第4章 機(jī)械連接

1、第4章 機(jī)械連接 主編4.1鍵連接4.1.1松鍵連接 松鍵連接以鍵的兩側(cè)面為工作面，故鍵寬與鍵槽需緊密配合，而鍵的頂面與軸上零件之間有一定的間隙，以便裝配。1.平鍵連接如圖4 2所示，軸與聯(lián)軸器的連接即為平鍵連接。圖4-2平鍵連接4.1鍵連接(1)普通平鍵普通平鍵工作時(shí)，軸和軸上零件沿軸向沒(méi)有相對(duì)移動(dòng)。圖4-3普通平鍵的類(lèi)型4.1鍵連接(2)導(dǎo)向平鍵和滑鍵當(dāng)軸上零件在工作過(guò)程中需作軸向移動(dòng)時(shí)，則需采用由導(dǎo)向平鍵(圖4-4)或滑鍵(圖4-5)組成的動(dòng)連接。(3)平鍵的連接形式和應(yīng)用根據(jù)配合的松緊程度不同，平鍵與軸槽、輪轂槽寬度的連接形式和應(yīng)用見(jiàn)表4-1。表4-1平鍵連接形式和應(yīng)用4.1鍵連接圖4

2、-5滑鍵4.1鍵連接圖4-4導(dǎo)向平鍵4.1鍵連接2.半圓鍵連接 半圓鍵連接的優(yōu)點(diǎn)是工藝性較好，裝配方便；缺點(diǎn)是軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，主要用于輕載或輔助性連接中，尤其適用于錐形軸與輪轂的連接，如圖4 6所示。圖4-6半圓鍵連接4.1鍵連接3.花鍵連接花鍵連接如圖4 7所示，其特點(diǎn)如下：1)由于花鍵齒多，承載能力大；齒淺，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較小。2)軸上零件與軸的對(duì)中性和沿軸向移動(dòng)的導(dǎo)向性都較好。3)加工復(fù)雜，成本較高。 花鍵連接多用于載荷較大和定心精度要求較高的場(chǎng)合，或輪轂經(jīng)常作軸向滑移的場(chǎng)合。圖4-7花鍵連接4.1鍵連接表4-2花鍵的特點(diǎn)和應(yīng)用4.1鍵連接4.1.2緊鍵連接1.楔鍵連接

3、 如圖4 8所示，楔鍵連接能使軸上零件軸向固定，并能使零件承受不大的單向軸向力。鍵的上、下面為工作面，上表面制成1 100的斜度。裝配時(shí)，將楔鍵打入軸與軸上零件之間的鍵槽內(nèi)，使之連接成一體，從而實(shí)現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)矩。4.1鍵連接圖4-8楔鍵及楔鍵連接4.1鍵連接2.切向鍵連接 切向鍵連接如圖4 9所示，由兩個(gè)單邊楔鍵組成一組切向鍵，其上下面（窄面）為工作面。裝配時(shí)，兩個(gè)鍵分別從輪轂兩端楔入；工作時(shí)，靠工作面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。圖4-9切向鍵連接4.2銷(xiāo)連接圖4-10圓柱銷(xiāo)和圓錐銷(xiāo)及其連接1)用作定位零件，即固定零件的相對(duì)位置。2)用于軸和軸上零件的連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。3)作為安全裝置中的過(guò)載剪斷零件。4

4、.2銷(xiāo)連接圖4-11銷(xiāo)的其他結(jié)構(gòu)形式4.3螺紋連接圖4-12標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件4.3螺紋連接表4-3螺紋的類(lèi)型4.3.1螺紋的種類(lèi)螺紋的分類(lèi)方法很多，常用類(lèi)型見(jiàn)表4 3。4.3螺紋連接表4-3螺紋的類(lèi)型4.3螺紋連接表4-3螺紋的類(lèi)型4.3螺紋連接4.3.2普通螺紋1.普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的概念圖4-13螺紋的參數(shù)4.3螺紋連接2.普通螺紋的標(biāo)記 普通螺紋的完整標(biāo)記由螺紋代號(hào)、螺紋公差帶代號(hào)和螺紋旋合長(zhǎng)度代號(hào)組成。4.3螺紋連接4.3.3螺紋連接的基本類(lèi)型 螺紋連接是利用螺紋零件構(gòu)成可拆卸的固定連接。螺紋連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊固可靠、裝拆迅速方便的特點(diǎn)，因此應(yīng)用極為廣泛。螺紋連接的基本類(lèi)型、結(jié)

5、構(gòu)及應(yīng)用見(jiàn)表4 5。表4-5螺紋連接的基本類(lèi)型、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用4.3螺紋連接4.3.4螺紋連接的預(yù)緊和防松 絕大多數(shù)螺紋連接，裝配時(shí)都需要把螺母擰緊，使螺栓和被連接件受到預(yù)緊力的作用，這種連接稱(chēng)為緊螺紋連接。也有少數(shù)情況，螺紋連接在裝配時(shí)不擰緊，這種連接稱(chēng)為松螺紋連接。圖4-14手用扭力扳手和定力矩扳手4.3螺紋連接(1)摩擦力防松如圖4-15所示。圖4-15依靠摩擦力防松4.3螺紋連接圖4-16利用機(jī)械方法防松(2)利用機(jī)械方法防松如圖4-16所示。4.3螺紋連接圖4- 17沖點(diǎn)防松和粘合劑防松(3)其他防松方法如圖4-17所示。4.4聯(lián)軸器和離合器4.4.1聯(lián)軸器聯(lián)軸器圖4-18聯(lián)軸器的應(yīng)用示

6、例4.4聯(lián)軸器和離合器表4-6常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用4.4聯(lián)軸器和離合器表4-6常用聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用4.4聯(lián)軸器和離合器4.4.2離合器離合器1.牙嵌離合器 牙嵌離合器的結(jié)構(gòu)如圖4 19所示，它是由兩個(gè)端面帶牙的半離合器組成。主動(dòng)半離合器用平鍵與主動(dòng)軸連接，從動(dòng)半離合器用導(dǎo)向鍵(或花鍵)與從動(dòng)軸連接。主動(dòng)半離合器上安裝有對(duì)中環(huán)，以保證兩個(gè)半離合器對(duì)中。操縱時(shí)，通過(guò)操縱桿移動(dòng)滑環(huán)，使兩個(gè)半離合器的牙面嵌入（接合）或分開(kāi)（分離）。圖4-19牙嵌離合器4.4聯(lián)軸器和離合器2.摩擦離合器 摩擦離合器（圖4 20）是靠摩擦盤(pán)接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的，在主、從動(dòng)軸上分別安裝摩擦盤(pán)，操

7、縱環(huán)可以使摩擦盤(pán)跟從動(dòng)軸移動(dòng)。接合時(shí)兩盤(pán)壓緊，主動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩由兩盤(pán)接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩傳到從動(dòng)軸上。1)在任何不同轉(zhuǎn)速條件下兩軸都可以進(jìn)行接合。2)過(guò)載時(shí)摩擦面間將發(fā)生打滑，可以防止其他零件損壞。3)接合較平穩(wěn)，沖擊和振動(dòng)較小。圖4-20摩擦離合器4.4聯(lián)軸器和離合器3. 安全離合器常用的滾珠式安全離合器如圖4 21所示。圖4-21滾珠式安全離合器4.4聯(lián)軸器和離合器4.超越離合器 超越離合器只能按一個(gè)轉(zhuǎn)向傳遞轉(zhuǎn)矩，反向時(shí)能自動(dòng)分離。其中應(yīng)用較為廣泛的是滾柱定向離合器(圖4 22)。它主要由星輪、外環(huán)、彈簧頂桿和滾柱組成。行星輪和外環(huán)分別裝在主動(dòng)件和從動(dòng)件上，行星輪和外環(huán)間的楔形空腔內(nèi)裝有滾

8、柱，滾柱數(shù)目一般為38個(gè)，每個(gè)滾柱都被彈簧推桿以不大的推力向前推進(jìn)而處于半楔緊狀態(tài)。圖4-22超越離合器(滾柱定向離合器)4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸4.5.1鍵連接和銷(xiāo)連接的裝配1.平鍵連接的裝配平鍵連接的裝配步驟如下：1)清理平鍵和鍵槽各表面上的污物和毛刺。2)銼配平鍵兩端的圓弧面，保證鍵與鍵槽的配合要求。3)清洗鍵槽和平鍵，并加注潤(rùn)滑油，用平口鉗將鍵壓入鍵槽內(nèi)，使鍵與鍵槽底面貼合；也可墊銅皮并用錘子將鍵敲入鍵槽內(nèi)，或直接用銅棒將鍵敲入鍵槽內(nèi)。4)試配并安裝套件(如齒輪、帶輪等)，裝配后要求套件在軸上不得有擺動(dòng)現(xiàn)象。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸2.楔鍵連接的裝配1)清理楔鍵和鍵槽各表面上的

9、污物和毛刺。2)將楔鍵試裝入軸的鍵槽和套的鍵槽之間，用涂色法檢查楔鍵工作面與套件鍵槽的接觸情況。3)根據(jù)涂色法檢驗(yàn)結(jié)果，用銼刀或刮刀對(duì)楔鍵進(jìn)行修整，保證楔鍵和套件鍵槽有良好的接觸。4)楔鍵修整合格后，用銅錘(或銅棒)將楔鍵敲入軸和套件的鍵槽內(nèi)，并保證合理的配合性質(zhì)。 鉤頭楔鍵連接的裝配步驟與普通楔鍵連接的裝配步驟基本相同，不同的是鉤頭楔鍵在修整后裝配時(shí)，應(yīng)保證鍵的鉤頭與套件端面之間有一定的間隙，以利于調(diào)整和拆卸。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸3.花鍵的裝配(1)靜花鍵連接的裝配1)清理花鍵軸和套件花鍵孔內(nèi)的污物和毛刺，并加注潤(rùn)滑油。2)當(dāng)過(guò)盈量較小時(shí)，可用銅棒將套件敲入花鍵軸上，敲套件時(shí)要注意不

10、使其偏斜，以防將配合表面拉傷。3)當(dāng)配合過(guò)盈量較大時(shí)，應(yīng)采用熱裝方法進(jìn)行裝配。(2)移動(dòng)花鍵連接的裝配1)清理花鍵軸和花鍵孔內(nèi)的污物和毛刺。2)將套件裝到花鍵軸上，用涂色法檢驗(yàn)花鍵孔在花鍵軸全長(zhǎng)上的配合情況。3)據(jù)涂色法檢驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)花鍵軸進(jìn)行修整，直至套件在花鍵軸全長(zhǎng)上移動(dòng)時(shí)無(wú)阻滯現(xiàn)象為止。4)將花鍵軸及套件清洗干凈，加注潤(rùn)滑油后將套件裝到花鍵軸上。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸4.圓柱銷(xiāo)的裝配 圓柱銷(xiāo)依靠過(guò)盈配合固定在孔中。裝配圓柱銷(xiāo)時(shí)，先將銷(xiāo)釘涂上潤(rùn)滑油，用銅棒墊好，打入孔內(nèi)。打擊時(shí)不可用力過(guò)大，以免將銷(xiāo)釘頭打壞、翻帽。對(duì)于某些定位銷(xiāo)，不能用打入法，可用C型外螺紋拉式彈簧夾頭把銷(xiāo)壓入孔內(nèi)。

11、要嚴(yán)格控制配合精度，一旦經(jīng)拆卸而失去過(guò)盈，則必須更換。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸4.5.2鍵連接和銷(xiāo)連接的拆卸(1)拆卸鍵連接 如果鍵的工作面良好，不需要更換，一般不予拆下。如果鍵已損壞，可用油槽鏟鏟入鍵的一端，然后把鍵剔除，當(dāng)鏟至松動(dòng)時(shí)，可用尖嘴鉗拔出。滑鍵上設(shè)有專(zhuān)供拆卸用的螺紋孔時(shí)，可用適當(dāng)?shù)穆葆斝肟字?，抵住槽底軸面，將鍵頂出。拆卸楔鍵時(shí)，應(yīng)使樣沖從鍵較薄的一端向外將楔鍵沖出，或在鍵的端面開(kāi)一螺紋孔，擰上螺釘后將其拉出。鉤頭楔鍵可用鉤子將其拉出。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸(2)拆卸銷(xiāo)連接 用木槌或樣沖從小頭打擊銷(xiāo)，使其退出，樣沖直徑要比銷(xiāo)直徑小一些，沖擊時(shí)要猛而有力。當(dāng)遇到因銷(xiāo)彎曲而打不出時(shí)，可用鉆頭鉆掉銷(xiāo)，這時(shí)鉆頭直徑要比銷(xiāo)直徑小一些，對(duì)于端部產(chǎn)生毛邊的銷(xiāo)，要及時(shí)用銼刀將毛邊銼掉，將其修復(fù)。4.5鍵、銷(xiāo)連接的裝配和拆卸本 章 小 結(jié)1.鍵主要用于軸和軸上零件的周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時(shí)可作導(dǎo)向