【正文】 件的螺紋孔中而將被連接件固連在一起的一種連接形式 (如 圖 1259所示 )。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 它適用于被聯(lián)件之一太厚、不便做通孔或無(wú)法擰緊螺母而又不需經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。 ? 4)緊定螺釘連接 ? 緊定螺釘連接是利用緊定螺釘旋入一被連接件的螺紋孔，并以其末端頂緊另一被連接件來(lái)固定兩零件間相對(duì)位置的一種連接形式 (如 圖 1260所示 )。它可以傳遞較小的力和轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的連接。 ? 標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件的種類很多，在機(jī)械制造業(yè)中常用的標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件有 :螺栓 (最常用的是六角螺栓 )、雙頭螺柱、螺釘、螺母 (最常用的是六角螺母 )和墊圈等。這些零件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化了。 ? 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 1)螺紋連接的預(yù)緊 ? 大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)都必須預(yù)先擰緊，使螺栓受到拉伸和被連接件受到壓縮。這種在承受工作載荷之前就使螺栓受到的拉伸力稱為預(yù)緊力。預(yù)緊的目的是為了提高連接的可靠性、緊密性和防松能力，以防止受載后被連接件之間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移。對(duì)于既受預(yù)緊力又受軸向載荷拉伸作用的螺栓，適當(dāng)增加預(yù)緊力還可以提高螺栓的疲勞強(qiáng)度 。對(duì)于承受橫向載荷的普通螺栓組連接，有利于增大連接中的摩擦力。但是，過(guò)大的預(yù)緊力會(huì)導(dǎo)致整個(gè)連接的結(jié)構(gòu)尺寸增大，也會(huì)使螺栓在裝配時(shí)因過(guò)載而斷裂。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 2)螺紋連接的防松 ? 連接用的三角形螺紋具有自鎖性，而且螺母的螺栓頭部支撐面處還存在摩擦，因此，在靜載荷作用下且工作溫度變化不大時(shí)，螺紋連接不會(huì)自動(dòng)松脫。但是，在沖擊、振動(dòng)和變載荷作用下，或當(dāng)工作溫度變化很大時(shí)，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬時(shí)消失，雖然螺紋連接的參數(shù)仍然滿足自鎖條件，但可能會(huì)松動(dòng)，這種現(xiàn)象多次重復(fù)就會(huì)使連接松脫，影響連接的正常工作，甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重事故。 ? 螺紋連接防松的根本問(wèn)題在于防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。防松的方法很多，按其工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺紋副關(guān)系三類。常用的防松方法見(jiàn) 表 1213。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? ? 一般情況下，大多數(shù)螺栓都是成組使用的，螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的就在于合理地確定連接接合面的幾何形狀、螺栓的數(shù)目及布置形式，力求各螺栓和接合面間受力均勻、合理，便于加工和裝配。 ? 1)螺栓位置 ? 在布置螺栓位置時(shí)，各螺栓間及螺栓中心線與機(jī)體壁之間應(yīng)留有扳手空間，以便于裝拆，如 圖 1261所示，圖中尺寸 A, B, C, D, E應(yīng)能滿足扳手活動(dòng)所需要的空間。 ? 2)螺栓組的布置 ? 螺栓組的布置應(yīng)遵循下列原則 : 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? (1)螺栓組的布置應(yīng)力求對(duì)稱、均勻。通常將接合面設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀，如 圖 1262所示，以便于加工，并應(yīng)使螺栓組的對(duì)稱中心與接合面形心重合，以保證接合面受力比較均勻。 ? (2)對(duì)于鉸制孔螺栓連接的受剪螺栓，在平行于工作載荷方向上成排布置的螺栓數(shù)目不應(yīng)超過(guò)八個(gè)，以免載荷分布過(guò)于不均。對(duì)承受彎矩或轉(zhuǎn)矩的螺栓組連接，應(yīng)盡量將螺栓布置在靠近接合面的邊緣，以便充分和均衡地利用各個(gè)螺栓的承載能力，如 圖 1262(c)、 (d)所示。 ? (3)螺栓數(shù)目應(yīng)取為 2, 3, 4, 6等易于分度的數(shù)目，以便加工，如 圖 1262所示。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? ? 常用的緊固連接有銷連接、鉚接、黍占接和過(guò)盈連接。它們?cè)谄嚱Y(jié)構(gòu)中得到泛的應(yīng)用。 ? ? 銷連接可用于固定零件之間的相互位置、傳遞較小的轉(zhuǎn)矩，也可作為加工裝配時(shí)的輔助零件或安全裝置。 ? 銷的類型很多，基本類型為圓柱銷和圓錐銷 (如 圖 1263所示 )。圓柱銷經(jīng)過(guò)多次拆裝，其定位精度會(huì)降低。圓錐銷有 1: 50的錐度，可自鎖，安裝比圓柱銷方便，多次拆裝對(duì)定位精度的影響小。 ? 銷的常用材料為 3 45鋼，一般強(qiáng)度極限不低于 500~600 MPa。 ? 用做連接的銷工作時(shí)通常受到擠壓和剪切，有的還受彎曲。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 定位銷通常不受或只受很小的載荷，其尺寸由經(jīng)驗(yàn)決定。同一平面的定位銷至少要有兩個(gè)。 ? ? 焊接是利用局部加熱的方法使兩個(gè)以上的金屬元件在連接處形成原子間的結(jié)合而構(gòu)成的不可拆連接。焊接的常用形式有電弧焊、氣焊等，其中尤以電弧焊應(yīng)用最廣。 ? 電弧焊是利用電焊機(jī)的低壓電流通過(guò)焊條 (為一個(gè)極 )與被連接件 (為另一個(gè)極 )形成的電路，在兩極間引起電弧來(lái)熔化被連接件部分的金屬和焊條，使熔化金屬混合并填充接縫而形成焊縫。被焊接材料主要為低碳鋼和低碳合金鋼。焊條材料一般應(yīng)與被焊材料相同或接近。與鉚接相比，焊接具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用日益廣泛。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? ? 黏接是用膠黏劑把兩個(gè)工件連接在一起，并使結(jié)合處獲得所需連接強(qiáng)度的連接方法。它是靠膠黏劑和工件結(jié)合面之 間的機(jī)械作用、吸附作用和擴(kuò)散作用等實(shí)現(xiàn)連接。黏接強(qiáng)度受到膠黏劑和工件材料以及黏接工藝的影響。隨著合成高分子膠黏劑的出現(xiàn)，促進(jìn)了黏接技術(shù)的迅速發(fā)展。黏接在汽車制造中得到廣泛的應(yīng)用。 ? 常用的膠鉆劑有酚醛乙烯、聚氨酷、環(huán)氧樹(shù)脂等。 ? 4. 鉚釘連接 ? 如 圖 1264(a)所示，鉚釘連接是利用具有釘桿和預(yù)制頭的鉚釘通過(guò)被連接件的預(yù)制孔，然后利用鉚槍施壓再制出另一端的鉚頭構(gòu)成的不可拆連接。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 鉚釘已標(biāo)準(zhǔn)化，一般都采用鋼制實(shí)心鉚釘。鉚釘頭有多種形式，其中以半圓頭鉚釘應(yīng)用最廣，其他釘頭形式只用于特殊情況，如沉頭鉚釘 (如 圖 1264(b)所示 )用于連接表面光滑的場(chǎng)合 。平截頭鉚釘 (如 圖 1264(c)所示 )用于要求耐腐蝕的場(chǎng)合。 ? 鉚釘連接具有工藝簡(jiǎn)單、耐沖擊和牢固可靠等優(yōu)點(diǎn) 。但結(jié)構(gòu)一般較為笨重，被連接件上由于有釘孔，強(qiáng)度因而受到了削弱?，F(xiàn)在，由于焊接、鉆接以及高強(qiáng)度螺栓摩擦焊的發(fā)展，鉚釘連接的應(yīng)用已逐漸減少。 ? ? 過(guò)盈連接是利用包容件 (如輪毅 )與被包容件 (如軸 )間存在過(guò)盈量實(shí)現(xiàn)的連接，如 圖 1265(a)所示。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 圓柱面過(guò)盈連接后，由于材料的彈性，在配合面之間的徑向變形產(chǎn)生壓力 ρ，工作時(shí)靠此壓力產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩 T和軸向力 Fa，如 圖 1265(b)所示。其承載能力主要取決于過(guò)盈量的大小。 ? 過(guò)盈量不大時(shí)，一般用壓人法裝配。為方便壓人，孔日和軸端的倒角尺寸均有一定的要求，如 圖 1265(c)所示。過(guò)盈量大時(shí)，可用溫差法裝配，即加熱包容件或冷卻被包容件以形成裝配間隙。用溫差法裝配，不像壓人法那樣會(huì)擦傷配合表面。一般情況下，拆開(kāi)過(guò)盈連接要用很大的力，常會(huì)使零件配合表面或整個(gè)零件損壞，故屬不可拆連接。但如果裝配過(guò)盈量不大，或者過(guò)盈量雖大而采取適當(dāng)?shù)难b拆方法，則這種連接也是可拆的。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 現(xiàn)在，利用高壓油壓人連接的配合表面來(lái)拆卸過(guò)盈連接時(shí)，配合表面不受損壞，可實(shí)現(xiàn)多次裝拆，這種方法日漸廣泛。 ? 過(guò)盈連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同軸性好，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱小，耐沖擊性能好，對(duì)配合面的加工精度要求高。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸、蝸輪齒圈與輪芯均為過(guò)盈連接。 ? ? 彈簧是汽車等機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的一種彈性元件。在受外載荷作用后，它能產(chǎn)生較大的彈性變形 。外載荷卸除時(shí)，變形消失恢復(fù)原形。彈簧的這種性質(zhì)，使它在很多機(jī)構(gòu)和機(jī)器中起著各不相同的作用。另外，彈簧還能把機(jī)械能或動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃文?，或把變形能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能或機(jī)械能，所以彈簧又是轉(zhuǎn)換能量的元件。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? ? 彈簧在機(jī)械中作為彈性元件，主要功用有 : ? (1)控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)或零件的位置，如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧、凸輪機(jī)構(gòu)、離合器以及各種調(diào)速器中的彈簧。 ? (2)緩沖及吸振，如火車、汽車上的鋼板彈簧、各種緩沖器及彈性聯(lián)軸器中的彈簧。 ? (3)儲(chǔ)存能量作為動(dòng)力源，如鐘表、儀器中使用的彈簧發(fā)條。 ? (4)測(cè)量載荷的大小，如彈簧秤中的彈簧。 ? ? 彈簧的種類很多，按照彈簧的形狀不同，有螺旋彈簧、板彈簧、環(huán)形彈簧、碟形彈簧和平面渦卷彈簧等。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 螺旋彈簧按其形狀又可分為圓柱形螺旋彈簧和圓錐形螺旋彈簧等。 ? 從其受載荷的性質(zhì)分，有壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、彎曲彈簧等。在工程中也常采用非金屬?gòu)椈?，如橡膠彈簧、塑料彈簧等。常用彈簧的主要類型和特點(diǎn)見(jiàn) 表 1214。 ? ? 彈簧在機(jī)械中常承受具有沖擊性的變載荷，為了保證彈簧能安全可靠工作，彈簧材料必須具有高的彈性極限和疲勞極限、足夠的韌性和塑性以及良好的熱處理性能。常用的彈簧材料有 :碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹鋼等，當(dāng)受力較小而又有防腐蝕或防磁等特殊要求時(shí)，可以采用有色金屬，如青銅。非金屬?gòu)椈刹牧现饕窍鹉z和塑料。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 選擇彈簧材料時(shí)，應(yīng)綜合考慮彈簧的功用、重要程度、載荷性質(zhì)和大小、使用工況、加工工藝及熱處理等因素。 ? ? 螺旋彈簧的制造過(guò)程主要包括 :① 卷繞 。② 鉤環(huán)的制作或兩端面的加工 。③ 熱處理 。④ 工藝試驗(yàn)及必要的強(qiáng)壓或噴丸等強(qiáng)化處理。 ? 卷繞的方法有冷卷和熱卷兩種。直徑較小 (d 8mm)的彈簧鋼絲制造彈簧時(shí)用冷卷，冷卷彈簧多用冷拉并預(yù)先已經(jīng)過(guò)熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲，卷成后不需淬火，只作低溫回火，以消除內(nèi)應(yīng)力。直徑較大的彈簧鋼絲制造彈簧時(shí)用熱卷，根據(jù)彈簧絲直徑的不同，熱卷溫度在 800℃ ~1 000℃ 范圍內(nèi)選擇，卷成后要進(jìn)行淬火及回火處理。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 為了提高彈簧的承載能力，可進(jìn)行強(qiáng)壓、強(qiáng)拉處理或噴丸處理。壓縮彈簧的強(qiáng)壓處理是在彈簧卷成以后，用超過(guò)彈簧材料彈性極限的載荷把彈簧壓縮到各圈相接觸，保持 6~48 h，從而在彈簧絲內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，卸載后在彈簧中產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。因?yàn)闅堄鄳?yīng)力的方向與工作應(yīng)力相反，彈簧在工作時(shí)的最大應(yīng)力比未經(jīng)過(guò)強(qiáng)壓處理的彈簧小，所以可以提高彈簧的承載能力。對(duì)于重要的壓縮彈簧，為了保證兩端的支撐面與其軸線垂直，應(yīng)將端面圈在專用的磨床上磨平，以減少在受載時(shí)產(chǎn)生歪斜的可能 。對(duì)于拉伸及扭轉(zhuǎn)彈簧，為了便于連接和加載，兩端應(yīng)做出鉤環(huán)。拉伸彈簧可進(jìn)行強(qiáng)拉處理。彈簧經(jīng)強(qiáng)壓、強(qiáng)拉處理后，不允許再進(jìn)行任何熱處理，也不宜在高溫 (150~450℃ )和長(zhǎng)期振動(dòng)情況下工作，否則將失去上述作用。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 此外，彈簧還需進(jìn)行工藝試驗(yàn)及精度、沖擊、疲勞等試驗(yàn)，以檢驗(yàn)彈簧是否符合技術(shù)要求。 ? 1)圓柱螺旋壓縮彈簧 ? 圓柱螺旋壓縮彈簧與拉伸彈簧的結(jié)構(gòu)不同，主要表現(xiàn)在端部。壓縮彈簧的兩端通常備 1~1. 5圈與鄰圈并緊，以便彈簧能直立，起支撐作用。這幾圈不參與工作變形，故稱為支撐圈或死圈。支撐圈端面與彈簧座相連，常見(jiàn)的端部結(jié)構(gòu)有并緊磨平端 (圖 1266(a)， YI型 )和并緊不磨平端 (圖 1266 (b)， YII型 )兩種。一般在重要場(chǎng)合采用 YI型，以保證支撐面與彈簧軸線垂直。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 2)圓柱螺旋拉伸彈簧 ? 拉伸彈簧的端部制有掛鉤，以便安裝和加載。常見(jiàn)的掛鉤形式如 圖 1267所示，其中半圓鉤環(huán)型和圓鉤環(huán)型制造方便，應(yīng)用廣泛 。但由于掛鉤過(guò)渡處受拉時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力，故只適宜于中、小載荷的場(chǎng)合。 圖 1267(c)型裝有活動(dòng)掛鉤，掛鉤下端和彈簧端部的彎曲應(yīng)力較小。 圖 1267(d)型裝有螺旋塊式掛鉤。兩者受力情況好，且可轉(zhuǎn)向任何位置，便于安裝 。但制造成本高，適用于受載較大的場(chǎng)合。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 4其他常用零部件 ? 3)圓柱螺旋彈簧基本參數(shù)和尺寸 ? 如 圖 1268所示，圓柱螺旋彈簧的主要參數(shù)有彈簧絲直徑 d，彈簧圈外徑 D、內(nèi)徑 D1和中徑 D2，節(jié)距 t，螺旋升角 a，彈簧工作圈數(shù) n和自由高度 H0等。 ? 4)圓柱螺旋彈簧的選用 ? 圓柱螺旋壓縮彈簧已標(biāo)準(zhǔn)化 (GB/T 20891994)。選用彈簧時(shí)應(yīng)滿足以下要求