1、固定連接的裝配,螺紋連接件實物,固定連接一般分為：　1、可拆卸連接 2、不可拆卸連接,在機器中有相當多的零件需要彼此連接，連接件間不能作相對運動的稱為固定連接；能按照一定的運動形式作相對運動的稱為活動連接。通常所謂的連接主要是指固定連接。,,1、可拆卸連接：,,拆開時不破壞連接件和被連接件。,例如：螺紋連接、鍵聯(lián)結、銷連接等,2、不可拆卸連接：,拆開時會破壞連接件或被連接件。,,例如：焊接、鉚接、粘接等。,,,固定連接又可以分為兩

2、大類：,(1)螺紋擰緊時能產(chǎn)生很大的軸向力；　(2)它能方便地實現(xiàn)自鎖；　(3)結構簡單、外形尺寸?。弧?4)制造簡單，能保持較高的精度； (5)螺紋緊固件多為標準件。,螺紋連接的特點,6－1螺紋連接的裝配,引入課題：螺紋的基礎知識,機械設備中的常用螺紋,1、三角形螺紋,（2）管螺紋,（1）普通螺紋,牙型為等邊三角形，牙型角α= 60º；分為粗牙和細牙兩種，粗牙螺紋用于一般聯(lián)接，細牙螺紋在相同公稱直徑時,螺距小,螺紋

3、深度淺,導程和升角也小，自鎖性能好，適合用于薄壁零件和微調裝置,專用于管件聯(lián)接的特殊細牙三角形螺紋，牙型角α= 55º 　 特點：聯(lián)接密封性好；,2、矩形螺紋,3、梯形螺紋,4、鋸齒螺紋,牙型多為正方形，牙型角α= 0º；傳動效率高，但精加工困難，磨損后軸向間隙不易補償。,牙型為梯形，牙型角α=30º；傳動效率比矩形稍低，但制造工藝性好，牙根強度高，定心性好,牙側角β兩邊不等 ，工作邊為3º

4、非工作邊為30º；綜合了矩形螺紋的高效率和梯形螺紋牙根強度高的優(yōu)點，適用于單向受載的傳動螺旋。,標準螺紋聯(lián)接件,,,2、雙頭螺柱——兩端帶螺紋 　 A型——有退刀槽 B型——無退刀槽,,1、螺栓 普通螺栓 ——六角頭，小六角頭，標準六角頭，大六角頭, 內(nèi)六角 　鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小螺母,4、緊定螺釘 錐 端——適于零件表面硬度較低不常拆卸常合

5、 平 端——接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度 　較大的平面，適于經(jīng)常拆卸 圓柱端——壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的　位置，輕材料和金屬薄板,3、螺釘 與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋,6、螺母 六角螺母：標準，扁，厚,5、自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋,圓螺母+止退墊圈——帶有缺口，應用時帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，

6、螺母即被鎖緊,7、墊圈,一字旋具和十字旋具,手機專用成套旋具,一、螺紋連接的裝拆工具,54件套互換式組合螺釘旋具,12件套槍柄式組合螺釘旋具,一、螺紋連接的裝拆工具,測力矩扳手,定力矩扳手,棘輪扳手,自動復位活扳手沾塑活扳手歐式活扳手,呆扳手,套筒扳手,內(nèi)六角扳手,三爪濾清器扳手,全膠濾清器扳手,1、保證一定的擰緊力矩，使得紋牙間產(chǎn)生足夠的預緊力；2、螺紋有一定的自鎖性，通常情況下不會自行松脫，但是在在沖擊、振動或者交變載荷下，為

7、了避免連接松動，還應該有可靠的防松裝置；3、保證螺紋連接的配合精度。,二、螺紋連接的技術要求,1、螺栓連接 2、雙頭螺柱連接 3、螺釘連接 4、緊定螺釘連接,螺栓連接,雙頭螺柱連接,螺釘連接,,螺紋連接的種類：,三、螺紋連接的裝配,螺紋連接的種類列表：,螺紋連接的種類列表：,,,,,螺栓預緊力F,,,,,,,,,,,,擠壓變形,,,,,剪切變形,1、 普通螺栓聯(lián)接——被聯(lián)接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合

8、使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結構簡單，裝拆方便，可多個裝拆，應用較廣。,2、 精密螺栓聯(lián)接——裝配后無間隙，主　　　　要承受橫向載荷，也可作定位用，　　　　采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接,螺紋聯(lián)接由螺紋緊固件和聯(lián)接件上的內(nèi)外螺紋組成,上一級,,,三、螺釘連接,開槽用粗實線畫成45°方向,3、雙頭螺栓聯(lián)接——螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，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)接件之一較厚

9、時。折裝時只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。,4、螺釘聯(lián)接——適于被聯(lián)接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況,特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)接 , 吊環(huán)螺釘聯(lián)接,5、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。,三、 螺紋連接的預緊和防松,預緊目的——目的是為了增強聯(lián)接的剛性，增加緊密性和提高防松能力。對于受

10、軸向拉力的螺栓聯(lián)接，還可以提高螺栓的疲勞強度；對于受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接，有利于增大聯(lián)接中接合面間的摩擦,螺紋聯(lián)接：松聯(lián)接——在裝配時不擰緊，只存受外載時才受到力的作用 緊聯(lián)接——在裝配時需擰緊，即在承載時，已預先受力，預緊力F',（一）螺紋連接的預緊,預緊力F' —— 預先軸向作用力（拉力）預緊過緊 —— F' 過大，螺桿靜載荷增大、降低本身強度 過松 —— 擰緊力F

11、9; 過小，工作不可靠,扳手擰緊力矩——T=FH·L,FH—作用于手柄上的力，L——力臂,FH,預緊力F'的控制：,測力矩板手——測出預緊力矩，如左圖　　　定力矩板手——達到固定的擰緊力矩T時，彈簧受壓 將自動打滑，如右圖　 測量預緊前后螺栓伸長量——精度較高,螺紋連接的防松 在靜載荷作用下, 連接螺紋升角較小, 能滿足自鎖條件。 但在受沖擊、 振

12、動或變載荷以及溫度變化大時, 連接有可能自動松脫, 容易發(fā)生事故。 因此, 在設計螺紋連接時, 必須考慮防松問題。 防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉動。 按工作原理分有三種防松方式: 利用摩擦力防松； 利用機械元件直接鎖住防松； 破壞螺紋副的運動關系防松。,1、摩擦防松,對頂螺母,彈簧墊圈,自鎖螺母,圖 6-7,2、機械防松,開口銷與槽形螺母,止動墊圈,2、機械防松,串聯(lián)鋼絲,,止動墊圈,1、防松目的　A、在沖

13、擊、振動和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力　　 可能瞬時消失而影響正常工作；　　B、在高溫或溫度變化較大時，若螺栓與被聯(lián)接件的溫　　 度變形差或材料的蠕變，也可能導至聯(lián)接的松脫。因　　 此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故,2、防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度。 3、防松辦法及措施,1）摩擦防松,雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等,螺紋的防松,雙螺母,彈簧墊圈,自鎖螺母——螺母一

14、端做成非圓形收口或開峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊,開槽螺母與開口銷,螺母與止動墊圈,串聯(lián)鋼絲,2）機械防松： 開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動墊片，串聯(lián)鋼絲等,3）永久防松：端鉚、沖點、點焊,4）化學防松——粘合,雙頭螺柱的裝配要點1、保證雙頭螺柱與機體螺紋的配合有足夠的緊固性；2、雙頭螺柱的軸心線必須與機體表面垂直；3、裝入雙頭螺柱的時必須使用潤滑劑；

15、4、注意常用雙頭螺柱的擰緊方法。,螺母、螺釘?shù)难b配要點1、螺桿不產(chǎn)生彎曲變形，螺釘?shù)念^部、螺母底面應該與連接件接觸良好；2、被連接件應受壓均勻，互相緊密貼合，連接牢固；3、擰緊成組螺母或者螺釘時，要注意一定的擰緊順序，原則如下：先中間、后兩邊，分層次，對稱，逐步擰緊；,,一、鍵聯(lián)接,鍵是一種標準件，通常用于聯(lián)接軸與軸上旋轉零件與擺動零件，起周向固定零件的作用以傳遞旋轉運動成扭矩，而導鍵、滑鍵、花鍵還可用作軸上移動的導向裝置。,

16、（一）鍵聯(lián)接的類型與構造,主要類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵,6－2鍵連接的裝配,1）普通平鍵,1、平鍵,作用：用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對軸向移動構造：兩側面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳 遞扭矩；軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；輪轂槽用拉刀或插刀加工,（如圖）,普通平鍵：,圓 頭 — A型（常用）—鍵頂上面與轂不接觸有間隙 方 頭 — B型—常用螺釘固定半圓頭—C型（端銑刀加工）—用于軸端與輪

17、轂聯(lián)接,2）薄型平鍵,鍵高約為普通平鍵的60%~70%：圓頭、方頭、單圓頭，用于薄壁結構、空心軸等徑向尺寸受限制的聯(lián)接,3）導向平鍵與滑鍵,導向鍵：鍵不動，輪轂軸向移動,滑鍵：鍵隨輪轂移動,用于動聯(lián)接，即軸與輪轂之間有相對軸向移動的聯(lián)接,,,2、半圓鍵,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，鍵的側面為工作面，工作時靠其側面的擠壓來傳遞扭矩。,特點：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點：軸槽對軸的強度

18、削弱較大。只適宜輕載聯(lián)接。,上、下面為工作表面，有1：100斜度（側面有間隙），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,3、楔鍵聯(lián)接,楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵。普通楔鍵有圓頭（A型）、方頭（B型）或單圓頭（C型）三種。鉤頭楔鍵的鉤頭是為了拆鍵用的。,輪轂斜度1：100,拆卸空間,安裝時用　　力打入,普通楔鍵,普通楔鍵,勾頭楔鍵,斜度1：100,,特 點 ：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差，力有偏心

19、。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，如在中間用鍵槽應比鍵長2倍才能裝入。且要罩安全罩,結構：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 　　 特點：能傳遞很大的轉矩。當雙向傳遞轉矩時，需用兩對切向鍵并分布成120°～130°。,4、切向鍵,二、花鍵聯(lián)接,軸和輪轂孔周向均布多個凸齒和凹槽所構

20、成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。齒的側面是工作面?！m用于動、靜聯(lián)接,如圖,1、特點：,1）齒較多、工作面積大、承載能力較高2）鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻3）齒槽線、齒根應力集中小，對軸的強度　 削弱減少4）軸上零件對中性好5）導向性較好6）加工需專用設備、制造成本高,（一）類型、特點和應用,,2、花鍵類型,按齒形分：,（1）矩形花鍵,矩形花鍵聯(lián)接按新標準為內(nèi)徑定心，定心精度高，定心穩(wěn)定性好，配合面均要研磨，磨削消除熱處理后變形，

21、應用廣泛,（2）漸開線花鍵,定心方式為齒形定心，當齒受載時，齒上的徑向力能自動定心，有利于各齒均載，應用廣泛，優(yōu)先采用,（一）銷聯(lián)接,定位銷——主要用于零件間位置定位，左圖，常用作組合加工和裝配時的主要輔助零件。聯(lián)接銷——主要用于零件間的聯(lián)接或鎖定，中圖，可傳遞不大的載荷安全銷——主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元件 ，右圖,6－3銷連接的裝配,圓柱銷——不能多于裝拆（否則定位精度下降）圓錐銷——1：50錐度，可自鎖，定位精度較高

22、，允許多于裝拆，且便于拆卸,特殊型式銷,便于裝拆，可用于盲孔,適用于有沖擊的場合,適用于承受振動和變載荷的聯(lián)接,銷尾可分開，能防止松脫，多用于振動沖擊場合,彈性圓柱銷：用彈簧鋼帶卷制而成，具有彈性，用于沖擊振動場合,開口銷：是一種防松零件，用于鎖緊其它緊固件。,帶螺紋錐銷,槽銷,開尾錐銷,1、過盈聯(lián)接的類型與應用,利用兩個被聯(lián)接件本身的過盈配合來實現(xiàn)，其配合表面多為圓柱面，也有圓錐或其它形式的配合面,6－4過盈連接的裝配,無輔

23、助件——用于軸與輪轂聯(lián)接，輪圈與輪芯的聯(lián)接及滾動　　　　　　軸承與軸及座孔的聯(lián)接（左圖）有輔助件——借助于扣緊板或環(huán)將重型剖分零件2、4沿接縫　　　　　　面3聯(lián)接成一體，現(xiàn)大多由螺栓代替（右圖）,2、過盈聯(lián)接的工作原理與裝配方法,利用包容件與被包容件的徑向變形使配合面間產(chǎn)生很大壓力，從而靠摩擦力來傳遞載荷,裝配方法：1）壓入法—利用壓力機將被包容件壓入包容件中，由于壓入過程中表面微觀不平度的峰尖被擦傷或壓平，因而降低了聯(lián)接的緊固性

24、2）溫差法——加熱包容件，冷卻被包容件?？杀苊獠羵?lián)接表面，聯(lián)接牢固。,工作原理：,管道連接：1、為了加強密封性，使用螺紋管接頭時，在螺紋處還要加 填料，比如：聚四氯乙烯薄膜；用連接盤連接時，必須在結合面之間墊以襯墊，比如石棉板、橡皮或軟金屬等。,6－5管道連接的裝配,蝸輪,軸,鍵,輪子,軸,鍵,附加知識,平鍵,半圓鍵,鉤頭楔鍵,花鍵,齒輪,鍵 18×100 GB1096-79,普通平鍵,鍵 6×25 GB

25、1099-79,半圓鍵,鍵 18×100 GB 1565-79,鉤頭楔鍵,b,d-t,鍵槽加工,鍵槽加工,b,d+t1,,d,軸,鍵,接觸面畫一條線,A,A,A-A,軸,鍵,輪轂,兩面不接觸應畫出間隙,A,A,d,b,A-A,,d+t1,d-t,h,圓錐銷用于固定零件傳遞動力,圓柱銷用于定位、連接,開口銷用于鎖緊其它緊固件,槽形螺母,開口銷,零件,螺螺栓,墊圈,銷 GB117-86 A10×60