机械基础(5)-连接
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4abc。其中A型平键应用最为广泛，C型平键常用于轴端与毂类 零件的连接。
a）圆头
b）方头
c）半圆头
第五章：连 接
导向平键如图５-５和滑键如图５-６，它们能够满足轮毂与轴间需要有相对 滑动的动连接。
图５-５导向平键
图５-６滑键
第五章：连 接
2．平键的选择
（1）类型选择，一般应考虑传递转矩大小，轴上零件沿轴向是否有移动及移动距离大 小，对中性要求和键在轴上的位置等因素，并结合各种键的特点加以分析选择。
上螺旋线形成的螺纹，叫多线螺纹。
第五章：连 接
5.2 螺纹联接 螺纹联接是一种利用螺纹零件构成的可拆联接。螺纹联接具有结构简单，工作可 靠，装拆方便，类型多样等特点，且大多数螺纹零件已经标准化，
5.2.1 螺纹的的类型、特点和应用 1．螺纹类型： 螺纹一般分为：外螺纹、内螺纹；圆柱螺纹、圆锥螺纹、 左旋螺纹、右旋螺纹。如图5－12 按牙型的不同分为 （1）三角螺纹图5－13a，效率低，易自锁，多用于连接。 （2）矩形螺纹图5－13b、梯形螺纹图5－13c，锯齿形螺纹 图5－13d,效率较高，
螺纹，小写字母表示外螺纹。）
( 2 )小径d1（D1）：螺纹的最小直径，强度计算中常作为螺杆危险剖面的计算直径；
( 3 )中径d2（D2）：过螺纹轴的剖面内牙型上牙间距等于螺纹牙厚处的假想圆柱面直径。
是确定螺纹几何参数，配合性质的直径。
( 4 )线数n：螺纹的螺旋线数目，沿一根螺旋线形成的螺纹叫单线螺纹，沿二条或两条以
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2．选择键的主要尺寸 根据键所在的轴径选择键的截面尺寸。轴径d=65mm，从
表5-1查得键宽b=18mm,键高h=11mm，键长L=〔110-(5～10)〕mm=(105～100)mm。
取L=100mm。
标记为键18×100GB1096—2003
3.标注键连接公差如图5-7
第五章：连 接
5.1.2销连接 销连接一般有两种类型，用于确定零件之间的相
图5-1 键连接
第五章：连 接
1.平键联接 （1）平键的工作原理：平键的两侧面是工作面，见图5-2。
上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙。工作时，靠键与键 槽侧面的挤压来传递扭矩。
图5-3平键连接
第五章：连 接
（2）平键的特点 平键连接的优点是结构简单，对中性好，装拆、维护方便。缺点是
不能承受轴向力。 （3）平键的分类：平键分为普通平键，导向平键和滑键。 普通平键分成A型（双圆头）B型（方头）C型（单圆头）见图5-
第5章 连接
电子工业出版社
第五章 连 接
P
D
p
'
'
图5-1 压力容器
1．在如图5-1所示的压力容器使用了何种连接？该连接起 什么作用？
2．除以上连接，在工程中还有哪些机械连接？
第五章：连 接
学习目标：
1.了解连接的类型与应用； 2.理解平键及花键连接的类型、结构与标准； 3.了解销连接的类型、特点和应用 4.了解常用螺纹的类型、特点和应用； 5.熟悉螺纹连接的主要类型、应用、结构和防松方
法； 6.了解联轴器、离合器的功用、类型、特点和应用
第五章：连 接
能力目标
1.工作中具有正确选用键连接的能力 2.会选择螺纹连接并具有拆装螺纹连接的能
力 3.具有使用销、联轴器、离合器的能力。
第五章：连 接
5.1 键连接与销连接 5.1.1 键连接 由图5-1所示，轴1、2通过键与联轴器连接，当轴1转动时, 通过联轴器带动轴2一起转动。由此可知，键主要用于轴和 轴上零件的周向固定并传递转矩。有些类型的键还可实现 轴上零件的轴向固定或轴向移动。
（2）尺寸的选择，普通平键的键宽 b 和键高 h按键所在的轴径 d 查标准选定。键的长 度 L 可根据轮毂L1的长度确定，键长L=L1-（5～10）mm。导向平键应按轮毂的长度及 滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。普通平键和键槽的尺寸见表５1。
【例５-1】已知某减速器中的齿轮安装在轴的两支点之间，构成静连接。齿轮与轴
的材料均为锻钢，齿轮精度为7级，安装齿轮处的轴径d=65 mm,齿轮轮毂宽度为110
mm。要求传递的转矩T=2000N·M,载荷有轻微冲击。试设计此连接。
解 1．选择键的类型 由于7级精度以上的齿轮要求一定的定心精度，故该轴毂连接应 选择普通平键连接。又因为该齿轮位于两支点之间所以选择A型键（圆头）。
1．花键连接的特点及应用 花键连接的特点主要有：花键齿较多、工作面积大、 承载能力较高；键均匀分布，各键齿受力较均匀；齿轴一 体且齿槽浅、齿根应力集中小，强度高且对轴的强度削弱 减少；轴上零件对中性好,导向性较好。花键连接主要用于 定心精度高、载荷大或经常滑移的连接。 2．花键类型 按齿形不同分为矩形花键连接,见图5-10， 渐开线花键连接,见图5-11。
互位置，并可传递不大载荷的，一般称为定位销， 见图5-8a、b、c。作为安全保护装置中的过载 剪断元件的，一般称之安全销，见图5-8d。 销的材料应为35、45号钢，开口销为低碳钢。
第五章：连 接
5.1.3花键连接 花键连接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成， 花键齿侧面为工作面，适用于动连接和静连接。
第五章：连 接
（1）矩形花键 矩形花键采用小径定心方式，即外花键和内花键的小径作为 配合表面。其特点是定心精度高，定心 的稳定性好。矩形花 键连接广泛应用于飞机、汽车、拖拉机、机床等领域。 （2）渐开线花键 渐开线花键的齿廓是渐开线，分度圆压力角有30º及45º两 种。齿高分别为0.5m和0.4m,这里m为模数。di为渐开线花键 的分度圆直径。 渐开线花键采用齿形定心方式。其制造工艺与齿轮完全相同， 制造精度高，花键齿根强度高，应力集中小，易于定心，用 于载荷较大、轴径也大且定心精度高时的连接。
主要用于螺旋传动。 （3）管螺纹：主要用于管路的连接。 根据螺旋线数目分： （1）单线螺纹（n=1），图5-14a （2）双线螺纹（n=2），图5-14b （3）多线螺纹（n≥2），一般不超过4。图5-14c
第五章：连 接
2．主要参数
( 1 )大径d（D）：螺纹的最大直径，标准中为公称直径。（图5－15）（大写字母表示内
a）圆头
b）方头
c）半圆头
第五章：连 接
导向平键如图５-５和滑键如图５-６，它们能够满足轮毂与轴间需要有相对 滑动的动连接。
图５-５导向平键
图５-６滑键
第五章：连 接
2．平键的选择
（1）类型选择，一般应考虑传递转矩大小，轴上零件沿轴向是否有移动及移动距离大 小，对中性要求和键在轴上的位置等因素，并结合各种键的特点加以分析选择。
上螺旋线形成的螺纹，叫多线螺纹。
第五章：连 接
5.2 螺纹联接 螺纹联接是一种利用螺纹零件构成的可拆联接。螺纹联接具有结构简单，工作可 靠，装拆方便，类型多样等特点，且大多数螺纹零件已经标准化，
5.2.1 螺纹的的类型、特点和应用 1．螺纹类型： 螺纹一般分为：外螺纹、内螺纹；圆柱螺纹、圆锥螺纹、 左旋螺纹、右旋螺纹。如图5－12 按牙型的不同分为 （1）三角螺纹图5－13a，效率低，易自锁，多用于连接。 （2）矩形螺纹图5－13b、梯形螺纹图5－13c，锯齿形螺纹 图5－13d,效率较高，
螺纹，小写字母表示外螺纹。）
( 2 )小径d1（D1）：螺纹的最小直径，强度计算中常作为螺杆危险剖面的计算直径；
( 3 )中径d2（D2）：过螺纹轴的剖面内牙型上牙间距等于螺纹牙厚处的假想圆柱面直径。
是确定螺纹几何参数，配合性质的直径。
( 4 )线数n：螺纹的螺旋线数目，沿一根螺旋线形成的螺纹叫单线螺纹，沿二条或两条以
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2．选择键的主要尺寸 根据键所在的轴径选择键的截面尺寸。轴径d=65mm，从
表5-1查得键宽b=18mm,键高h=11mm，键长L=〔110-(5～10)〕mm=(105～100)mm。
取L=100mm。
标记为键18×100GB1096—2003
3.标注键连接公差如图5-7
第五章：连 接
5.1.2销连接 销连接一般有两种类型，用于确定零件之间的相
图5-1 键连接
第五章：连 接
1.平键联接 （1）平键的工作原理：平键的两侧面是工作面，见图5-2。
上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙。工作时，靠键与键 槽侧面的挤压来传递扭矩。
图5-3平键连接
第五章：连 接
（2）平键的特点 平键连接的优点是结构简单，对中性好，装拆、维护方便。缺点是
不能承受轴向力。 （3）平键的分类：平键分为普通平键，导向平键和滑键。 普通平键分成A型（双圆头）B型（方头）C型（单圆头）见图5-
第5章 连接
电子工业出版社
第五章 连 接
P
D
p
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图5-1 压力容器
1．在如图5-1所示的压力容器使用了何种连接？该连接起 什么作用？
2．除以上连接，在工程中还有哪些机械连接？
第五章：连 接
学习目标：
1.了解连接的类型与应用； 2.理解平键及花键连接的类型、结构与标准； 3.了解销连接的类型、特点和应用 4.了解常用螺纹的类型、特点和应用； 5.熟悉螺纹连接的主要类型、应用、结构和防松方
法； 6.了解联轴器、离合器的功用、类型、特点和应用
第五章：连 接
能力目标
1.工作中具有正确选用键连接的能力 2.会选择螺纹连接并具有拆装螺纹连接的能
力 3.具有使用销、联轴器、离合器的能力。
第五章：连 接
5.1 键连接与销连接 5.1.1 键连接 由图5-1所示，轴1、2通过键与联轴器连接，当轴1转动时, 通过联轴器带动轴2一起转动。由此可知，键主要用于轴和 轴上零件的周向固定并传递转矩。有些类型的键还可实现 轴上零件的轴向固定或轴向移动。
（2）尺寸的选择，普通平键的键宽 b 和键高 h按键所在的轴径 d 查标准选定。键的长 度 L 可根据轮毂L1的长度确定，键长L=L1-（5～10）mm。导向平键应按轮毂的长度及 滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。普通平键和键槽的尺寸见表５1。
【例５-1】已知某减速器中的齿轮安装在轴的两支点之间，构成静连接。齿轮与轴
的材料均为锻钢，齿轮精度为7级，安装齿轮处的轴径d=65 mm,齿轮轮毂宽度为110
mm。要求传递的转矩T=2000N·M,载荷有轻微冲击。试设计此连接。
解 1．选择键的类型 由于7级精度以上的齿轮要求一定的定心精度，故该轴毂连接应 选择普通平键连接。又因为该齿轮位于两支点之间所以选择A型键（圆头）。
1．花键连接的特点及应用 花键连接的特点主要有：花键齿较多、工作面积大、 承载能力较高；键均匀分布，各键齿受力较均匀；齿轴一 体且齿槽浅、齿根应力集中小，强度高且对轴的强度削弱 减少；轴上零件对中性好,导向性较好。花键连接主要用于 定心精度高、载荷大或经常滑移的连接。 2．花键类型 按齿形不同分为矩形花键连接,见图5-10， 渐开线花键连接,见图5-11。
互位置，并可传递不大载荷的，一般称为定位销， 见图5-8a、b、c。作为安全保护装置中的过载 剪断元件的，一般称之安全销，见图5-8d。 销的材料应为35、45号钢，开口销为低碳钢。
第五章：连 接
5.1.3花键连接 花键连接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成， 花键齿侧面为工作面，适用于动连接和静连接。
第五章：连 接
（1）矩形花键 矩形花键采用小径定心方式，即外花键和内花键的小径作为 配合表面。其特点是定心精度高，定心 的稳定性好。矩形花 键连接广泛应用于飞机、汽车、拖拉机、机床等领域。 （2）渐开线花键 渐开线花键的齿廓是渐开线，分度圆压力角有30º及45º两 种。齿高分别为0.5m和0.4m,这里m为模数。di为渐开线花键 的分度圆直径。 渐开线花键采用齿形定心方式。其制造工艺与齿轮完全相同， 制造精度高，花键齿根强度高，应力集中小，易于定心，用 于载荷较大、轴径也大且定心精度高时的连接。
主要用于螺旋传动。 （3）管螺纹：主要用于管路的连接。 根据螺旋线数目分： （1）单线螺纹（n=1），图5-14a （2）双线螺纹（n=2），图5-14b （3）多线螺纹（n≥2），一般不超过4。图5-14c
第五章：连 接
2．主要参数
( 1 )大径d（D）：螺纹的最大直径，标准中为公称直径。（图5－15）（大写字母表示内