汽車機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)工配套課件：5單元4連接

1、汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊五 連接與軸系零件單元十九 連接學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識目標(biāo)(1)掌握鍵連接的作用、特點、類型和應(yīng)用。(2)掌握銷的作用、分類、特點和應(yīng)用。(3)掌握螺紋的類型和特點，掌握螺紋連接的主要類型和應(yīng)用(4)掌握螺紋緊固件的類型和標(biāo)記(5)學(xué)會螺紋連接的預(yù)緊與防松方法。(6)了解汽車上常用的彈性連接。(7)了解汽車上常用的不可拆連接。2.能力目標(biāo)（1）具有識別鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、紋聯(lián)接等聯(lián)接方式的能力（2）具有分析各種聯(lián)接方式的能力任務(wù)引入汽車的機(jī)械部分通常有若干零部件組成，而零部件間需要有一定形式的連接才能構(gòu)成一定功能的機(jī)構(gòu)。有些連接是不可以拆卸的，有些是可以拆卸的，如軸和輪轂之間常采用采用鍵連

2、接。鍵連接目錄01任務(wù)一 鍵連接02任務(wù)二 銷連接03任務(wù)三 螺紋連接04任務(wù)四 彈性連接05任務(wù)五 不可拆連接連接將兩個或兩個以上物體結(jié)合在一起的方式稱為連接。根據(jù)是否可拆，連接可分為可拆連接和不可拆連接兩大類。其中，可拆連接主要包括螺紋連接、鍵連接和銷鏈接等；不可拆連接主要包括焊接、鉚接、膠接等。連接可拆連接不可拆連接螺紋連接鍵連接銷連接焊接鉚接膠接目錄01任務(wù)一 鍵連接02任務(wù)二 銷連接03任務(wù)三 螺紋連接04任務(wù)四 彈性連接05任務(wù)五 不可拆連接鍵連接鍵的種類很多，根據(jù)鍵在連接中的松緊狀態(tài)，鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接兩大類。其中，松鍵連接包括普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵、花鍵和半圓鍵等

3、五種連接；緊鍵連接包括楔鍵和切向鍵兩種連接。鍵連接松鍵連接緊鍵連接普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑 鍵花 鍵半圓鍵楔 鍵切向鍵松鍵連接1.普通平鍵其上表面與鍵槽的底面之間留有一定空隙，兩個側(cè)面為工作面，故對中性好、結(jié)構(gòu)簡單、拆卸方便。（a）連接圖 （b）圓頭平鍵 （c）方頭平鍵 （d）半圓頭平鍵普通平鍵連接松鍵連接1.普通平鍵松鍵連接2.導(dǎo)向平鍵與滑鍵連接（a）導(dǎo)向平鍵連接 （b）滑鍵連接導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動連接，軸與輪轂之間能相對軸向移動。導(dǎo)向平鍵連接，由于尺寸較長，一般用螺釘將鍵固定在軸上，工作時，輪轂可沿鍵沿軸向移動?；I連接，滑鍵固定在輪轂上，隨輪轂在軸上鍵槽內(nèi)移動。導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接松鍵連接3.花

4、鍵連接花鍵連接花鍵由多個鍵齒和鍵槽在軸和輪轂孔周向分布而成.花鍵連接工作時依靠鍵齒側(cè)面與鍵槽側(cè)面的相互擠壓傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。花鍵連接的特點是：鍵齒均勻分布，工作面積大，承載能力強(qiáng)，且受力均勻；齒槽淺，軸上應(yīng)力集中??；軸上零件導(dǎo)向性好，定心精度較高。但花鍵加工難度大，需要專用設(shè)備，故制造成本松鍵連接4.半圓鍵連接半圓鍵連接工作面為兩個側(cè)面。裝配時，半圓鍵可在鍵槽內(nèi)繞自身軸線轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)輪轂的傾斜角度，因而具有良好的裝配性。但弧形鍵槽對軸的強(qiáng)度削弱較大，故多用于軸端、輕載的場合。緊鍵連接1.楔鍵連接楔鍵連接中，楔鍵的上表面和鍵槽都開有1100斜度楔鍵連接可分為普通楔鍵連接和鉤頭楔鍵連接。楔鍵的上、下

5、面為工作表面，左、右側(cè)面平行，并與輪轂間有間隙。由于裝配楔鍵時會產(chǎn)生偏心，降低了定心精度，故楔鍵連接適用于低速、輕載、旋轉(zhuǎn)精度要求不高的場合。（a）普通楔鍵連接 （b）鉤頭楔鍵連接 楔鍵連接 緊鍵連接2.切向鍵切向鍵由一對斜度為1100的楔鍵沿斜面拼合而成，其工作面為拼合后相互平行的兩個窄面，單個切向鍵只能傳遞單向扭矩，傳遞雙向扭矩時，必須使用一對方向相反、在周向呈120布置的切向鍵由于切向鍵連接對軸強(qiáng)度的削弱較大，故多用于直徑大于100 cm的軸，如飛輪、皮帶輪軸等。（a） （b ） （c） 切向鍵連接 普通平鍵連接的選用普通平鍵在機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛，其結(jié)構(gòu)和尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計平鍵連接時

6、，首先根據(jù)工作要求選擇合適的平鍵類型；然后根據(jù)連接處的軸頸d從國標(biāo)中選取對應(yīng)平鍵的寬度b和高度h，再根據(jù)輪轂寬度在標(biāo)準(zhǔn)長度系列中選擇合適的鍵長L，注意L應(yīng)比輪轂寬度略小。普通平鍵和鍵槽的尺寸標(biāo)注普通平鍵的拆裝安裝前需要把鍵與鍵槽修配成過渡配合，用手錘或壓力機(jī)壓入；拆卸時一般采用專用拆卸器拆卸。目錄01任務(wù)一 鍵連接02任務(wù)二 銷連接03任務(wù)三 螺紋連接04任務(wù)四 彈性連接05任務(wù)五 不可拆連接銷連接的類型 銷連接在工程中應(yīng)用較為廣泛，用來確定零件間的相互位置，所用的銷稱為定位銷，如圖 （a）所示；用于傳遞運動或較小的扭矩，所用的銷稱為連接銷，如圖 （b）所示；用于安全裝置中的過載保護(hù)，所用的銷

7、稱為安全銷，如圖 （c）所示。（a）定位銷 （b）連接銷 （c）安全銷 銷連接的作用銷連接的類型 銷連接在工程中應(yīng)用較為廣泛，用來確定零件間的相互位置，所用的銷稱為定位銷，如圖 （a）所示；用于傳遞運動或較小的扭矩，所用的銷稱為連接銷，如圖 （b）所示；用于安全裝置中的過載保護(hù)，所用的銷稱為安全銷，如圖 （c）所示。（a）定位銷 （b）連接銷 （c）安全銷 銷連接的作用銷連接的類型銷的種類較多，根據(jù)形狀不同，常用的銷可分為圓柱銷、圓錐銷和開口銷等三大類，它們的尺寸參數(shù)均勻標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計時可根據(jù)需要查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊.類型常用銷的類型、特點及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)特點應(yīng)用圓柱銷普通圓柱銷GB/T 119.111

8、9.22000銷孔精度較高，需要鉸制，多次裝卸后會降低定位精度和連接的緊固性，只能傳遞不大的載荷主要用于定位，也可用于連接螺紋圓柱銷GB/T 8782007用于定位精度要求不高、經(jīng)常拆卸的場合內(nèi)螺紋圓柱銷GB/T 120.22000多用于不通孔間的定位彈性圓柱銷GB/T 879.12000多用于存在沖擊、振動的場合，可代替部分圓柱銷、圓錐銷等圓錐銷普通圓錐銷GB/T 1172000 有1:50的錐度，便于安裝；定位精度比圓柱銷高，橫向受力時能自鎖，銷孔需鉸制主要用于定位，也可用于固定零件或者傳遞動力內(nèi)螺紋圓錐銷GB/T 1182000用于帶不通孔的連接件開口銷GB/T 912000工作可靠，拆

9、卸方便用于鎖定其他固定件，需與槽形螺母配合使用常用銷的類型、特點及應(yīng)用銷連接的拆卸圓錐形定位銷安裝前需將兩零件固定后一起配鉆，并用錐形鉸刀鉸孔，使圓錐銷與零件的連接面充分接觸。安裝圓錐銷用手錘擊緊，使小端與連接件平齊，大端露出連接件。拆卸時使用小于小端直徑的樣沖，從小端用力沖入，將圓錐銷從大端沖出。圓柱形連接銷安裝前需將兩零件固定后一起配鉆，用圓柱形鉸刀鉸孔，保證使圓柱銷與零件的連接面成過渡配合，后用手錘擊入圓柱銷，注意圓柱銷不要露出工件表面。拆卸連接銷的方法與拆卸定位銷的方法相同。目錄01任務(wù)一 鍵連接02任務(wù)二 銷連接03任務(wù)三 螺紋連接04任務(wù)四 彈性連接05任務(wù)五 不可拆連接螺紋類型矩

10、形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋1530330用于傳動：矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋用于聯(lián)接：三角形螺紋（牙形角55或60）連接用螺紋類型常用的螺紋包括連接螺紋和傳動螺紋，連接螺紋常用普通螺紋和管螺紋。1.普通螺紋 普通螺紋的牙型為等邊三角形，牙型角為60。對于同一公稱直徑，按螺距的大小可分為粗牙普通螺紋和細(xì)牙普通螺紋。粗牙普通螺紋常用于一般連接，細(xì)牙螺紋自鎖性好，強(qiáng)度高，常用于細(xì)小零件。薄壁零件，或常用于受沖擊、振動零件和變載荷的連接，有時也用于調(diào)整螺紋用于微調(diào)機(jī)構(gòu)。Pd粗牙dP細(xì)牙dP細(xì)牙三角形螺紋連接用螺紋類型2.管螺紋 普通螺紋的牙型為等邊三角形，牙型角為55。適用于管子、管接頭、

11、旋塞、閥門等螺紋連接件。非螺紋密封的管螺紋本身不具有密封性，若要求連接后具有密封性，可壓緊被連接件螺旋副外的密封面，也可在密封面間添加密封物；用螺紋密封的管螺紋在螺紋旋合后，利用本身的變形即可保證連接的密封性，不需要任何填料，密封簡單。55 dd2d1P55 dd2d1P螺紋的連接類型1.螺栓連接普通螺栓連接的螺桿和孔之間存在間隙，桿和孔的加工精度要求低，使用時需擰緊螺母，裝卸方便，應(yīng)用廣泛；鉸制孔用螺紋連接對孔有精度要求，適用于承受橫向載荷或需精確固定的場合.(a) 普通螺栓連接 (b)鉸制螺栓連接螺紋的連接類型2.螺柱連接螺柱一端旋入被連接件中，不再拆下，適用于被連接件之一較厚、難以穿孔并

12、經(jīng)常拆裝的場合，拆卸時只需擰下螺母。 螺柱連接螺紋的連接類型3.螺釘連接不需要螺母，直接將螺釘擰入被連接件體內(nèi)的螺紋孔中，結(jié)構(gòu)簡單，但不宜經(jīng)常裝拆，適用于受力不大或不經(jīng)常拆卸的場合 螺釘連接（1）連接螺釘螺紋的連接類型3.螺釘連接利用螺釘末端頂住零件表面或頂入對應(yīng)的凹坑中以固定兩個零件的相對位置，并傳遞一定大小的力和扭矩，常用于固定、調(diào)節(jié)零件位置（2）緊定螺釘常用螺紋連接件 螺紋連接件是指起連接和緊固作用的零件，常用的螺紋連接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈等，如下圖所示。設(shè)計時根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)選用。常用的螺紋連接件常用螺紋緊固件標(biāo)記常用螺紋緊固件標(biāo)記螺紋連接的預(yù)緊在工程實際中，大部分螺紋

13、連接在裝配過程中需要用力擰緊，使螺紋連接件在工作前承受預(yù)緊力的作用，這個步驟稱為預(yù)緊。預(yù)緊的目的在于保持連接件的正常工作，提高螺紋連接的可靠性、緊密性和防松能力。 預(yù)緊時需要控制預(yù)緊力的大小，因為預(yù)緊力過大時容易造成螺紋失效，過小時達(dá)不到預(yù)緊的效果。工程實際中一般根據(jù)操作經(jīng)驗來控制預(yù)緊力的大小，但對于某些重要的螺紋連接，則需要通過測力矩扳手或定力矩扳手來嚴(yán)格控制預(yù)緊力。（a）測力矩扳手 （b）定力矩扳手預(yù)緊力測量工具螺紋連接的放松螺紋連接防松的方法有很多，按工作原理不同?？煞譃槟Σ练浪?、機(jī)械防松、永久性防松1.摩擦防松摩擦防止是使螺旋副中產(chǎn)生不隨外力變化的正壓力，以形成阻止螺旋副相對轉(zhuǎn)動的摩擦

14、力的方法。對頂螺母防松效果較好，金屬鎖緊螺母次之，彈簧墊圈效果較差。這種方法運用于機(jī)械外部靜止構(gòu)件的連接，以及防松要求不嚴(yán)格的場合。（a）彈簧墊圈 （b）尼龍墊圈緊鎖螺 （c）對頂螺母螺紋連接的放松2.機(jī)械防松常用的機(jī)械防松零件包括開槽螺母與開口銷、止動墊片、串聯(lián)鋼絲。 （a）開槽螺母與開口銷 （b）止動墊片 （c）串聯(lián)鋼絲 機(jī)械防松方式 開槽螺母與開口銷：開槽螺母擰緊后，開口銷從螺母的槽口與螺栓尾部的孔中穿過，具有很好的防松效果。 止動墊片：先將墊片內(nèi)翅嵌入螺栓的槽內(nèi)，待螺母擰緊后，再將墊片的外翅翻入螺母的一個槽內(nèi)，使螺母和螺栓無法相對轉(zhuǎn)動。 串聯(lián)鋼絲：螺釘緊固后，在螺釘頭部小孔中串入金屬絲

15、，注意串孔方向為旋緊方向，多用于沒有螺母的螺釘連接。螺紋連接的放松3.不可拆防松 螺紋連接的永久防松用于裝配后不再拆開的連接場合，常用方式有沖點、點焊、膠粘等。不可拆防松方式目錄01任務(wù)一 鍵連接02任務(wù)二 銷連接03任務(wù)三 螺紋連接04任務(wù)四 彈性連接05任務(wù)五 不可拆連接彈性連接汽車上許多部位都使用彈性連接，汽車上使用的彈簧包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、氣體彈簧、汽車座椅彈簧、發(fā)動機(jī)氣門彈簧、離合器分離軸承彈簧、離合器從動盤的彈簧（周布螺旋彈簧和膜片彈簧）、制動系真空助力泵回位彈簧、制動系制動蹄回位彈簧，氣壓制動氣室圓錐回位彈簧等，如圖為汽車懸架使用部分彈簧。彈性連接及作用1.彈性連接

16、 受載后產(chǎn)生變形，卸載后通常立即恢復(fù)原有形狀和尺寸的零件，稱為彈性零件。汽車上各種類型的彈簧都是彈性零件，如鋼板彈簧、螺旋彈簧等。在汽車底盤車架和車輪之間，主要是依靠裝在它們之間的彈性零件實現(xiàn)連接的。這種依靠彈性零件實現(xiàn)被連接件在有限相對運動時仍保持固定聯(lián)系的動連接，稱為彈性連接。 2.彈性連接的作用（1）緩沖吸振，以改善被連接件的工作平穩(wěn)性。如汽車減振彈簧和各種緩沖器用的彈簧鎖構(gòu)成的彈性連接。 （2）控制運動，以適應(yīng)被連接件的工作位置變化。 如離合器從動盤的周布螺旋彈簧和膜片彈簧，以及發(fā)動機(jī)氣門彈簧所構(gòu)成的彈性連接。 （3）儲能輸能，以提供被連接件運動所需動力。 如機(jī)械式鐘表中的發(fā)條彈簧、自

17、動變速器制動器彈簧所構(gòu)成的彈性連接。 （4）測量載荷，以標(biāo)志被連接件所受外力的大小。 如測力器和彈簧秤中的彈簧所構(gòu)成的彈性連接。彈性連接及作用1.彈性連接 受載后產(chǎn)生變形，卸載后通常立即恢復(fù)原有形狀和尺寸的零件，稱為彈性零件。汽車上各種類型的彈簧都是彈性零件，如鋼板彈簧、螺旋彈簧等。在汽車底盤車架和車輪之間，主要是依靠裝在它們之間的彈性零件實現(xiàn)連接的。這種依靠彈性零件實現(xiàn)被連接件在有限相對運動時仍保持固定聯(lián)系的動連接，稱為彈性連接。 2.彈性連接的作用（1）緩沖吸振，以改善被連接件的工作平穩(wěn)性。如汽車減振彈簧和各種緩沖器用的彈簧鎖構(gòu)成的彈性連接。 （2）控制運動，以適應(yīng)被連接件的工作位置變化。

18、 如離合器從動盤的周布螺旋彈簧和膜片彈簧，以及發(fā)動機(jī)氣門彈簧所構(gòu)成的彈性連接。 （3）儲能輸能，以提供被連接件運動所需動力。 如機(jī)械式鐘表中的發(fā)條彈簧、自動變速器制動器彈簧所構(gòu)成的彈性連接。 （4）測量載荷，以標(biāo)志被連接件所受外力的大小。 如測力器和彈簧秤中的彈簧所構(gòu)成的彈性連接。彈簧的類型 彈簧是最常用的彈性零件，其類型很多，下面僅介紹汽車上一些常用的彈簧。 從彈簧的外形看，有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧及空氣彈簧等。 由于彈簧一般在變載荷下各種，因此要求彈簧具有足夠的韌性和塑性。1.鋼板彈簧 鋼板彈簧由若干片長度不等的條狀合金彈簧鋼片疊加而成，構(gòu)成一根彈性梁。其中最長的一片合金彈簧鋼片稱為

19、主片，其兩端卷成卷耳，內(nèi)裝襯套，以便用彈簧銷與固定在車架上的支架或吊耳做鉸鏈連接，常用作車輛減振彈簧。 彈簧的類型2.螺旋彈簧 螺旋彈簧是用金屬彈簧絲按螺旋線卷繞而成，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可以有較大的變形位移。螺旋彈簧有拉伸彈簧、壓縮彈簧及扭轉(zhuǎn)彈簧等幾種 螺旋彈簧由于螺旋彈簧只能承受垂直載荷，且變形時不產(chǎn)生摩擦力，所以懸架中必須裝有減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。彈簧的類型 3.扭桿彈簧 扭桿彈簧是由彈簧鋼制成的桿件。一端固定在車架上，另一端固定在懸架的擺臂上。擺臂與車輪相連，當(dāng)車輪跳動時，擺臂繞扭桿軸線擺動，使扭桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形，以保證車輪與車架的彈性聯(lián)系。彈簧的類型 4.空氣彈簧 空氣彈簧是在密閉的柔性容器中充滿壓縮空氣、利用空氣的可壓縮性實現(xiàn)彈簧功能的非金屬彈簧,其高度、剛度可以控制和調(diào)節(jié),能適應(yīng)多種載荷需要,吸收高頻振動的能力強(qiáng),其在車輛的懸掛