【正文】 農(nóng)委農(nóng)機(jī)培訓(xùn)班培訓(xùn)內(nèi)容 —— 機(jī)械連接和機(jī)械傳動 主講 劉天文 主要內(nèi)容 言 機(jī)械連接 1 機(jī)械傳動 2 4 一、機(jī)械連接 連接 是指連接件和被連接件的組合結(jié)構(gòu) 。通常有連接件和被連接件。 機(jī)械連接分為兩大類： 機(jī)械動連接 和 機(jī)械靜連接 。 ? 機(jī)械動連接： 即被連接的零（部）件之間可以有相對運動的連接，如滑移齒輪和軸；） ? 機(jī)械靜連接 ：即被連接的零（部）件之間不允許有相對運動的連接。 機(jī)械靜連接又可分為兩類： 可拆連接 和 不可拆聯(lián)接 。 一、機(jī)械連接 不可拆連接 螺紋連接 鍵連接 無鍵連接 銷連接 可拆連接 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? ： ? ： ? ① 按螺紋的牙型分 a、 三角形螺紋如圖 (a) b、 矩形螺紋如圖 (b) c、 梯形螺紋如圖 (c)。 d、 圓牙螺紋如圖 (d)。 e、 鋸齒形螺紋如圖 (e)。 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? ： ① 按螺紋的牙型分 ②按螺旋的作用分： a、 聯(lián)接螺紋。 b、 傳動螺紋（螺旋傳動） ③按螺旋線的根數(shù)分： a、 單線螺紋（用于聯(lián)接） 。 b、 多線螺紋（用于傳動） 。 ④按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分： a、 外螺紋。 b、 內(nèi)螺紋。 一 、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? ① 大徑 d（ D） —— 與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱面的直徑稱為大徑。大徑 即是螺紋的最大直徑（外螺紋的牙頂直徑、內(nèi)螺紋的牙底直徑），亦稱螺紋的 公稱直徑。 ② 小徑 d1(D1)—— 與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑。 ③ 中徑 d2(D2)—— 在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑 。 ④ 螺距 P — — 相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。 LL=nP(n=2)?h??P? d 2? d? d 1d 1d 2d一 、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ⑤ 導(dǎo)程 S —— 同一螺旋線上 相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應(yīng)兩點間的軸向距離。 ⑥ 線數(shù) n —— 螺紋螺旋線數(shù)目。 ⑦ 螺旋升角 ψ— 中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。 ⑧ 牙型角 α— 螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。 ⑨ 牙高 h— 牙底到牙頂?shù)木嚯x。 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? ? ①螺栓連接 a、 普通螺栓聯(lián)接： 通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與螺桿間有間隙。結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，應(yīng)用較廣（如圖 a）。 b、 鉸制孔螺栓聯(lián)接： 裝配后無間隙，主要承受橫向載荷（如圖 b） ②雙頭螺栓聯(lián)接 ： 裝配時一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件較厚時 (如圖 c) a( a )dl1d 0( b )Hl2螺栓連接圖 a 螺栓連接圖 b 雙頭螺栓聯(lián)接圖 c 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? ? ③螺釘聯(lián)接： 適于被聯(lián)接件較厚，結(jié)構(gòu)簡單，省了螺母，不宜經(jīng)常拆裝，以免損壞螺孔而修復(fù)困難 ,如圖 d： ? ④緊定螺釘聯(lián)接 ： 擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對位置?？蓚鬟f不大的軸向力或扭矩，如圖 e： l3Hl2dl1( a ) ( b )螺釘連接圖 d 緊定螺釘聯(lián)接圖 e 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? a）螺栓 b)雙頭螺栓 c)螺母 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? d)螺釘、緊定螺釘 e)墊圈 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? f)其他螺母 g)測緊工具 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? 聯(lián)接用 三角形螺紋都具有自鎖性 ， 在靜載荷和工作溫度變化不大時，不會自 動松脫 。但在沖擊、振動和變載條件下，預(yù)緊力可能在某一瞬時消失，聯(lián)接仍有可能松動。高溫下的螺栓聯(lián)接，由于溫度變形差異等，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象（如高壓鍋），因此設(shè)計時必須考慮防松，即防止相對轉(zhuǎn)動。 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ①利用附加摩擦力防松。如圖： ③其他方法防松。如圖： ②采用專門防松元件防松。如圖： 一、機(jī)械連接 — 螺紋連接 ? 順時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋稱為右旋螺紋 ， 逆時針旋轉(zhuǎn)時旋入的螺紋稱為左旋螺紋 ，常用的是右旋螺紋 。 判斷螺紋旋向方法 如圖所示：用左手、右手各表示左螺紋、右螺紋的旋向。 當(dāng)螺紋從左向右升高為右旋螺紋；當(dāng)螺紋從右向左升高為左旋螺紋。 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 鍵的種類有平鍵、半圓鍵、楔（ xie)鍵、切向鍵和花鍵 ? ? 平鍵的特點： 定心好、裝拆方便 。依靠鍵的側(cè)面?zhèn)鬟f扭矩，對軸上零件只做周向固定，不能承受軸向力，如需軸向固定，需加緊固螺釘或定位環(huán)等定位零件 . ? 平鍵的種類有： 普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵 ? a、 普通平鍵 ：普通平鍵結(jié)構(gòu)特點：圓頭 (A型 ) 固定良好，軸槽應(yīng)力集中大。方頭 (B型 ) 軸的應(yīng)力集中小。單圓頭 (C型 )用于軸端。普通平鍵應(yīng)用最廣 。 A型 B型 C型 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ? b、 導(dǎo)向平鍵： 導(dǎo)向平鍵結(jié)構(gòu)特點：長度較長，需用螺釘固定。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。 零件可以在軸上移動，構(gòu)成動聯(lián)接 。 ? c、 滑鍵： 滑鍵結(jié)構(gòu)特點：一般把中間工作不分銑底， 兩端呈鉤狀，隨輪轂移動 。 導(dǎo)向鍵 —— 鍵不動，輪轂軸向移動 滑鍵 —— 鍵隨輪轂移動 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ? ①優(yōu)點： 定心好，裝配方便 。因半圓鍵能在軸槽中擺動以適應(yīng)輪轂槽底面。軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動， 鍵的側(cè)面為工作面 ， 工作時靠其側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩 。 ? ②缺點： 對軸的削弱較大，只適用于輕載聯(lián)接 。 ? ③工藝性好，裝配方便， 特別適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接。 如圖所示： dd半圓鍵 半圓鍵裝配示意圖 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? xie鍵 ? 楔鍵結(jié)構(gòu)特點： 上、下面為工作表面，有 1： 100 斜度，側(cè)面有間隙 ，輪轂槽的底面也有 1:100的斜度。 工作時打緊 ， 靠上下面摩擦傳遞扭矩， 并可傳遞小部分單向軸向力。 ? 特點 ： 對中性較差，力有偏心 。 不宜高速和精度要求高的聯(lián)接，變載下易松動 。鉤頭只用于軸端聯(lián)接， 如在中間用鍵槽應(yīng)比鍵長2倍才能裝入。 且要罩安全罩。 缺點是定心精度不高。 ? 應(yīng)用： 只能應(yīng)用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。 ? 類型： 普通楔鍵、鉤頭楔鍵 。 在重型機(jī)械中常采用切向鍵 一對楔鍵組成。 半普通楔鍵楔鍵連接 鉤頭楔鍵楔鍵連接 普通楔鍵 鉤頭楔鍵 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ? 兩個斜度為 1： 100的楔鍵聯(lián)接， 上、下兩面為工作面（打入） 布置在圓周的切向。 工作原理： 靠工作面與軸及輪轂相擠壓來傳遞扭矩。 用一對切向鍵時，只能單向傳遞轉(zhuǎn)矩， 要雙向傳遞轉(zhuǎn)矩須用兩對互成 120176。 分布的切向鍵 （圖 b）。 切向鍵對軸的強(qiáng)度削弱較大，因此常用于直徑大于 100mm的軸上 。 ? 切向鍵連接 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ? 特點： 軸的強(qiáng)度高，傳遞的扭矩大，對中性與導(dǎo)向性都較好 ， 但制造成本高。 ? 花鍵連接 按工作方式不同可分為 靜連接 和 動連接 兩種。 裝配時的定心方式有外徑定心、內(nèi)徑定心和鍵側(cè)定心三種 。通常情況下常采用外徑定心，便于獲得較高的加工精度。 對于靜花鍵連接，允許有少量過盈，但不能過緊；對于動花鍵連接，多數(shù)為間隙配合，套件在軸上能滑動自如 ，但也不能過松，用手搖動，不應(yīng)感到有間隙 。成批量定形生產(chǎn)的花鍵，修去飛邊毛刺后就可裝入。在單件小批生產(chǎn)與檢修配件時，一般需研磨修配方可裝入。 一般要求是：工作面以研合后，同時接觸的齒數(shù)不得少于 2/3，接觸率在齒長和齒高方向上均不得低于 50%， 研合時用 查齒側(cè)間隙 ,塞尺不得插入齒全長。 ? 花鍵齒形可分為 漸開線形、 矩形、三角形三種 。 ①漸開線花鍵： 定心方式為齒形定心，成本高，適宜于傳遞大扭矩、大直徑軸。 當(dāng)齒受載時，齒上的徑向力能自動定心，有利于各齒均載，應(yīng)用廣泛，優(yōu)先采用 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ②矩形花鍵： 制造容易，應(yīng)用廣泛 。配合面均要研磨，磨削消除熱處理后變形，應(yīng)用廣泛。矩形花鍵按齒高的不同。分輕、中、重定心系列。 定心方式有 內(nèi)勁定心 （定心精度高） 。有 外徑定心 （一般定心）。 有 齒側(cè)定心 （定心精度不高），但載荷分布均勻，承載能力高。但零件易移動，側(cè)面易磨損，使對中性變壞，適于定心要求不高的重載聯(lián)接（靜聯(lián)接） ③ 三角形花鍵 —— 齒數(shù)較多，齒較小，對軸強(qiáng)度削弱小 。 適于輕載、直徑較小時及軸與薄壁零件的聯(lián)接。 矩形花鍵 漸開梯形花鍵 三角形花鍵 制造容易，應(yīng)用最廣 用于高強(qiáng)度連接 用于薄壁零件連接。 一、機(jī)械連接 — 鍵連接 ? ? 緊鍵連接的裝配： 緊鍵連接按其構(gòu)造不同，一般有 楔 xie鍵 和 切向鍵 兩種，尤其是 切向鍵，在傳遞大扭矩時經(jīng)常使用 。 a、 楔鍵： 楔鍵分為平頭與鉤頭兩種 。鉤