汽車機(jī)械基礎(chǔ) 第3版 教案 第9章 汽車零部件的聯(lián)接

課時(shí)計(jì)劃序號(hào)專業(yè)及班級(jí)授課類型講授月日講授（150＇）課題第9章汽車零部件的聯(lián)接課時(shí)教學(xué)目的掌握螺紋聯(lián)接的特點(diǎn)和分類；了解螺紋連接在汽車中的應(yīng)用；掌握鍵和花鍵連接的特點(diǎn)及分類；了解鍵連接在汽車中的應(yīng)用；熟悉銷聯(lián)接的特點(diǎn)及在汽車中的應(yīng)用；能識(shí)別各種聯(lián)接方式，并根據(jù)特點(diǎn)正確選擇聯(lián)接方式。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：各種聯(lián)接方式的特點(diǎn)及應(yīng)用難點(diǎn)：正確選擇聯(lián)接方式時(shí)間內(nèi)容及講授方法教具5＇60＇30＇30＇20＇5＇組織教學(xué)及新課導(dǎo)入一、螺紋聯(lián)接二、鍵聯(lián)接三、花鍵聯(lián)接四、銷聯(lián)接小結(jié)及習(xí)題 檢查意見簽字任課教師：板書設(shè)計(jì)（I）第9章汽車零部件的聯(lián)接一、螺紋聯(lián)接二、鍵聯(lián)接三、花鍵聯(lián)接四、銷聯(lián)接板書設(shè)計(jì)（II）課后小結(jié)作業(yè)授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）聯(lián)接：聯(lián)接是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的零部件組合起來(lái)的方法。分類（按拆卸性質(zhì)）：可拆聯(lián)接、不可拆聯(lián)接?？刹鹇?lián)接：不損壞聯(lián)接中的任一零件便可拆卸的聯(lián)接，如螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接等。不可拆聯(lián)接：至少必須損壞聯(lián)接中的一個(gè)零件才能拆開的零件，如鉚接、焊接、粘接等。9.1螺紋聯(lián)接一、螺紋聯(lián)接的主要類型用于聯(lián)接的螺紋常為普通螺紋，類型很多。常見的螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)型式：螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。1.螺栓聯(lián)接特點(diǎn)：螺栓穿過(guò)被聯(lián)接件上的光孔并用螺母擰緊。螺栓聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接1）普通螺栓聯(lián)接：螺栓桿與螺紋孔壁間有間隙。2）鉸制孔螺栓聯(lián)接：螺栓桿與螺紋孔壁間直接接觸。2.雙頭螺柱聯(lián)接被聯(lián)接件較厚，或?yàn)榱私Y(jié)構(gòu)緊湊必須采用盲孔時(shí)，不便于用螺栓聯(lián)接，則使用雙頭螺柱聯(lián)接。聯(lián)接特點(diǎn)：可多次裝拆而不損壞被聯(lián)接件。組織教學(xué)導(dǎo)入：展示汽車中各種類型的聯(lián)接圖片，總結(jié)導(dǎo)入新課。展示螺栓連接模型，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)螺紋連接的感性認(rèn)識(shí)。No1授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）3.螺釘聯(lián)接螺釘直接旋入被聯(lián)接件中，結(jié)構(gòu)比雙頭螺柱聯(lián)接簡(jiǎn)單。被聯(lián)接件螺紋孔易滑扣，不宜經(jīng)常拆卸。適用于被聯(lián)接件之一太厚且不經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接4.緊定螺釘聯(lián)接螺釘?shù)哪┒隧斪×慵谋砻婊蝽斎朐摿慵陌伎又?，將零件固定。常用于固定零件的相?duì)位置，并可傳遞不大的力或扭矩。二、螺紋聯(lián)接件常用的螺紋聯(lián)接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈、防松零件等。它們多為標(biāo)準(zhǔn)件，結(jié)構(gòu)、尺寸在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。螺紋護(hù)套：簡(jiǎn)稱螺套，也稱為鋼絲螺套，是一種新型內(nèi)螺紋緊固件，是修復(fù)和增強(qiáng)內(nèi)螺紋的新技術(shù)。螺套通常是用高強(qiáng)度的冷軋菱形不銹鋼絲精確成形的螺旋線圈。將螺套旋入金屬或非金屬材料上可形成高強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋，在鋁、銅、鎂合金、塑料等低強(qiáng)度工程材料上應(yīng)用可明顯提高螺紋的連接強(qiáng)度和耐磨性。目前，鋼絲螺套廣泛運(yùn)用于新能源汽車工業(yè)作為鋁壓鑄部件的緊固，如電動(dòng)汽車的電池包殼體是一個(gè)大的帶蓋鋁盒，鋁盒與盒蓋之間是用螺紋連接的，而鋁螺紋不夠堅(jiān)固，所以每個(gè)鋁螺紋孔內(nèi)要鑲嵌一個(gè)鋼制或者不銹鋼制的螺紋護(hù)套，來(lái)加強(qiáng)內(nèi)螺紋的連接強(qiáng)度No2授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）三、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松1.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊一般螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊，以增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性、緊密性和防松能力。對(duì)于一般聯(lián)接，可憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制預(yù)緊力的大小，對(duì)于重要的聯(lián)接就要嚴(yán)格控制其預(yù)緊力。預(yù)緊力的大小可用測(cè)力矩扳手或定力矩扳手控制，當(dāng)達(dá)到要求的力矩M時(shí)，彈簧受壓會(huì)自動(dòng)打滑。2.螺栓聯(lián)接的防松1）防松原因：聯(lián)接中常用的單線普通螺紋和管螺紋在沖擊、震動(dòng)或變載荷的作用下容易產(chǎn)生松脫現(xiàn)象。2）防松原理：螺紋聯(lián)接放松的根本問題在于要防止螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3）防松方法:摩擦防松——彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、尼龍圈鎖緊螺母機(jī)械防松——開口銷、帶翅墊片、止動(dòng)墊片其他防松：沖點(diǎn)法、粘合法、焊點(diǎn)法等。四、螺紋聯(lián)接件的材料1.螺紋聯(lián)接件材料要求：足夠的強(qiáng)度，一定的塑性和韌性。2.一般螺紋聯(lián)接件常用材料為低碳鋼和中碳鋼，如Q215、Q235、10、35、45等。3.受沖擊、振動(dòng)和變載荷作用的螺栓可用合金鋼，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等。9.2鍵、花鍵和銷聯(lián)接一、鍵聯(lián)接1.鍵聯(lián)接的作用實(shí)現(xiàn)軸和軸上旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪等）或擺動(dòng)零件（如發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的搖臂）之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。2.鍵聯(lián)接的類型（根據(jù)工作前是否存在預(yù)緊力分）◆松鍵聯(lián)接：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接◆緊鍵聯(lián)接：楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接1）平鍵聯(lián)接No3授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）工作面：兩側(cè)面。上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作原理：工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭矩，定心性較好。平鍵聯(lián)接的類型靜聯(lián)接:普通平鍵動(dòng)聯(lián)接：導(dǎo)向平鍵、滑鍵平鍵聯(lián)接的特點(diǎn)及應(yīng)用：普通平鍵有圓頭、平頭、單圓頭之分。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，軸與轂的對(duì)中性好，應(yīng)用廣泛。普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵2）半圓鍵聯(lián)接鍵呈半圓形。軸上鍵槽用與半圓鍵尺寸相同的半圓鍵槽銑刀銑出，故鍵能在鍵槽擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的聯(lián)接。工作面：兩側(cè)面。優(yōu)點(diǎn)：工藝性好，裝配方便缺點(diǎn)：對(duì)軸的削弱大。用于錐形軸端的輕載靜聯(lián)接3）楔鍵聯(lián)接工作面：上、下表面。PPT演示圖片，進(jìn)行講解。PPT演示圖片，進(jìn)行講解。說(shuō)明：若用兩個(gè)半圓鍵，應(yīng)布置在軸的同一條母線上。說(shuō)明：若用兩個(gè)楔鍵，應(yīng)布置在沿周向相隔90o～120o。No4授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）工作原理：鍵的上下兩工作面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，使軸與輪轂接觸面上產(chǎn)生摩擦力傳遞扭矩。缺點(diǎn)：對(duì)中性差。用于定心精度要求不高和低轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。4）切向鍵（由一對(duì)楔鍵組成）楔鍵的組成：由兩個(gè)斜度為1:100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)，為減小對(duì)軸的削弱，須用互成120°～130°角的兩個(gè)鍵。傳遞單向轉(zhuǎn)矩傳遞雙向轉(zhuǎn)矩用于載荷很大，對(duì)中要求不嚴(yán)、直徑大于100mm的場(chǎng)合，如大型帶輪、大型飛輪等。二、花鍵聯(lián)接1.工作面：鍵齒側(cè)。2.優(yōu)點(diǎn)：多齒傳遞載荷，故比平鍵聯(lián)接的承載能力高，定心性和導(dǎo)向性好，對(duì)軸的削弱小(齒淺、應(yīng)力集中小)；3.缺點(diǎn)：花鍵加工需用專門的設(shè)備和工具，成本較高?；ㄦI聯(lián)接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵。三、銷聯(lián)接1.銷的結(jié)構(gòu)形式：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。圓柱銷圓錐銷強(qiáng)調(diào)：花鍵聯(lián)接一般用于定心精度要求高和載荷較大的場(chǎng)合舉例：汽車中的花鍵應(yīng)用No5授課內(nèi)容教案（副頁(yè)）銷軸和開口銷內(nèi)螺紋圓錐銷銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。按照銷的用途不同分類：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷。定位銷聯(lián)接銷安全銷小結(jié)：一、聯(lián)接的類型：靜聯(lián)接、動(dòng)聯(lián)接可拆聯(lián)接、不可拆聯(lián)接二、螺紋聯(lián)接：利用螺紋聯(lián)接件構(gòu)成的開拆聯(lián)接。類型：螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接常用螺紋連接件：螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈、螺紋護(hù)套。螺紋的預(yù)緊和防松：摩擦力防松、機(jī)械防松、其他防松方法。螺紋連接件材料：普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼三、鍵聯(lián)接：用于軸和軸上零件之間的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩。松鍵聯(lián)接：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接：楔鍵聯(lián)接、切向鍵聯(lián)接四、花鍵聯(lián)接：由在軸上加工出的外花鍵齒和在輪轂孔壁