螺紋參數(shù)計(jì)算

1、第第1010章章 連連 接接u內(nèi)容內(nèi)容10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-3 機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械制造常用螺紋10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-6 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-7 螺紋的材料和許用應(yīng)力螺紋的材料和許用應(yīng)力10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施10-9 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)10-10 滾動(dòng)螺旋簡介滾動(dòng)螺旋簡介10-11 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接（重

2、點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-12 銷聯(lián)結(jié)銷聯(lián)結(jié)常見的連接：常見的連接：由于使用、結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運(yùn)輸由于使用、結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運(yùn)輸?shù)确矫娴脑?，機(jī)器中很多零件需要彼此連接。等方面的原因，機(jī)器中很多零件需要彼此連接。v連接的類型：連接的類型：螺紋連接螺紋連接鍵連接、花鍵連接、銷連接鍵連接、花鍵連接、銷連接彈性環(huán)連接等彈性環(huán)連接等焊接焊接鉚接鉚接粘接粘接連接連接可拆連接可拆連接不可拆連接不可拆連接本章介紹的內(nèi)容第第1010章章 連連 接接n螺紋的形成：螺紋的形成：將一傾斜角為將一傾斜角為的直線繞在圓住體上便形成一的直線繞在圓住體上便形成一條螺旋線。如用平面圖形三角形條螺旋線。如用平面圖形三角形K 沿螺旋

3、線運(yùn)動(dòng)并使沿螺旋線運(yùn)動(dòng)并使K平面始平面始終通過圓柱體軸線，就得到三角形螺紋。終通過圓柱體軸線，就得到三角形螺紋。u同樣取平面圖形同樣取平面圖形K的形狀如右上角任一圖形，可得到矩形、梯的形狀如右上角任一圖形，可得到矩形、梯形、鋸齒形、管螺紋等。形、鋸齒形、管螺紋等。10-1 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)動(dòng)畫動(dòng)畫動(dòng)畫動(dòng)畫10-1 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)n螺紋分類：螺紋分類：n一般分法：一般分法：外螺紋、內(nèi)螺紋；圓柱螺紋、圓錐螺紋；外螺紋、內(nèi)螺紋；圓柱螺紋、圓錐螺紋；左旋螺紋、右旋螺紋。左旋螺紋、右旋螺紋。n按牙型的不同分為：按牙型的不同分為：n三角螺紋，普通螺紋：三角螺紋，普通螺紋：效率低，易自

4、鎖，多用于連效率低，易自鎖，多用于連接。接。n矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋：矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋：效率較高，主效率較高，主要用于螺旋傳動(dòng)。要用于螺旋傳動(dòng)。n管螺紋：管螺紋：主要用于管路的連接。主要用于管路的連接。n根據(jù)螺旋線數(shù)目分：根據(jù)螺旋線數(shù)目分：單線螺紋（單線螺紋（n=1），雙線螺紋），雙線螺紋（n=2），用于連接；多線螺紋（），用于連接；多線螺紋（n2），用于傳動(dòng)。），用于傳動(dòng)。一般不超過一般不超過4。10-1 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)10-1 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)n螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)n大徑大徑d d 是螺紋的是螺紋的公稱直徑公稱直徑，與外螺紋牙頂與外螺紋牙

5、頂( (或內(nèi)螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙底) )相相重合的假想圓柱體的直徑重合的假想圓柱體的直徑。n小徑小徑d d1 1常用于強(qiáng)度計(jì)算常用于強(qiáng)度計(jì)算，與外螺紋牙底與外螺紋牙底( (或內(nèi)螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙頂) )相相重合的假想圓柱體的直徑。重合的假想圓柱體的直徑。n中徑中徑d2d2常用于幾何計(jì)算常用于幾何計(jì)算，一個(gè)假想圓柱體的直徑，該圓一個(gè)假想圓柱體的直徑，該圓柱的母線上牙型溝槽和凸起寬柱的母線上牙型溝槽和凸起寬度相等。度相等。n螺距螺距P P 相鄰兩螺紋牙在中相鄰兩螺紋牙在中徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。n 線數(shù)線數(shù) n ：螺紋的螺旋線數(shù)目。螺紋的螺旋線數(shù)目。 n 導(dǎo)程導(dǎo)程 S ：

6、沿螺紋上同一條螺旋線轉(zhuǎn)沿螺紋上同一條螺旋線轉(zhuǎn)一周所移動(dòng)的軸向距離，一周所移動(dòng)的軸向距離，S = nP。n 螺紋升角螺紋升角：中徑中徑d2圓柱上，螺旋圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角的夾角,如上圖如上圖 。n 牙型角牙型角a：在軸向截面內(nèi)，螺紋牙在軸向截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。型兩側(cè)邊的夾角。n 牙側(cè)角牙側(cè)角：在軸向截面內(nèi)，螺紋牙在軸向截面內(nèi)，螺紋牙型一側(cè)邊與螺紋軸線的垂線之間型一側(cè)邊與螺紋軸線的垂線之間的夾角。的夾角。2nPtgd10-1 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)n 螺旋副的特點(diǎn)：螺旋副的特點(diǎn)：u 螺旋副作為一種空間運(yùn)動(dòng)副，其接觸面為螺旋面；

7、螺旋副作為一種空間運(yùn)動(dòng)副，其接觸面為螺旋面；u 螺紋在旋緊或松開過程中，螺紋之間相對移動(dòng)；螺紋在旋緊或松開過程中，螺紋之間相對移動(dòng)；u 當(dāng)螺桿和螺母之間受到軸向力當(dāng)螺桿和螺母之間受到軸向力Fa時(shí)，擰動(dòng)螺桿或螺時(shí)，擰動(dòng)螺桿或螺母，螺旋面間將產(chǎn)生摩擦力。母，螺旋面間將產(chǎn)生摩擦力。10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖幾個(gè)補(bǔ)充概念：幾個(gè)補(bǔ)充概念：u 機(jī)械效率：機(jī)械效率：輸入功與輸出功輸入功與輸出功之比。之比。u 自鎖：自鎖：當(dāng)機(jī)構(gòu)無論受多大的當(dāng)機(jī)構(gòu)無論受多大的驅(qū)動(dòng)力時(shí)都無法運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)力時(shí)都無法運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。u 總反力：總反力：運(yùn)動(dòng)副中法向反力運(yùn)動(dòng)副中法向反力

8、與摩擦力的合力，稱為運(yùn)動(dòng)與摩擦力的合力，稱為運(yùn)動(dòng)副中的總反力。副中的總反力。u 摩擦角摩擦角：總反力與法向反力：總反力與法向反力之間的夾角。其大小為：之間的夾角。其大小為：10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖arctanvfnn2d s =n pvFRFy yd2dd1y y矩形螺紋受力分析矩形螺紋受力分析(牙側(cè)角牙側(cè)角=0)u 基本假設(shè)：基本假設(shè)：載荷分布在中線上；單面產(chǎn)生摩擦力。載荷分布在中線上；單面產(chǎn)生摩擦力。u 力學(xué)模型：力學(xué)模型：內(nèi)外螺紋旋合形成的螺旋副，旋緊或松開時(shí)，在內(nèi)外螺紋旋合形成的螺旋副，旋緊或松開時(shí)，在驅(qū)動(dòng)力矩和軸向載荷作用下的相對運(yùn)

9、動(dòng)，可簡化為作用在中驅(qū)動(dòng)力矩和軸向載荷作用下的相對運(yùn)動(dòng)，可簡化為作用在中徑上的水平推力推動(dòng)滑塊沿中徑展開的斜面上的運(yùn)動(dòng)。徑上的水平推力推動(dòng)滑塊沿中徑展開的斜面上的運(yùn)動(dòng)。10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖nn2d s =n pvFRFy yu擰緊力矩為：擰緊力矩為：22tg()22addTFFy10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖1.1.擰緊螺母時(shí)相當(dāng)于滑塊沿斜面上升擰緊螺母時(shí)相當(dāng)于滑塊沿斜面上升n擰緊力為：擰緊力為：a()FF tgynn2d s =n pvFRFy yFFR+3.自鎖條件自鎖條件y y u防松力

10、矩為：防松力矩為：2.松開螺母時(shí)相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下滑松開螺母時(shí)相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下滑atg()FFy22tg()22addTFFy0)(tga y yFF10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖u維持滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需的平衡力（防松力）為：維持滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需的平衡力（防松力）為：FFR-nn2d s =n pvFRFy yu式中式中f為當(dāng)量摩擦系數(shù)，即為當(dāng)量摩擦系數(shù)，即aaaFfFffF coscostan(104)cosffu式中式中=arctanf，為當(dāng)量摩擦角，為當(dāng)量摩擦角， 為牙側(cè)角。為牙側(cè)角。非矩形螺紋受力分析非矩形螺紋受力分析( ( 00)

11、 )u如下圖所示，非矩形螺紋的如下圖所示，非矩形螺紋的法向力比矩形螺紋的大。法向力比矩形螺紋的大。u若把法向力的增加看作摩擦若把法向力的增加看作摩擦系數(shù)的增加，則非矩形螺紋系數(shù)的增加，則非矩形螺紋的摩擦阻力可寫為的摩擦阻力可寫為10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖1.擰緊螺母擰緊螺母u當(dāng)滑塊沿非矩形螺紋等速上升時(shí)，可得水平推力：當(dāng)滑塊沿非矩形螺紋等速上升時(shí)，可得水平推力： F=Fatg(+)u相應(yīng)的擰緊力矩相應(yīng)的擰緊力矩2.松開螺母松開螺母u當(dāng)滑塊沿非矩形螺紋等速下滑時(shí)，可得：當(dāng)滑塊沿非矩形螺紋等速下滑時(shí)，可得： F=Fatg(-) 相應(yīng)的防松力矩為相應(yīng)

12、的防松力矩為22tg()22addTFFy22tg()22addTFFy10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖n若螺紋升角若螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角小于當(dāng)量摩擦角，則螺旋具有自，則螺旋具有自鎖特性，如不施加驅(qū)動(dòng)力矩，無論軸向驅(qū)動(dòng)力鎖特性，如不施加驅(qū)動(dòng)力矩，無論軸向驅(qū)動(dòng)力Fa多大，都不能使螺旋副相對運(yùn)動(dòng)。多大，都不能使螺旋副相對運(yùn)動(dòng)。n考慮到極限情況，考慮到極限情況，非矩形螺紋的自鎖條件可表非矩形螺紋的自鎖條件可表示為示為 n為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開，用于為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開，用于連接的緊固螺紋必須滿足自鎖條件。連接的緊固螺紋必須滿足自

13、鎖條件。10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖n螺旋副的效率n螺旋副的效率是有效功與輸入功之比螺旋副的效率是有效功與輸入功之比。若按螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。若按螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈計(jì)算，輸入功為計(jì)算，輸入功為2T，此時(shí)升舉滑塊所作的有效功為，此時(shí)升舉滑塊所作的有效功為FaS，故螺旋副的效率為故螺旋副的效率為n由上式可知，當(dāng)量摩擦角由上式可知，當(dāng)量摩擦角一定一定時(shí)，效率只是螺紋升角時(shí)，效率只是螺紋升角的函數(shù)。的函數(shù)。效率曲線如圖效率曲線如圖10-6所示。令所示。令d/d=0，可得當(dāng)，可得當(dāng)=45/2時(shí)時(shí)效率最高。效率最高。22nPd22tg()2tgtg()tg()aaaF

14、SFTFnPdyyyy10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖10-2 10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖滑塊沿斜面勻速上升（旋緊）滑塊沿斜面勻速上升（旋緊）滑塊沿斜面勻速下滑（松開）滑塊沿斜面勻速下滑（松開）水平推力水平推力 驅(qū)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)力矩 效率效率 自鎖條件自鎖條件 ) (ytgFFa) (22ytgdFTa) (yytgtg) (ytgFFa) (22ytgdFTay10-3 10-3 機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械制造常用螺紋動(dòng)畫動(dòng)畫10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件n除上述基本類

15、型以外，還有其它特殊連接：如地腳螺除上述基本類型以外，還有其它特殊連接：如地腳螺栓、吊環(huán)螺釘?shù)?。栓、吊環(huán)螺釘?shù)取Ｂ菁y連接的基本類型螺紋連接的基本類型螺栓連接螺栓連接雙頭螺栓連接雙頭螺栓連接螺釘連接螺釘連接緊定螺釘連接緊定螺釘連接普通螺栓連接普通螺栓連接鉸制孔螺栓連接鉸制孔螺栓連接螺栓連接的基本類型螺栓連接的基本類型10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件普通螺栓連接普通螺栓連接n特點(diǎn)：特點(diǎn)：孔與桿間有孔與桿間有間隙、被連接件上間隙、被連接件上無需切制螺紋、裝無需切制螺紋、裝拆方便。拆方便。n適用場合：適用場合：經(jīng)常裝經(jīng)常裝拆的一般場合。拆的一般場合。10

16、-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件n 螺釘連接螺釘連接n特點(diǎn)：特點(diǎn)：孔與桿間有孔與桿間有間隙、被連接件上間隙、被連接件上需切制螺紋、裝拆需切制螺紋、裝拆方便。方便。n適用場合：適用場合：被連接被連接件之一較厚，且不件之一較厚，且不常裝拆的場合。常裝拆的場合。10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件n 雙頭螺栓連接雙頭螺栓連接n特點(diǎn)特點(diǎn)：孔與桿間有孔與桿間有間隙、被連接件上間隙、被連接件上需切制螺紋、裝拆需切制螺紋、裝拆方便。方便。n適用場合適用場合：用于被用于被連接件之一較厚、連接件之一較厚、經(jīng)常裝拆的場合。經(jīng)常

17、裝拆的場合。10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件n 緊定螺釘連接緊定螺釘連接n適用場合：適用場合：多多用于軸上零件用于軸上零件的固定，傳遞的固定，傳遞較小的力。較小的力。n其他連接其他連接u地腳螺栓連接、吊環(huán)螺栓連接、地腳螺栓連接、吊環(huán)螺栓連接、 T T形槽螺栓連接形槽螺栓連接10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件n螺紋緊固件螺紋緊固件u螺紋緊固件的種類繁多，有適應(yīng)面廣、用螺紋緊固件的種類繁多，有適應(yīng)面廣、用量大的量大的通用螺紋緊固件通用螺紋緊固件，還有適應(yīng)某種需，還有適應(yīng)某種需要、具有特殊結(jié)構(gòu)的要、具有特殊

18、結(jié)構(gòu)的專用螺紋緊固件專用螺紋緊固件。u通用螺紋緊固件已標(biāo)準(zhǔn)化通用螺紋緊固件已標(biāo)準(zhǔn)化。常用的有螺栓、。常用的有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母和墊圈雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母和墊圈等，這類零件的結(jié)構(gòu)型式和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)等，這類零件的結(jié)構(gòu)型式和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用?；?，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件10-4 10-4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件動(dòng)畫動(dòng)畫10-5 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松n基本概念基本概念n預(yù)緊：預(yù)緊：螺紋連接在裝配時(shí)通常都

19、要擰緊，這種擰緊稱之為螺紋連接在裝配時(shí)通常都要擰緊，這種擰緊稱之為預(yù)緊。預(yù)緊。n緊螺栓連接：緊螺栓連接：裝配時(shí)預(yù)緊的螺栓連接。裝配時(shí)預(yù)緊的螺栓連接。n松螺栓連接：松螺栓連接：不預(yù)緊的螺栓連接。不預(yù)緊的螺栓連接。n預(yù)緊的目的：預(yù)緊的目的：增加連接的剛度、緊密性，以防止螺紋連接增加連接的剛度、緊密性，以防止螺紋連接的松脫。擰緊螺母時(shí)要克服螺紋副的阻力矩和螺母支承面的松脫。擰緊螺母時(shí)要克服螺紋副的阻力矩和螺母支承面間的摩擦力矩。間的摩擦力矩。n對于緊螺栓連接，在裝配時(shí)都要預(yù)緊，對于緊螺栓連接，在裝配時(shí)都要預(yù)緊，預(yù)緊的目的預(yù)緊的目的在于在于增強(qiáng)增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或

20、連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移發(fā)生相對滑移。n預(yù)緊后，螺栓受到的預(yù)緊力是通過擰緊力矩獲得的。因?yàn)轭A(yù)緊預(yù)緊后，螺栓受到的預(yù)緊力是通過擰緊力矩獲得的。因?yàn)轭A(yù)緊力的大小對螺紋連接的可靠性、強(qiáng)度和密封性均有很大的影響，力的大小對螺紋連接的可靠性、強(qiáng)度和密封性均有很大的影響，因此對于重要的螺紋連接，應(yīng)控制其預(yù)緊力。因此對于重要的螺紋連接，應(yīng)控制其預(yù)緊力。 n擰緊力矩?cái)Q緊力矩n擰緊力矩?cái)Q緊力矩T T：是用以克服螺紋副相對是用以克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩T1和螺母支承面上的和螺母支承面上的摩擦阻力矩摩擦阻力矩T2 ，它與預(yù)緊力，它與預(yù)緊力F0間的間的關(guān)系為：關(guān)

21、系為：120 20tg()2cfTTTFdf Fryu式中：式中：rf為支承面摩擦半徑，為支承面摩擦半徑， rf(dw+d0)/4，其中，其中dw為螺母支承為螺母支承面的外徑，面的外徑， d0為螺栓孔直徑為螺栓孔直徑(如圖所示如圖所示)。圖圖10-15 支承面摩擦阻力矩支承面摩擦阻力矩10-5 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松00.2N mmTF du對于對于M10M68的粗牙螺紋的粗牙螺紋u 預(yù)緊預(yù)緊F0值的確定：值的確定：是由螺紋連接的要求來決定的。是由螺紋連接的要求來決定的。u 為了充分發(fā)揮緊固件的工作能力，保證預(yù)緊的可靠，為了充分發(fā)揮緊固件的工作能力，保證預(yù)緊的可靠，

22、擰緊后螺紋緊固件的預(yù)緊應(yīng)力一般可達(dá)到材料屈服極擰緊后螺紋緊固件的預(yù)緊應(yīng)力一般可達(dá)到材料屈服極限限S的的5070%，但不得超過，但不得超過S的的80。對于一般。對于一般連接用鋼螺栓，預(yù)緊力可參考下式確定：連接用鋼螺栓，預(yù)緊力可參考下式確定： 1010) 6 . 05 . 0 () 7 . 06 . 0 (AFAFss 合合金金鋼鋼螺螺栓栓碳碳素素鋼鋼螺螺栓栓10-5 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋大徑螺紋大徑螺紋危險(xiǎn)螺紋危險(xiǎn)截面面積截面面積n對于受軸向工作載荷的重要連接和有特殊要求的對于受軸向工作載荷的重要連接和有特殊要求的螺栓，預(yù)緊力應(yīng)根據(jù)其使用實(shí)踐確定，并在裝配螺栓，

23、預(yù)緊力應(yīng)根據(jù)其使用實(shí)踐確定，并在裝配圖標(biāo)注出其預(yù)緊力和擰緊力矩，以便安裝時(shí)控制。圖標(biāo)注出其預(yù)緊力和擰緊力矩，以便安裝時(shí)控制。n 預(yù)緊力預(yù)緊力QP的控制：的控制：u測力矩板手測力矩板手測出預(yù)緊力矩。測出預(yù)緊力矩。u定力矩板手定力矩板手達(dá)到固定的擰緊力矩達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑?；墒軌簩⒆詣?dòng)打滑。3.測量預(yù)緊前后螺栓伸長量測量預(yù)緊前后螺栓伸長量精度較高。精度較高。10-5 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松n螺紋連接的防松螺紋連接的防松1 1、防松目的（原因）：、防松目的（原因）：u連接用的三角形螺紋都具有自鎖性，在靜載荷和工連接用的三角形螺紋都具有自鎖性，

24、在靜載荷和工作溫度變化不大時(shí)不會自動(dòng)松脫。作溫度變化不大時(shí)不會自動(dòng)松脫。u但是在沖擊、振動(dòng)和變載的作用下，預(yù)緊力可能但是在沖擊、振動(dòng)和變載的作用下，預(yù)緊力可能在某一瞬間消失，連接仍有可能松脫。在高溫或在某一瞬間消失，連接仍有可能松脫。在高溫或溫度變化較大時(shí)，由于溫度變形差異等原因，也可溫度變化較大時(shí)，由于溫度變形差異等原因，也可能導(dǎo)致連接的松脫。能導(dǎo)致連接的松脫。u螺栓連接一旦松脫，輕者會影響機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，螺栓連接一旦松脫，輕者會影響機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，重者會造成重大事故。因此，為了保證連接可靠，重者會造成重大事故。因此，為了保證連接可靠，必須采取有效的防松措施。必須采取有效的防松措施。10-5

25、 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松n 防松原理（防松的實(shí)質(zhì)、根本問題）防松原理（防松的實(shí)質(zhì)、根本問題） u防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。n 防松方法防松方法u螺紋連接防松的方法按工作原理可分為螺紋連接防松的方法按工作原理可分為:摩擦防松：摩擦防松：詳細(xì)介紹詳細(xì)介紹彈簧墊圈彈簧墊圈 對頂螺母對頂螺母尼龍圈鎖緊螺母尼龍圈鎖緊螺母開口銷和槽形螺母開口銷和槽形螺母圓螺母用帶翅墊片圓螺母用帶翅墊片止動(dòng)墊片止動(dòng)墊片機(jī)械防松：機(jī)械防松：其它：其它：u破壞螺紋副關(guān)系（鉚沖、粘接、焊接），排除了螺母破壞螺紋副關(guān)系（鉚沖、粘接、焊接），排除了螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)的可能。相對螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)的可

26、能。 串聯(lián)金屬絲串聯(lián)金屬絲自鎖螺母自鎖螺母10-5 10-5 螺紋連接的預(yù)緊和防松螺紋連接的預(yù)緊和防松n受拉螺栓的失效形式：受拉螺栓的失效形式：螺螺栓桿的塑性變形或斷裂。栓桿的塑性變形或斷裂。 其破壞部位及其出現(xiàn)的百其破壞部位及其出現(xiàn)的百分比見右圖。分比見右圖。n受剪螺栓的失效形式：受剪螺栓的失效形式：螺螺栓桿和孔壁間壓潰或螺栓栓桿和孔壁間壓潰或螺栓桿被剪斷。桿被剪斷。 10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）普通螺栓連接普通螺栓連接（受拉螺栓）（受拉螺栓） 鉸制孔螺栓連接鉸制孔螺栓連接（受剪螺栓）（受剪螺栓） 軸向拉力軸向拉力剪切力剪切力u螺栓連接螺栓連接松螺

27、栓連接松螺栓連接 緊螺栓連接緊螺栓連接 65%20%15%n螺栓的受力螺栓的受力n螺栓的失效形式螺栓的失效形式n螺栓連接的設(shè)計(jì)方法螺栓連接的設(shè)計(jì)方法u根據(jù)約束根據(jù)約束強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件確定螺栓確定螺栓(或螺釘、雙頭螺柱或螺釘、雙頭螺柱)的大徑。的大徑。根據(jù)螺栓連接的受力情況，通過分析，確定其所屬類根據(jù)螺栓連接的受力情況，通過分析，確定其所屬類型，然后計(jì)算出受力最大螺栓的拉力或剪力，即可按型，然后計(jì)算出受力最大螺栓的拉力或剪力，即可按強(qiáng)度條件計(jì)算出螺栓的小徑強(qiáng)度條件計(jì)算出螺栓的小徑d1(或螺栓桿直徑或螺栓桿直徑d0)。由。由所計(jì)算出的所計(jì)算出的d1或或d0，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)即可查出相應(yīng)的螺栓大，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)即

28、可查出相應(yīng)的螺栓大徑徑d。u由螺栓大徑由螺栓大徑d ，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，查出全部螺紋連接件的尺寸，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，查出全部螺紋連接件的尺寸和相應(yīng)的代號。和相應(yīng)的代號。u完成設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)。10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）n松螺栓連接松螺栓連接n當(dāng)承受軸向工作載當(dāng)承受軸向工作載荷荷Fa(N)時(shí)，其強(qiáng)度時(shí)，其強(qiáng)度條件為條件為設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式： aFd41 )1110(421 dFa計(jì)算出計(jì)算出d d1 1后，再按標(biāo)準(zhǔn)查選螺紋的公稱直徑。后，再按標(biāo)準(zhǔn)查選螺紋的公稱直徑。10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）FaFa分析分析n緊螺栓連接緊螺

29、栓連接 421dFa21232111tg()22tg()164aatFdFTdddWdyy工件工件 受壓受壓(Fa)當(dāng)當(dāng)擰緊擰緊時(shí)時(shí)螺栓螺栓受拉受拉(Fa)拉力拉力Fa 扭矩扭矩T1 復(fù)合應(yīng)力復(fù)合應(yīng)力拉應(yīng)力拉應(yīng)力e當(dāng)量應(yīng)力當(dāng)量應(yīng)力扭剪應(yīng)力扭剪應(yīng)力 第四強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論223 e10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）n對于對于M10M68的普通螺紋，取的普通螺紋，取d1、d2和和的平均值，并的平均值，并取取tg=f=0.15，得，得0.5。則當(dāng)量應(yīng)力。則當(dāng)量應(yīng)力e為為n故螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件為故螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件為 3 . 15 . 0332222 ）

30、（e )1210(43 . 121 dFae考慮扭剪應(yīng)力考慮扭剪應(yīng)力設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式： aFd3 . 141 10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）1. 1. 受橫向工作載荷受橫向工作載荷F F的螺栓強(qiáng)度的螺栓強(qiáng)度根據(jù)根據(jù)d1d1，按標(biāo)準(zhǔn)查選螺紋的公稱直徑。，按標(biāo)準(zhǔn)查選螺紋的公稱直徑。 43 . 121dFae aFd3 . 141 0aCFFFmf受受橫橫向向工工作作載載荷荷F F的的螺螺栓栓強(qiáng)強(qiáng)度度10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）u 可靠性系數(shù)可靠性系數(shù) C=1.11.3， um為接合面數(shù)目。為接合面數(shù)目。n從上式

31、可以計(jì)算，當(dāng)摩擦系數(shù)從上式可以計(jì)算，當(dāng)摩擦系數(shù)f =0.15、可靠性、可靠性系數(shù)系數(shù)C=1.2、 結(jié)合面數(shù)目結(jié)合面數(shù)目m =1時(shí)，時(shí)，F(xiàn)08F。即預(yù)。即預(yù)緊力應(yīng)為橫向工作載荷的緊力應(yīng)為橫向工作載荷的8倍，所以螺栓連接靠倍，所以螺栓連接靠摩擦力來承擔(dān)橫向載荷時(shí)，其尺寸是較大的。摩擦力來承擔(dān)橫向載荷時(shí)，其尺寸是較大的。n為了避免上述缺點(diǎn)，可用鍵、套筒或銷承擔(dān)橫為了避免上述缺點(diǎn)，可用鍵、套筒或銷承擔(dān)橫向工作載荷，而螺栓僅起連接作用，如下圖。向工作載荷，而螺栓僅起連接作用，如下圖。（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）n也可以采用螺桿與孔之間沒有間隙的

32、也可以采用螺桿與孔之間沒有間隙的鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓來承受橫向載來承受橫向載荷，這些減載裝置中的鍵、套筒、銷和鉸制孔用螺栓可按受剪切荷，這些減載裝置中的鍵、套筒、銷和鉸制孔用螺栓可按受剪切和受擠壓進(jìn)行強(qiáng)度核算、許用切應(yīng)力和受擠壓進(jìn)行強(qiáng)度核算、許用切應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力P 見表見表10-6。n鉸制孔用螺栓受力特點(diǎn)：鉸制孔用螺栓受力特點(diǎn)：螺栓受載前后不需預(yù)緊，橫向載荷靠螺栓受載前后不需預(yù)緊，橫向載荷靠螺栓桿與螺栓孔壁之間的相互擠壓傳遞。螺栓桿與螺栓孔壁之間的相互擠壓傳遞。n擠壓強(qiáng)度條件：擠壓強(qiáng)度條件： Pmin0P LdF剪切強(qiáng)度條件：剪切強(qiáng)度條件： mdF20410-6 10-6

33、 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）n如下圖所示的氣缸蓋上的連接即屬此種類型。設(shè)缸內(nèi)流體壓強(qiáng)為如下圖所示的氣缸蓋上的連接即屬此種類型。設(shè)缸內(nèi)流體壓強(qiáng)為p，螺栓數(shù)為螺栓數(shù)為z，則缸體周圍每個(gè)螺栓平均承受的軸向工作載荷為，則缸體周圍每個(gè)螺栓平均承受的軸向工作載荷為n雖然，這種螺栓是在受預(yù)緊雖然，這種螺栓是在受預(yù)緊力力F0 的基礎(chǔ)上，又受工作拉的基礎(chǔ)上，又受工作拉力力FE 。但是，螺栓的總拉力。但是，螺栓的總拉力FaF0FE 。為什么？。為什么？zpDFE42 D0FEFE受軸向工作載荷的螺栓強(qiáng)度受軸向工作載荷的螺栓強(qiáng)度u下面分析受下面分析受預(yù)緊力預(yù)緊力F0 和和工作拉力工作拉力F

34、E 。作用時(shí)，。作用時(shí)，螺栓的螺栓的受力與變形關(guān)系。受力與變形關(guān)系。10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）動(dòng)畫動(dòng)畫b0力力螺栓變形螺栓變形F0力力被連接被連接件變形件變形F0c0u工作載荷工作載荷F FE E和殘余預(yù)緊力和殘余預(yù)緊力F FR R一起作用在螺栓上，所以螺一起作用在螺栓上，所以螺栓的總拉伸載荷為栓的總拉伸載荷為：F Fa a= F= FE E + F+ FR R 10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)） 力力變形變形F0C0b0FaFCFRFEF

35、b單個(gè)緊螺栓連接受力變形圖單個(gè)緊螺栓連接受力變形圖n螺栓剛度：螺栓剛度： kb F0 /b （受力與變形之比）（受力與變形之比）n被連接件剛度：被連接件剛度：kc F0 /c0n受工作載荷后，螺栓及被連接件均產(chǎn)生變形，受工作載荷后，螺栓及被連接件均產(chǎn)生變形，且滿足變形協(xié)調(diào)條件：且滿足變形協(xié)調(diào)條件： b= c = Fb= kb ， Fc= kc 而而 FE = Fb+ Fc = kb + kc cbEkkF 10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）baEREEbckFFFFFkk螺栓總拉力螺栓總拉力:工件殘余預(yù)緊力工件殘余預(yù)緊力:0cREbckFFFkku 螺栓的

36、相對剛度螺栓的相對剛度 ：與螺栓及被連接件螺栓及被連接件的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)，的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)，見下表見下表 。cbbkkk10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）墊片類別墊片類別金屬墊片或金屬墊片或無墊片無墊片皮革皮革墊片墊片銅皮石棉銅皮石棉墊片墊片橡膠橡膠墊片墊片0.20.30.70.80.9cbbkkkv設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟: : (1)求單個(gè)連接的工作載荷求單個(gè)連接的工作載荷FE(2)按工作要求定殘余預(yù)緊力按工作要求定殘余預(yù)緊力FR 43 . 121dFae(3)求求Fa： Fa = FR FE(4) 根據(jù)螺栓強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)螺栓強(qiáng)度計(jì)算d1，查表確定，

37、查表確定d FE地腳螺栓連接地腳螺栓連接1.51.8 FE有緊密性要求有緊密性要求0.61.0 FE0.20.6 FE工作載荷變化工作載荷變化工作載荷穩(wěn)定工作載荷穩(wěn)定一般連接一般連接 aFd3 . 141 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）u注意：注意：若軸向工作載荷若軸向工作載荷FE在在0 FE間周間周期性變化，則螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在期性變化，則螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在F0 Fa間變化。受變載荷螺栓的粗略計(jì)間變化。受變載荷螺栓的粗略計(jì)算可按總拉伸載荷算可按總拉伸載荷Fa進(jìn)行，其強(qiáng)度條件進(jìn)行，其強(qiáng)度條件仍為式仍為式(10-12)，所不同的是

38、許用應(yīng)力應(yīng)，所不同的是許用應(yīng)力應(yīng)按表按表10-6和表和表10-7在變載荷項(xiàng)內(nèi)查取。在變載荷項(xiàng)內(nèi)查取。10-6 10-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）10-7 10-7 螺栓的材料和許用應(yīng)力螺栓的材料和許用應(yīng)力u螺栓的常用材料為螺栓的常用材料為Q215、Q235、 10、35和和45鋼，重要和特殊用途的螺紋連接鋼，重要和特殊用途的螺紋連接件可采用件可采用15Cr、40Cr、30CrMnSi等力等力學(xué)性能較高的合金鋼。這些材料的力學(xué)學(xué)性能較高的合金鋼。這些材料的力學(xué)性能見表性能見表9-1。螺紋連接的許用應(yīng)力及。螺紋連接的許用應(yīng)力及安全系數(shù)見表安全系數(shù)見表10-6和表和表10

39、-7。u螺紋連接件的性能等級如下表。螺紋連接件的性能等級如下表。10-7 10-7 螺栓的材料和許用應(yīng)力螺栓的材料和許用應(yīng)力表表10-710-7表表10-610-6表表10-710-710-7 10-7 螺栓的材料和許用應(yīng)力螺栓的材料和許用應(yīng)力10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施n螺栓的失效形式：螺栓的失效形式：受拉時(shí)為塑性變形、斷裂，受剪時(shí)為壓潰或剪斷。受拉時(shí)為塑性變形、斷裂，受剪時(shí)為壓潰或剪斷。n螺栓連接承受軸向變載荷時(shí)，其損壞形式多為螺栓桿部分的疲勞斷螺栓連接承受軸向變載荷時(shí)，其損壞形式多為螺栓桿部分的疲勞斷裂，通常都發(fā)生在應(yīng)力集中較嚴(yán)重之處，即螺栓頭部、螺紋

40、收尾部裂，通常都發(fā)生在應(yīng)力集中較嚴(yán)重之處，即螺栓頭部、螺紋收尾部和螺母支承平面所在處的螺紋。和螺母支承平面所在處的螺紋。n螺栓連接的強(qiáng)度主要取決于螺栓的強(qiáng)度，提高螺栓強(qiáng)度有以下幾種螺栓連接的強(qiáng)度主要取決于螺栓的強(qiáng)度，提高螺栓強(qiáng)度有以下幾種措施：措施： 一、降低螺栓總拉伸載荷一、降低螺栓總拉伸載荷F Fa a的變化范圍的變化范圍u螺栓所受的軸向工作載荷螺栓所受的軸向工作載荷FE在在0 FE 間變化時(shí)，拉伸總間變化時(shí)，拉伸總拉伸載荷拉伸載荷Fa的變化范圍為的變化范圍為F0螺栓剛度螺栓剛度kb和被連接件剛度和被連接件剛度kc對對Fa變化范圍的影響如圖所示。變化范圍的影響如圖所示。，cbbEkkkFF

41、 010-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施動(dòng)畫動(dòng)畫a.柔性螺栓柔性螺栓b.彈性元件彈性元件u由此可見，受變載荷作用的螺栓，其應(yīng)力也在一定的幅由此可見，受變載荷作用的螺栓，其應(yīng)力也在一定的幅度內(nèi)變動(dòng)度內(nèi)變動(dòng)，減小螺栓剛度減小螺栓剛度或或增大被連接件剛度增大被連接件剛度等皆可以等皆可以使螺栓的應(yīng)力變化幅度減小。使螺栓的應(yīng)力變化幅度減小。1.1.減小螺栓剛度的方法減小螺栓剛度的方法10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施2.增大被連接件剛度的方法增大被連接件剛度的方法a.金屬墊片金屬墊片b.密封環(huán)密封環(huán)10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺

42、栓連接強(qiáng)度的措施二、改善螺紋牙間的載荷分配二、改善螺紋牙間的載荷分配n軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分布是不均勻的，旋合圈數(shù)越多，軸向載荷在旋合螺紋各圈間的分布是不均勻的，旋合圈數(shù)越多，載荷分布不均的程度也越顯著。所以，載荷分布不均的程度也越顯著。所以，采用圈數(shù)多的厚螺母，并采用圈數(shù)多的厚螺母，并不能提高連接強(qiáng)度不能提高連接強(qiáng)度。（。（動(dòng)畫動(dòng)畫）u導(dǎo)致旋合螺紋牙各圈受力不均的原因是螺桿受拉變長而螺導(dǎo)致旋合螺紋牙各圈受力不均的原因是螺桿受拉變長而螺母受壓變短。母受壓變短。10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施u改善螺紋牙載荷分布的措施是采用均載螺母。改善螺紋牙載荷分布的措施

43、是采用均載螺母。10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施三、減小應(yīng)力集中三、減小應(yīng)力集中10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施四、避免附加彎曲應(yīng)力四、避免附加彎曲應(yīng)力u由于設(shè)計(jì)、制造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受到由于設(shè)計(jì)、制造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受到附加彎曲應(yīng)力，這對螺栓疲勞強(qiáng)度助影響很大，應(yīng)設(shè)附加彎曲應(yīng)力，這對螺栓疲勞強(qiáng)度助影響很大，應(yīng)設(shè)法避免。法避免。u利用凸臺、沉頭座或斜墊圈等結(jié)構(gòu)，可避免附加彎曲利用凸臺、沉頭座或斜墊圈等結(jié)構(gòu)，可避免附加彎曲應(yīng)力。應(yīng)力。u見書見書P151圖圖10-29u另外，在制造工藝上采取冷鐓頭部和輾壓螺紋的

44、螺栓，另外，在制造工藝上采取冷鐓頭部和輾壓螺紋的螺栓，其疲勞強(qiáng)度比車制螺栓約高其疲勞強(qiáng)度比車制螺栓約高30，氰化、氮化等表面硬，氰化、氮化等表面硬化處理也能提高疲勞強(qiáng)度。化處理也能提高疲勞強(qiáng)度。10-8 10-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接n鍵和花鍵連接是最常用的軸轂連接方式，屬于可拆連接。鍵和花鍵連接是最常用的軸轂連接方式，屬于可拆連接。鍵主鍵主要用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類要用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。型的鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸

45、向固定或軸向移動(dòng)。一、鍵連接的類型一、鍵連接的類型u鍵連接的類型有鍵連接的類型有：松連接松連接緊連接緊連接鍵連接鍵連接平鍵平鍵半圓鍵半圓鍵斜鍵斜鍵切向鍵切向鍵鍵都是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸和鍵槽尺寸都有國家標(biāo)準(zhǔn)。鍵都是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸和鍵槽尺寸都有國家標(biāo)準(zhǔn)。鍵連接11平鍵連接平鍵連接v平鍵的兩側(cè)面是工作面，平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底上表面與輪轂上的鍵槽底面之間留有間隙面之間留有間隙。靠鍵與?？挎I與鍵槽側(cè)面的相互擠壓來傳鍵槽側(cè)面的相互擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。遞轉(zhuǎn)矩。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，對中性好。便，對中性好。 平鍵平鍵普通平鍵普通平鍵：導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵用于靜連

46、接，用于靜連接，應(yīng)用極為廣泛應(yīng)用極為廣泛。用于用于動(dòng)連接動(dòng)連接。10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接鍵連接鍵連接2 22半圓鍵連接半圓鍵連接10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接鍵連接33楔鍵連接楔鍵連接v楔鍵的上、下面為工楔鍵的上、下面為工作面作面，鍵的上表面及，鍵的上表面及輪轂鍵槽底面均有輪轂鍵槽底面均有1:100 的斜度。工作時(shí)，的斜度。工作時(shí)，鍵的上下面分別與輪鍵的上下面分別與輪轂和軸的鍵槽底面相轂和軸的鍵槽底面相互壓緊?；壕o。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，能承受單向的軸向力。但對結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，能承受單向的軸向力。但對中性很差。中性很差。v

47、常用于低速、輕載和對中性要求不高的場合。常用于低速、輕載和對中性要求不高的場合。10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接v由兩個(gè)斜度為由兩個(gè)斜度為1:100的楔鍵組成。一個(gè)切向鍵只能傳遞的楔鍵組成。一個(gè)切向鍵只能傳遞一個(gè)方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，須用互成一個(gè)方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，須用互成120130角的兩個(gè)鍵。角的兩個(gè)鍵。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：承載能力很大，但對中性差。承載能力很大，但對中性差。v常用于對中精度要求不高的重型機(jī)械中。常用于對中精度要求不高的重型機(jī)械中。鍵連接44切向鍵切向鍵二、平鍵的選擇和強(qiáng)度校核二、平鍵的選擇和強(qiáng)度校核1鍵的尺寸選擇鍵的尺寸選擇平鍵的截面尺寸平鍵

48、的截面尺寸 bh： 根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑 d 由標(biāo)準(zhǔn)中查得；由標(biāo)準(zhǔn)中查得；鍵長鍵長 L：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺寸系列。寸系列。導(dǎo)向平鍵的長度根據(jù)輪轂寬度及滑動(dòng)距離確定。導(dǎo)向平鍵的長度根據(jù)輪轂寬度及滑動(dòng)距離確定。10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接鍵連接v普通普通平鍵連接平鍵連接（靜連接）（靜連接）工作時(shí)的主要失效形式為組成連工作時(shí)的主要失效形式為組成連接的鍵、軸和輪轂中強(qiáng)度較弱材料接的鍵、軸和輪轂中強(qiáng)度較弱材料表面的壓潰表面的壓潰，極個(gè)別情，極個(gè)別情況下也會出現(xiàn)況下也會出現(xiàn)鍵被剪斷鍵被剪斷的現(xiàn)象。通常只須按工作面上的的現(xiàn)象。通常只須按工作面上的擠擠壓強(qiáng)度壓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。鍵被剪斷鍵被剪斷2平鍵連接的強(qiáng)度校核平鍵連接的強(qiáng)度校核10-10-1111 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接鍵連接5v靜連接的擠壓強(qiáng)度靜連接的擠壓強(qiáng)度