機(jī)械基礎(chǔ)-第九章-連接零件課件

第九章連接零件彈簧螺紋連接聯(lián)軸器和離合器第九章連接零件彈簧螺紋連接聯(lián)軸器和離合器1.概念第一節(jié)螺紋連接螺紋連接的概念及特點(diǎn)螺紋連接是利用帶螺紋的零件構(gòu)成的一種可拆連接。2.特點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便；（2）工作可靠、成本低；（3）類型多樣。1.概念第一節(jié)螺紋連接螺紋連接的概念及特點(diǎn)螺紋連接是利用1.米制螺紋一、連接用螺紋同一公稱直徑可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱為細(xì)牙螺紋。優(yōu)點(diǎn)：升角小、小徑大、自鎖性好、強(qiáng)度高，缺點(diǎn)：不耐磨易滑扣。應(yīng)用：薄壁零件、受動(dòng)載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)。Pd粗牙dP細(xì)牙dP細(xì)牙（1）粗牙螺紋：粗牙螺紋應(yīng)用最廣。（2）細(xì)牙螺紋1.米制螺紋一、連接用螺紋同一公稱直徑可以有多種螺距圓錐管螺紋（牙型角α=55?）圓柱管螺紋55?dd2d1P55?dd2d1Pφ2φ2.管螺紋一、連接用螺紋（1）圓柱管螺紋：內(nèi)外螺紋間無(wú)徑向間隙，連接密封性較好，常用于水、煤氣和潤(rùn)滑油管道。（2）圓錐管螺紋：有1：16的錐度，主要依靠牙的變形來(lái)保證連接的密封性。常用于高溫高壓等密封性要求高的管道連接。圓錐管螺紋（牙型角α=55?）圓柱管螺紋55?dd2d常用于被聯(lián)接件不太厚和便于加工通孔的場(chǎng)合。（2）鉸制孔螺栓連接1.螺栓連接二、螺紋連接的類型（1）普通螺栓連接一般用于承受橫向載荷、要求定位精度高的場(chǎng)合。應(yīng)用廣泛。孔與螺桿之間留有間隙常用于被聯(lián)接件不太厚和便于加工通孔的場(chǎng)合。（2）鉸制孔螺栓連

常用于被連接件之一較厚，難以穿孔并經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。2.雙頭螺柱連接二、螺紋連接的類型3.螺釘連接常用于被連接件之一較厚，難以穿孔不需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。常用于被連接件之一較厚，難以穿孔并經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。4.緊定螺釘連接二、螺紋連接的類型用緊定螺釘端部頂住另一個(gè)零件。以固定兩個(gè)零件的相對(duì)位置。5.地腳螺栓連接用于水泥基礎(chǔ)中固定各種機(jī)架。6.吊環(huán)螺釘連接一般裝在機(jī)器外殼上，以便于安裝、拆卸和運(yùn)輸時(shí)起吊。地腳螺栓連接吊環(huán)螺釘連接緊定螺釘連接4.緊定螺釘連接二、螺紋連接的類型用緊定螺釘普通螺栓分小六角頭和標(biāo)準(zhǔn)六角頭。鉸制孔螺栓普通螺栓1.螺栓三、螺紋連接件普通螺栓分小六角頭和標(biāo)準(zhǔn)六角頭。鉸制孔螺栓普通螺栓1.螺栓三A型（有退刀槽）B型（無(wú)退刀槽）2.雙頭螺柱三、螺紋連接件A型（有退刀槽）B型（無(wú)退刀槽）2.雙頭螺柱三、螺紋連接件六角頭螺釘十字槽平頭螺釘十字槽圓頭螺釘一字頭螺釘3.螺釘三、螺紋連接件六角頭螺釘十字槽平頭螺釘十字槽圓頭螺釘一字頭螺釘3.螺釘三、4.緊定螺釘三、螺紋連接件4.緊定螺釘三、螺紋連接件六角螺母六角螺母六角扁螺母六角厚螺母圓螺母用于尺寸受限制之處。5.螺母三、螺紋連接件六角螺母六角螺母六角扁螺母六角厚螺母圓螺母用于尺寸受限制之處作用：增加支撐面積以減小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動(dòng)墊圈6.墊圈三、螺紋連接件作用：增加支撐面積以減小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。平1.在連接接合面上，合理布置螺栓四、螺紋連接的幾個(gè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題（1）為了便于加工制造、確保接合面受力比較均勻，接合面采用軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單圖形，螺栓在接合面上應(yīng)對(duì)稱布置。1.在連接接合面上，合理布置螺栓四、螺紋連接的幾個(gè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題（1.在連接接合面上，合理布置螺栓（2）為了便于鉆孔時(shí)在圓周上分度和畫線，分布在同一圓周上的螺栓數(shù)應(yīng)取易于等分的數(shù)，如3、4、6、8、12等。（3）為了避免螺栓受力嚴(yán)重不均勻，對(duì)承受橫向載荷的螺栓連接，沿工作載荷方向上不要成對(duì)布置8個(gè)以上的螺栓。（4）為了便于制造，在同一螺栓組中，螺栓材料、直徑均應(yīng)相同。四、螺紋連接的幾個(gè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題1.在連接接合面上，合理布置螺栓（2）為了便于鉆孔時(shí)在圓周上2.為便于裝拆，螺栓與箱壁或螺栓與螺栓間應(yīng)留足夠的扳手空間。四、螺紋連接的幾個(gè)結(jié)構(gòu)問(wèn)題3.為了連接可靠，避免產(chǎn)生附加載荷，螺栓頭、螺母與被連接件的接觸面應(yīng)加工平整，并保證螺栓軸線與接觸面垂直。2.為便于裝拆，螺栓與箱壁或螺栓與螺栓間應(yīng)留足夠的扳手空間。1.螺栓連接的預(yù)緊五、螺紋連接裝配中的幾個(gè)問(wèn)題◆預(yù)緊的概念：在實(shí)際工程中，絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊，稱為預(yù)緊?！纛A(yù)緊的目的：為了增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性、緊密性和防松能力。

◆預(yù)緊力的控制：一般螺紋聯(lián)接憑經(jīng)驗(yàn)控制預(yù)緊力，重要的螺紋聯(lián)接一般通過(guò)使用測(cè)力矩扳手控制預(yù)緊力。1.螺栓連接的預(yù)緊五、螺紋連接裝配中的幾個(gè)問(wèn)題◆預(yù)緊的概念：擰緊工具測(cè)力矩扳手測(cè)力矩扳手定力矩扳手?jǐn)Q緊工具測(cè)力矩扳手測(cè)力矩扳手定力矩扳手①能保證自鎖的條件是：靜載荷和工作溫度變化不大的場(chǎng)合。②在沖擊、振動(dòng)或變載荷作用下，螺紋副間的摩擦力可能在瞬間減小或消失。③這種現(xiàn)象多次重復(fù)后，會(huì)使聯(lián)接松脫。2.螺栓連接的防松五、螺紋連接裝配中的幾個(gè)問(wèn)題（1）防松的原因①能保證自鎖的條件是：靜載荷和工作溫度變化①摩擦防松：防松不可靠2.螺栓連接的防松（2）防松的方法彈簧墊圈防松對(duì)頂螺母防松①摩擦防松：防松不可靠2.螺栓連接的防松（2）防松的方法彈簧②機(jī)械防松：防松可靠（2）防松的方法②機(jī)械防松：防松可靠（2）防松的方法點(diǎn)焊、膠粘、沖點(diǎn)等。③永久止動(dòng)：防松可靠（2）防松的方法點(diǎn)焊、膠粘、沖點(diǎn)等。③永久止動(dòng)：防松可靠（2）防松的方法3.雙頭螺柱旋入端的緊固五、螺紋連接裝配中的幾個(gè)問(wèn)題由于雙頭螺柱沒(méi)有頭部，無(wú)法將旋入端緊固，為此常采用兩螺母對(duì)頂?shù)姆椒▉?lái)裝配雙頭螺柱。4.裝拆時(shí)螺紋連接件轉(zhuǎn)向的判定右旋左旋3.雙頭螺柱旋入端的緊固五、螺紋連接裝配中的幾個(gè)問(wèn)題兩軸軸線的相對(duì)位移第二節(jié)聯(lián)軸器和離合器一、聯(lián)軸器軸向位移綜合位移角向位移徑向位移兩軸軸線的相對(duì)位移第二節(jié)聯(lián)軸器和離合器一、聯(lián)軸器軸向位移1.剛性聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器聯(lián)軸器按照有無(wú)補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的能力，分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩種。要求被聯(lián)接兩軸軸線對(duì)中性好，對(duì)機(jī)器安裝精度要求高。（1）套筒聯(lián)軸器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,徑向尺寸小。應(yīng)用：用于載荷不大、轉(zhuǎn)速不高、工作平穩(wěn)、要求徑向尺寸緊湊的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：裝拆時(shí)需軸向移動(dòng)。1.剛性聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器聯(lián)軸器按照有無(wú)補(bǔ)償兩軸相對(duì)位特點(diǎn)：對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)用最廣。缺點(diǎn)是對(duì)軸的位移補(bǔ)償能力差。普通螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接1、剛性聯(lián)軸器（2）凸緣聯(lián)軸器應(yīng)用：用于連接低速、載荷平穩(wěn)、剛性大的軸。特點(diǎn)：對(duì)兩軸對(duì)中性的要求很高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)①十字滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn)：十字滑塊聯(lián)軸器徑向尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用于低速、工作平穩(wěn)的場(chǎng)合，且需要潤(rùn)滑。2.撓性聯(lián)軸器一、聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器按照是否具有彈性元件，分為無(wú)彈性元件和有彈性元件兩種。（1）無(wú)彈性元件①十字滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn)：十字滑塊聯(lián)軸器徑向尺寸小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,用當(dāng)主動(dòng)軸以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)軸的角速度將在一定范圍內(nèi)作周期性的變化,從而引起動(dòng)載荷。當(dāng)一軸固定時(shí),另一軸可以在任意方向偏斜角,角位移最大可達(dá)45o。②十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器2.撓性聯(lián)軸器（1）無(wú)彈性元件當(dāng)主動(dòng)軸以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí),從動(dòng)軸的角速度將為消除從動(dòng)軸的速度波動(dòng),通常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用,并使中間軸的兩個(gè)叉子位于同一平面上,還應(yīng)使主、從動(dòng)軸的軸線與中間軸的軸線間的偏斜角相等，轉(zhuǎn)速不宜太高。②十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器為消除從動(dòng)軸的速度波動(dòng),通常將萬(wàn)向聯(lián)軸器成對(duì)使用,并特點(diǎn)：傳遞轉(zhuǎn)矩大,外形尺寸緊湊,工作可靠,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高，需要潤(rùn)滑和密封,常用于低速的重型機(jī)械中。齒頂做成球面；

齒側(cè)做成鼓形。③齒式聯(lián)軸器2.撓性聯(lián)軸器（1）無(wú)彈性元件特點(diǎn)：傳遞轉(zhuǎn)矩大,外形尺寸緊湊,工作可靠,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高①?gòu)椥蕴字N聯(lián)軸器靠彈性補(bǔ)償徑向位移、角位移，預(yù)留C補(bǔ)償軸向位移設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留距離A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,裝拆方便,成本較低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、頻繁正反轉(zhuǎn)、需要緩和沖擊的地方。2.撓性聯(lián)軸器（2）有彈性元件①?gòu)椥蕴字N聯(lián)軸器靠彈性補(bǔ)償徑向位移、角位移，預(yù)留C補(bǔ)償軸向靠彈性補(bǔ)償徑向位移、角位移，預(yù)留C補(bǔ)償軸向位移，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,成本低。適用于轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高、正反向變化多、起動(dòng)頻繁的高速軸。②彈性柱銷聯(lián)軸器2.撓性聯(lián)軸器（2）有彈性元件靠彈性補(bǔ)償徑向位移、角位移，預(yù)留C補(bǔ)償軸向位移，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制

◆特點(diǎn)：橡膠輪胎易于變形，允許的相對(duì)位移較大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠，彈性大，壽命長(zhǎng)，不需潤(rùn)滑，但徑向尺寸大?！粲猛荆嚎捎糜诔睗穸鄩m，起動(dòng)頻繁之處。③輪胎式聯(lián)軸器2.撓性聯(lián)軸器（2）有彈性元件◆特點(diǎn)：橡膠輪胎易于變形，允許的相對(duì)位移較大。便于接合與分離；接合與分離迅速、可靠；接合時(shí)振動(dòng)小，耐磨性好、散熱性好；調(diào)節(jié)維修方便；尺寸小、重量輕。對(duì)離合器要求：二、離合器便于接合與分離；對(duì)離合器要求：二、離合器1、2--半離合器；3--導(dǎo)向平鍵4--操縱滑環(huán)；5--對(duì)中環(huán)1.牙嵌式二、離合器牙嵌離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，工作時(shí)無(wú)滑動(dòng)，應(yīng)用廣泛。但只宜在兩軸不回轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速差很小時(shí)進(jìn)行離合，否則會(huì)因撞擊而斷齒。1、2--半離合器；1.牙嵌式二、離合器牙嵌離（1）單盤式1--主動(dòng)軸2--從動(dòng)軸3、4--摩擦盤5--操縱滑環(huán)FQ--軸向壓力2.摩擦式二、離合器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，但徑向尺寸較大，摩擦力受限，常用在輕型機(jī)械上。（1）單盤式1--主動(dòng)軸2.摩擦式二、離合器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，1、3--主、從動(dòng)軸2、4--半離合器5、6--外、內(nèi)摩擦片7--操縱滑環(huán)8--杠桿9--彈簧10--螺母（2）多盤式2.摩擦式1、3--主、從動(dòng)軸第三節(jié)彈簧一、功用1.緩沖吸振，如汽車、火車車廂的緩沖彈簧和各種緩沖器的彈簧。2.控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，如凸輪機(jī)構(gòu)中的控制彈簧。3.儲(chǔ)存及輸出能量，如鐘表彈簧。4.測(cè)量載荷，如測(cè)力器中的彈簧。第三節(jié)彈簧一、功用1.緩沖吸振，如汽車、火車車廂的緩沖二、類型1.螺旋彈簧按其受載性質(zhì)分：拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧。拉伸彈簧壓縮彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧2.板彈簧板彈簧二、類型1.螺旋彈簧按其受載性質(zhì)分：拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)二、類型3.蝸卷形盤簧4.蝶形彈簧5.環(huán)形彈簧二、類型3.蝸卷形盤簧4.蝶形彈簧5.環(huán)形彈簧三、材料1.碳素彈簧鋼2.合金彈簧鋼3.不銹鋼和銅合金鋼號(hào)：常用的有65鋼、70鋼、85鋼等，特點(diǎn)：價(jià)廉、強(qiáng)度高、性能好，但熱處理性能不如合金鋼，用途：適用于制造不承受沖擊載荷的小彈簧。65Mn，強(qiáng)度高、淬透性好，用于制造d在8-15mm左右的小彈簧；60Si2Mn，彈性好，穩(wěn)定性好，用于制作較大載荷的重要彈簧；50CrVA，有較高的疲勞性能。適用于制作承受交變載荷的彈簧。不銹鋼耐腐蝕、耐高溫，適合制作小彈簧；銅合金耐腐蝕、防磁性好，用于潮濕、酸性等腐蝕介質(zhì)中的彈簧。三、材料1.碳素彈簧鋼2.合金彈簧鋼3.不銹鋼和銅合金鋼號(hào)：四、圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)1.壓縮彈簧圓柱螺旋彈簧的端部結(jié)構(gòu)形式很多，壓縮彈簧的兩端各有3/4--5/4圈與鄰圈并緊，只起支撐作用，不參與變形，故稱支撐圈（或死圈）。支撐圈端面與彈簧座接觸，常見(jiàn)的端部結(jié)構(gòu)有并緊磨平的YⅠ型和并緊不磨平的YⅡ型兩種.四、圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)1.壓縮彈簧圓柱螺旋彈簧的端部四、圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)2.拉伸彈簧拉伸彈簧的端部制出掛鉤，以便安裝和加載。常用的端部結(jié)構(gòu)形式如圖所示。其中，LⅠ型和LⅡ型制造方便，應(yīng)用廣泛，但因在掛鉤過(guò)渡處產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力，故只宜用于彈簧絲直徑d≤10mm的彈簧，LⅦ型和LⅧ型掛鉤受力情況較好，且可轉(zhuǎn)向任何位置，便于安裝。對(duì)受力較大的重要彈簧，最好采用LⅦ型掛鉤，但其制造成本較高