型。,图 7-41,1. 滑动螺旋机构,图 7-42,1. 滑动螺旋机构, 传力螺旋。传力螺旋以传递动力为主，要求承受较大的轴向力，一般为间歇工作，工作速度不高，通常要求有较高的强度和自锁性，如螺旋千斤顶、台虎钳、螺旋压力机等。图7-41所示为立式螺旋千斤顶。为了保证良好的自锁性能，传力螺旋采用单线，小升角(430)。 传导螺旋。传导螺旋以传递运动为主，要求有较高的传动精度和传动效率，运转轻便灵活，如机床进给螺旋(丝杠)。传导螺旋常采用多线螺纹来提高效率。 调整(差动)螺旋。调整螺旋用于调整、固定零件的相对位置，常要求微量或快速调整，一般受力较小，如机床夹具、仪器或测量装置中的调整螺旋、差动螺旋等。 2)滑动螺旋机构的材料和结构。,1. 滑动螺旋机构,表7-6 螺旋传动常用材料,1. 滑动螺旋机构,图7-43 滚动螺旋机构,2. 滚动螺旋机构,滚动螺旋机构由具有螺旋槽的螺杆、螺母及其中的滚珠组成(图7KG*943)。当螺杆或螺母转动时，滚珠沿螺旋槽滚道滚动，形成滚动摩擦。滚珠经导向装置可返回滚道反复循环。 滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。 内循环中螺母的每圈螺纹装有一反向器，滚珠在同一圈滚道内形成封闭循环回路。内循环滚珠的流动性好，摩擦损失少，传动效率高，径向尺寸小，但反向器及螺母上定位孔的加工精度要求高。 外循环可利用两端与工作滚道的始末相通的导管作为滚珠的返回通道，其加工较方便，但径向尺寸较大。 滚动螺旋传动机构的特点和应用可以查阅机械设计手册。,3.静压螺旋机构,静压螺旋机构是指工作时在螺母与螺杆的螺纹牙表面之间通入压力油并产生压力油膜的螺旋机构。静压螺旋传动是在液体摩擦状态下工作的，从而大大降低了其摩擦因数，传动效率高，寿命长，但需要有供油系统，用于重要传动中。,7.4 轴间联接与制动器,1)了解联轴器的功用。 2)熟悉联轴器的主要类型和特点。 3)掌握联轴器的选用。 4)了解离合器的功用、主要类型及特点。,7.4 轴间联接与制动器,图7-44 联轴器在带式输送机中的应用,7.4 轴间联接与制动器,图7-45 机械压力机 1小带轮 2V带 3大带轮 4制动器 5曲轴 6连杆 7滑块 8凸模 9坯料 10凹模 11机架 12电动机 13传动轴 14小齿轮 15大齿轮 16离合器,7.4.1 联轴器,1.联轴器的分类 2.常用联轴器的选用 3.联轴器的标记方法,7.4.1 联轴器,图7-46 凸缘联轴器和十字滑块联轴器 a)凸缘联轴器 b)十字滑块联轴器,7.4.1 联轴器,图7-47 两轴线的相对位移 a)轴向位移 b) 径向位移 c) 角向位移 d) 综合位移,1.联轴器的分类,表7-7 常用挠性联轴器的特点及应用,1.联轴器的分类,表7-7 常用挠性联轴器的特点及应用,1.联轴器的分类,表7-7 常用挠性联轴器的特点及应用,1.联轴器的分类,表7-8 常用刚性联轴器的特点及应用,1.联轴器的分类,表7-8 常用刚性联轴器的特点及应用