机械基础连接
合集下载
机械基础-螺纹连接
螺纹的螺距相等，常见的 例子是常规螺栓和螺母的 连接。
异螺距螺纹
螺纹的螺距不同，常见于 特殊设计的连接件。
螺纹连接的特点和优势
1 可拆卸性
螺纹连接方便拆卸和维修，适用于需要频繁拆卸的场合。
2 高强度
螺纹连接可以提供较高的连接强度，适用于承受较大力的场合。
3 自锁性
螺纹连接可以通过正反转拧紧时的摩擦力，实现自锁效果，防止连接松动。
螺纹连接的设计原则
1 正确选择螺纹规格
根据使用要求和载荷大 小，选择合适的螺纹规 格。
2 保证螺纹精度
螺纹连接的精度要符合 相关标准，以确保连接 的质量和可靠性。
3 适当使用紧固力
需要注意紧固力是否适 当，过紧或过松都可能 影响连接效果。
螺纹连接的安装和拆卸方法
1
安装
用正确的扳手或扳手将螺纹连接部件
拆卸
2
旋转到合适的位置。
使用适当的工具和技巧拆卸螺纹连接
部件，避免损坏零件。
3
注意事项
避免过度扭转或受力不均，导致连接 松动或损坏。
螺纹连接的常见问题及解决方法
连接松动
使用适当的紧固力和螺纹 锁固剂来解决连接松动的 问题。
连接磨损定期检ຫໍສະໝຸດ 和更换磨损的螺 纹连接部件，确保连接质 量。
连接卡死
使用合适的润滑剂和正确 的拆卸方法来解决连接卡 死的问题。
螺纹连接的应用范围和前景
螺纹连接广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等领域，随着技术的发展，螺纹连接仍然具有重要的地 位和前景。
机械基础-螺纹连接
螺纹连接是机械工程中常见且重要的连接方式。它具有广泛的应用范围，并 且具有独特的特点和优势。
螺纹连接的定义和用途
异螺距螺纹
螺纹的螺距不同，常见于 特殊设计的连接件。
螺纹连接的特点和优势
1 可拆卸性
螺纹连接方便拆卸和维修，适用于需要频繁拆卸的场合。
2 高强度
螺纹连接可以提供较高的连接强度，适用于承受较大力的场合。
3 自锁性
螺纹连接可以通过正反转拧紧时的摩擦力，实现自锁效果，防止连接松动。
螺纹连接的设计原则
1 正确选择螺纹规格
根据使用要求和载荷大 小，选择合适的螺纹规 格。
2 保证螺纹精度
螺纹连接的精度要符合 相关标准，以确保连接 的质量和可靠性。
3 适当使用紧固力
需要注意紧固力是否适 当，过紧或过松都可能 影响连接效果。
螺纹连接的安装和拆卸方法
1
安装
用正确的扳手或扳手将螺纹连接部件
拆卸
2
旋转到合适的位置。
使用适当的工具和技巧拆卸螺纹连接
部件，避免损坏零件。
3
注意事项
避免过度扭转或受力不均，导致连接 松动或损坏。
螺纹连接的常见问题及解决方法
连接松动
使用适当的紧固力和螺纹 锁固剂来解决连接松动的 问题。
连接磨损定期检ຫໍສະໝຸດ 和更换磨损的螺 纹连接部件，确保连接质 量。
连接卡死
使用合适的润滑剂和正确 的拆卸方法来解决连接卡 死的问题。
螺纹连接的应用范围和前景
螺纹连接广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等领域，随着技术的发展，螺纹连接仍然具有重要的地 位和前景。
机械基础-螺纹连接
螺纹连接是机械工程中常见且重要的连接方式。它具有广泛的应用范围，并 且具有独特的特点和优势。
螺纹连接的定义和用途
机械设计基础了解常见的连接方式及其优缺点
机械设计基础了解常见的连接方式及其优缺点在机械设计中，连接方式是非常重要的一项技术，它关乎着机械设备的性能、可靠性和使用寿命。
本文将介绍机械设计中常见的连接方式以及它们的优缺点。
一、焊接连接焊接连接是最常见的连接方式之一，它通过熔化两个或更多工件的材料，并使它们在冷却后形成一体。
焊接连接的主要优点包括连接强度高、密封性好和连接紧凑。
此外，焊接连接还能够实现毫米级的精确控制和较好的耐腐蚀性能。
然而，焊接连接也存在一些缺点，如焊接成本较高、对材料的选择和性能有一定要求、焊接过程对工件有一定的变形等。
二、螺栓连接螺栓连接是一种常见的可拆卸连接方式，它通过螺栓和螺母将两个或更多工件固定在一起。
螺栓连接的主要优点是方便拆卸和维修，以及能够承受较大的连接力。
此外，螺栓连接还能够实现一定的调整和紧固力的控制。
然而，螺栓连接也存在一些缺点，如连接结构相对复杂、连接效率较低、容易松动等。
三、销连接销连接是一种常用的非拆卸连接方式，它通过销的嵌入和固定将两个或更多工件连接起来。
销连接的主要优点是连接简单、结构紧凑、成本较低。
此外，销连接还能够实现一定的位移和轴向固定。
然而，销连接也存在一些缺点，如连接强度较低、不适用于承受大的连接力、易受冲击和振动影响等。
四、键连接键连接是一种常见的非拆卸连接方式，它通过键的嵌入和固定将轴和轴套或其他工件连接在一起。
键连接的主要优点是连接结构紧凑、承载能力强、传力效率高。
此外，键连接还能够实现一定的位移和调整。
然而，键连接也存在一些缺点，如连接难度较大、对工件加工要求高、连接刚性较大等。
五、榫卯连接榫卯连接是一种常见的拼接连接方式，它通过榫头和榫眼的嵌入和配合将两个或更多工件连接在一起。
榫卯连接的主要优点是连接结构简单、稳定性好和装配精度高。
此外，榫卯连接还能够分拆和复位。
然而，榫卯连接也存在一些缺点，如连接强度较低、对材料的要求高、装配过程要求较高等。
综上所述，机械设计中常见的连接方式有焊接、螺栓、销、键和榫卯连接等。
机械基础(第4单元)
• （3）滑键。当被连接的零 件滑移的距离较大时，可采 用滑键。滑键固定在轮毂上 ，并与轮毂同时在轴上的键 槽中作轴向滑动。滑键固定 在轮毂上并与轮毂一起在轴 上的键槽中滑动，滑键长不 受滑动距离的限制，只需在 轴上加工出相应的键槽，而 滑键可以做得很短。
第一节 键连接与销连接
• 普通平键是标准零件，其主要尺寸是键宽b、键高h和键长L，如下图。
• A型普通平键的两端为圆形，适用于轴的中间位置，键在槽中的定位 性较好，应用广泛；B型普通平键的两端为方形，适用于轴的端部位 置，如电动机轴端通常采用B型普通平键连接；C型普通平键的一端 为方形，另一端为圆形，相比之下应用较少。
第一节 键连接与销连接
• （2）导向平键 如下图所示是导向平 键连接的结构形式。导向平键的长度 比轴上轮毂的长度大，可用螺钉固定 在轴上的键槽中，轮毂可沿着键在轴 上自由滑动，但移动量不大。导向平 键应用于轴上零件需要作轴向移动， 且对中性要求不高的场合。
• （5）螺栓头高。它是指螺栓头 部的高度。
• （6）螺栓头部对角宽度。它是 指螺栓头部外接圆的直径（角 对角长度）。
• （7）螺栓头部对边宽度。它是
指螺栓头部内接圆的直径（边
对边长度）。
第二节 螺纹连接
• 2．螺纹的主要参数
• （1）大径。它是螺纹的最大直径， 即与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底） 相切的假想圆柱的直径，被规定为 公称直径。
• 楔键分普通楔键和钩头楔键，其中普通楔键包括A型楔键（圆头）、 B型楔键（单圆头）和C型楔键（方头）三种。钩头楔键用于不能从 另一端将键打出的场合，钩头用于拆卸。
第一节 键连接与销连接
• 6．切向键连接 • 切向键连接也属于紧键连接，它由两个单边普通楔键（斜度1:100）
机械基础键连接和销连接课件整理
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较 差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的联接 (lián jiē)，变载下易松动。钩头只用于轴端联接(lián jiē)，如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且 要罩安全罩
2021/12/31
26
第二十六页，共七十页。
4．切向键—静联接(lián jiē)
轴的直径
d
bh
自 6~8 2 2 > 8~10 3 3 > 10~12 4 4
> 12~17 5 5
> 17~22 6 6 > 22~30 8 7 > 30~38 10 8 > 38~44 12 8 > 44~50 14 9 > 50~58 16 10 > 58~65 18 11
> 65~75 20 12
轴毂联接(lián jiē)的功用：
对轴上零件进行周向固定(gùdìng)，并传递转矩。
轴毂联接(lián jiē)的分类：
1·键联接
°
2·
3·销联接
2021/12/31
1
第一页，共七十页。
2021/12/31
2
第二页，共七十页。
2021/12/31
3
第三页，共七十页。
键连接
一．类型(lèixíng)：（有四种）
由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔 键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只能传递
单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反(xiāngfǎn)的双键且
夹角在120°--135°之间。一般用于直径大于100cm
的轴上，如大型带轮、飞轮
2021/12/31
27
第二十七页，共七十页。
2021/12/31
26
第二十六页，共七十页。
4．切向键—静联接(lián jiē)
轴的直径
d
bh
自 6~8 2 2 > 8~10 3 3 > 10~12 4 4
> 12~17 5 5
> 17~22 6 6 > 22~30 8 7 > 30~38 10 8 > 38~44 12 8 > 44~50 14 9 > 50~58 16 10 > 58~65 18 11
> 65~75 20 12
轴毂联接(lián jiē)的功用：
对轴上零件进行周向固定(gùdìng)，并传递转矩。
轴毂联接(lián jiē)的分类：
1·键联接
°
2·
3·销联接
2021/12/31
1
第一页，共七十页。
2021/12/31
2
第二页，共七十页。
2021/12/31
3
第三页，共七十页。
键连接
一．类型(lèixíng)：（有四种）
由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔 键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只能传递
单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反(xiāngfǎn)的双键且
夹角在120°--135°之间。一般用于直径大于100cm
的轴上，如大型带轮、飞轮
2021/12/31
27
第二十七页，共七十页。
机械设计基础 第十章 联接
§10—4 螺纹联接的基本类型及 螺纹紧固件
一、螺纹联结基本类型 二、螺纹紧固件
一、螺纹联接的基本类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接：
被连接件通孔不带螺纹，被联接件不太厚， 装拆方便。螺杆带钉头，螺杆穿过通孔与螺母配合 使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消 失，结构简单，可多次装拆，应用较广。
牙根强度弱，加工困难，常被梯形螺纹代替。
梯形螺纹特点： =2=30。比矩形螺纹效率略低。 牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母 可消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。
有粗牙普通螺纹M10和M68，请说明在静载 荷下这两种螺纹能否自锁（已知摩擦系数f = 0.1~0.15） 查得： 解： 1、首先求螺纹升角λ 。
粗牙螺纹
细牙螺纹
2、管螺纹 特点：用于管件连接的三角螺纹，=55,螺纹面间 没有间隙，密封性好，适用于压强在1.6MPa以下的 连接。管螺纹广泛用于水、汽、油管路联接中。
管螺纹除普通细牙螺纹外，还有60º 55º 、 的圆柱 管螺纹和60º 55º 、 的圆锥管螺纹。 管螺纹公称直径是管子的公称通径。
L=nP(n=2) L=nP(n=2) L=nP(n=2)
dd d dd 2 2 d2 dd 1 1 d1
P P P
d 1 1 d 1 d d 2 2 d 2 d d d d
hh h
LL L
4）螺 距 P — 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应 两点间的轴向距离。 5）导程（S）— 同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面 的母线上的对应两点间的轴向距离。 6）线数n —螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4。 螺距、导程、线数之间关系：S=nP
M10螺纹： 螺距P=1.5mm，中径d2=9.026mm； M68螺纹： 螺距P=6mm， 中径d2=64.103mm。 M10螺纹升角：
机械设计基础第10章连接(键、花键-六)
第10章 连 接
§10－1 螺纹 §10－2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §10－3 机械制造常用螺纹（略） §10－4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 §10－5 螺纹连接的预紧与防松
§10－6 螺栓连接的强度计算 §10－7 螺栓的材料和许用应力 §10－8 提高螺栓连接强度的措施 §10－9 螺旋传动 （略） §10－10 滚动螺旋简介（略） §10－11 键连接和花键连接
在重型机械中常采用切向键 ——一对楔键组成。
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
二、平键联接的强度校核 1. 类型的选择 应根据各种平键的特点及具体应用情况来选择。 考虑：扭矩大小、对中性要求、轴上位置等情况。 2 . 尺寸的选择 键是一种标准件，主要尺寸：长L、宽b、高h b×h____按轴的直径由标准选取。表10－9 P156 L_____参照轮毂宽度B从标准中选取 一般： L=B－(5～10) mm 3. 材料的选择 键的材料常用45钢：σB≥ 600 MPa的碳素钢
MPa
表10-11 花键连接的许用挤压应力[σp ]和许用压强[p ]
连接工作方式
工作条件
[σp ] 或[p ] 齿面未经热处理 齿面经热处理
不良
35~50
40~70
静连接[σp ]
中等 良好
潘6存0云~教1授0研0制 80~120
100~140 120~200
动连接[p ] (空载下移动)
动连接[p ] (在载荷下移动)
二、平键联接的强度校核
1. 类型的选择 2 . 尺寸的选择 3. 材料的选择
§10－1 螺纹 §10－2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §10－3 机械制造常用螺纹（略） §10－4 螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 §10－5 螺纹连接的预紧与防松
§10－6 螺栓连接的强度计算 §10－7 螺栓的材料和许用应力 §10－8 提高螺栓连接强度的措施 §10－9 螺旋传动 （略） §10－10 滚动螺旋简介（略） §10－11 键连接和花键连接
在重型机械中常采用切向键 ——一对楔键组成。
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
二、平键联接的强度校核 1. 类型的选择 应根据各种平键的特点及具体应用情况来选择。 考虑：扭矩大小、对中性要求、轴上位置等情况。 2 . 尺寸的选择 键是一种标准件，主要尺寸：长L、宽b、高h b×h____按轴的直径由标准选取。表10－9 P156 L_____参照轮毂宽度B从标准中选取 一般： L=B－(5～10) mm 3. 材料的选择 键的材料常用45钢：σB≥ 600 MPa的碳素钢
MPa
表10-11 花键连接的许用挤压应力[σp ]和许用压强[p ]
连接工作方式
工作条件
[σp ] 或[p ] 齿面未经热处理 齿面经热处理
不良
35~50
40~70
静连接[σp ]
中等 良好
潘6存0云~教1授0研0制 80~120
100~140 120~200
动连接[p ] (空载下移动)
动连接[p ] (在载荷下移动)
二、平键联接的强度校核
1. 类型的选择 2 . 尺寸的选择 3. 材料的选择
机械基础课件键、销及其连接分解 (一)
机械基础课件键、销及其连接分解 (一)机械基础课件键、销及其连接分解机械基础课件是机械工程专业学习的重点内容之一，其中键、销及其连接是机械基础课程的重要组成部分。
它们是机械传动中常用的连接元件，可以使轴、轮、套的相对运动变为相同的运动。
在机械制造实践中，一定要注意键、销及其连接的正确使用方法和分解方法，以确保机械传动的长期可靠性和稳定性。
本文将介绍键、销及其连接的分解方法。
一、键键是连接套、轮、轴、销等零件，防止相对滑动的零件。
按键的形状可分为平键、槽键、钩形键、花键等。
按键的材料常用钢材、青铜材料等。
键的分解方法1.先将轴和轴孔上的键槽清洁，清除涂有油污、锈蚀、杂物等。
轴承或销轴向轴头方向推动，用力不要过大，以免影响轴承寿命或否则破坏轴。
2.将定位卡块和定位销拔出，轴承用垫片将轴承从轴上调整下来。
3.用钳子或其他工具将键拔出。
拔键必须绕着键孔的轴线方向进行拔出，切不可用横向或倾斜绕动拔出，否则可能会损坏轴或孔的配合表面，特别是绕动时花键会更容易损坏。
4.用刮刀等工具轻轻刮掉键槽两侧的杂物，或用抛光机将槽面打磨。
二、销销是连接零件的构件，有很多种不同的型式，如平销、轴销、弹簧销、转动销、圆锥销等。
根据不同的用途，它们有不同的性能，如强度、精度、耐磨性、抗疲劳性等。
按销材料分为钢销、铜销、铝销和塑料销等。
销的分解方法1.用连接销配合的轴和套上的部位都要清洗干净，以便于工具的插入。
2.将拆卸工具插入连接销的两端，用力移动销，直到连接部分或者轴/套上的连接孔露出原先被销占用的空间。
3.用扁平的放在占满连接孔的端头上，轻敲放置在销头的相反侧。
这样可以使销松动，并保留完好的状态以再次使用。
三、连接连接是由键和销组成的互锁形接头。
常见的连接方式有斜键连接、滚销连接、弹簧销连接、渐进式花键连接等。
连接的分解方法1.先按照键的分解方法把键拆卸下来。
2.然后取出连接销。
3.清理键、轴孔和轴连接面和连接孔的配合表面。
机械基础第5章连接
第五章 连接
P
D
1．在如图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？
技能高考机械类专业考试大纲
1.识记内容
（1）螺纹主要类型、特点、应用。 （2）键、销连接分类、特点与应用。 （3）常用联轴器功用、类型、特点和应用。 （4）常用离合器功用、类型、特点和应用。
§5.1 键连接与销连接
2．平键的选择 平键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。 （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。 （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。
§5.4 联轴器和离合器
联轴器和离合器通常用来连接两轴并在其间传递运动和 转矩，有时也可以作为一种安全装置用来防止被连接件承受 过大的载荷，起到过载保护的作用。用联轴器连接轴时只有 在机器停止运转，经过拆卸后才能使两轴分离。而离合器连 接的两轴可在机器工作时方便地实现分离与接合。
§5.4 联轴器和离合器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§5.1 键连接与销连接
1．平键连接 （1）平键的工作原理 平键的两侧面是工作面。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。 （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。
§5.1 键连接与销连接
（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）。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。
P
D
1．在如图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？
技能高考机械类专业考试大纲
1.识记内容
（1）螺纹主要类型、特点、应用。 （2）键、销连接分类、特点与应用。 （3）常用联轴器功用、类型、特点和应用。 （4）常用离合器功用、类型、特点和应用。
§5.1 键连接与销连接
2．平键的选择 平键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。 （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。 （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。
§5.4 联轴器和离合器
联轴器和离合器通常用来连接两轴并在其间传递运动和 转矩，有时也可以作为一种安全装置用来防止被连接件承受 过大的载荷，起到过载保护的作用。用联轴器连接轴时只有 在机器停止运转，经过拆卸后才能使两轴分离。而离合器连 接的两轴可在机器工作时方便地实现分离与接合。
§5.4 联轴器和离合器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
§5.1 键连接与销连接
1．平键连接 （1）平键的工作原理 平键的两侧面是工作面。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。 （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。
§5.1 键连接与销连接
（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）。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。
机械设计基础(第六版)第10章 连接
按螺旋的作用分
按母体形状分
螺旋线旋向：
V母 ω母
左旋（特殊时用）
右旋（常用） 左右手法则：
V母 ω母
右旋
V母
V母
ω母
左旋
ω母
螺母旋入
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 n线螺纹: S = n P 多线螺纹 一般: n ≤ 4
联接的基本物理原理：
1、形锁合（如：普通平键、销等） 2、摩擦锁合（如过盈配合、楔键等） 3、材料锁合（如：焊接）
联接的分类：
静联接（被联接件间相对固定）
动联接（被联接间能按一定运动形式作相对运动）
可拆联接：指联接拆开时，不破坏联接中的零件，重新安装， 可继续使用的联接（键联接、销联接、螺栓联接）。
Fa 螺母
Fn=Fa 当β≠ 0º时，摩擦力为：
F'
f
Fn
f
cos
Fa
螺杆 Fn
f 'Fa
轴
摩擦系数为 f 的非矩形螺纹所产 线
生的摩擦力与摩擦系数为 f ’ ，的
β
螺母 Fa
α
矩形螺纹所产生的摩擦力相当。 故称 f ’ 为当量摩擦系数。
β 螺杆 Fn Fa
f ' f tg' cos
(于(67螺))纹牙螺轴型线纹的角平升面角α的夹ψ轴角向中截径面d内2t圆g螺ψ柱纹上=牙，型πn螺相dP旋邻2 线两的侧切边线的与夹垂角直。牙
型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。
牙侧角 β
S
ψ
机械基础 第九章 连接零件
齿顶做成球面； 齿侧做成鼓形。
2.挠性联轴器
（2）有弹性元件
①弹性套柱销联轴器
靠弹性补偿径向位移、 角位移，预留C补偿轴 向位移
左 旋
右 旋
第二节 联轴器和离合器
一、联轴器 两轴轴线的相对位移
轴向位移
径向位移
角向位移
综合位移
一、联轴器
联轴器按照有无补偿两轴相对位移的能力，分为刚性 联轴器和挠性联轴器两种。
1.刚性联轴器
要求被联接两轴轴线对中性好，对机器安装精度要求高。
（1）套筒联轴器
特点：结构简单,径向尺寸小。 缺点：装拆时需轴向移动。 应用：用于载荷不大、转速不高、工作平稳、要求径向尺寸
（1）粗牙螺纹：粗牙螺纹应用最广。
（2）细牙螺纹
优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高，
缺点：不耐磨易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
P
P
P
粗牙
d
细牙 d
细牙 d
一、连接用螺纹
2.管螺纹 （牙型角α = 55˚）
（1）圆柱管螺纹：内外螺纹间无径向间隙，连接密封性较好，
常用于水、煤气和润滑油管道。
5.地脚螺栓连接
用于水泥基础中固 定各种机架。
6.吊环螺钉连接
一般装在机器外壳 上，以便于安装、拆卸 和运输时起吊。
紧定螺钉连接 地脚螺栓连接 吊环螺钉连接
三、螺纹连接件 1.螺栓 普通螺栓分小六角头和标准六角头。
普通螺栓
铰制孔螺栓
三、螺纹连接件 2.双头螺柱
A型（有退刀槽）
B型（无退刀槽）
三、螺纹连接件 3.螺钉
（2）铰制孔螺栓连接
一般用于承受横 向载荷、要求定位精 度高的场合。
2.挠性联轴器
（2）有弹性元件
①弹性套柱销联轴器
靠弹性补偿径向位移、 角位移，预留C补偿轴 向位移
左 旋
右 旋
第二节 联轴器和离合器
一、联轴器 两轴轴线的相对位移
轴向位移
径向位移
角向位移
综合位移
一、联轴器
联轴器按照有无补偿两轴相对位移的能力，分为刚性 联轴器和挠性联轴器两种。
1.刚性联轴器
要求被联接两轴轴线对中性好，对机器安装精度要求高。
（1）套筒联轴器
特点：结构简单,径向尺寸小。 缺点：装拆时需轴向移动。 应用：用于载荷不大、转速不高、工作平稳、要求径向尺寸
（1）粗牙螺纹：粗牙螺纹应用最广。
（2）细牙螺纹
优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高，
缺点：不耐磨易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
P
P
P
粗牙
d
细牙 d
细牙 d
一、连接用螺纹
2.管螺纹 （牙型角α = 55˚）
（1）圆柱管螺纹：内外螺纹间无径向间隙，连接密封性较好，
常用于水、煤气和润滑油管道。
5.地脚螺栓连接
用于水泥基础中固 定各种机架。
6.吊环螺钉连接
一般装在机器外壳 上，以便于安装、拆卸 和运输时起吊。
紧定螺钉连接 地脚螺栓连接 吊环螺钉连接
三、螺纹连接件 1.螺栓 普通螺栓分小六角头和标准六角头。
普通螺栓
铰制孔螺栓
三、螺纹连接件 2.双头螺柱
A型（有退刀槽）
B型（无退刀槽）
三、螺纹连接件 3.螺钉
（2）铰制孔螺栓连接
一般用于承受横 向载荷、要求定位精 度高的场合。
机械基础_第五章
（a）弹簧垫圈 （b）尼龙垫圈紧锁螺 （c）对顶螺母
5.1.3 螺纹连接的预紧与防松
2. 螺纹连接的防松 （2）机械防松
常用的机械防松零件包括开槽螺母与开口销、止动垫片、串联钢丝。
（a）开槽螺母与开口销
（b）止动垫片
机械防松方式
（c）串联钢丝
➢ 开槽螺母与开口销：开槽螺母拧紧后，开口销从螺母的槽口与螺栓尾部的孔 中穿过，具有很好的防松效果。 ➢ 止动垫片：先将垫片内翅嵌入螺栓的槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅 翻入螺母的一个槽内，使螺母和螺栓无法相对转动。 ➢ 串联钢丝：螺钉紧固后，在螺钉头部小孔中串入金属丝，注意串孔方向为旋 紧方向，多用于没有螺母的螺钉连接。
（a）普通楔键连接
（b）钩头楔键连接
楔键连接
5.2.1 键连接的类型
2. 紧键连接 （2）切向键连接
如图（a）所示，切向键由一对斜度为1∶100的楔键沿斜面拼合而成，其 工作面为拼合后相互平行的两个窄面，单个切向键只能传递单向扭矩，如图 （b）所示。传递双向扭矩时，必须使用一对方向相反、在周向呈120°布置的 切向键，如图（c）所示。由于切向键连接对轴强度的削弱较大，故多用于直 径大于100 cm的轴，如飞轮、皮带轮轴等。
螺钉 连接
双头 螺柱 连接
螺柱一端旋入被连接件中，不 再拆下，适用于被连接件之一较 紧定
螺钉 厚、难以穿孔并经常拆装的场合， 连接 拆卸时只需拧下螺母
结构
特点及应用
不需要螺母，直接将螺 钉拧入被连接件体内的螺纹 孔中，结构简单，但不宜经 常装拆，适用于受力不大或 不经常拆卸的场合
利用螺钉末端顶住零件 表面或顶入对应的凹坑中以 固定两个零件的相对位置， 并传递一定大小的力和扭矩， 常用于固定、调节零件位置
汽车机械基础7.连接
一、键联接的分类及结构
目的： 键是用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递转矩（静联接）， 或实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接 ） 它是标准件 分类： 普通平键 —（静联接） 平键 导向平键 —（动联接） 松联接 键 半圆键 —（静联接） 联 接 紧联接—楔键—（静联接，单向轴向固定）
花键
7.1 键连接
其值可查阅有关资料
7.1 键连接
五、键的选择
键是标准零件 材料多采用碳素钢 键的类型选择—根据使用要求和工作条件: 转矩、转速、载荷性质、是否移动、对中性 键的尺寸选择（同时确定配合类型）: 工作要求→ 键的种类→按轴径d选键的b 、 h→选键长L(标 准; 短于轮毂宽度)
7.2 销连接
一、销连接概述 1.销连接 除键连接以外，销连接也能实现轴与轴上零件的连接。 销连接还可用来固定零件之间的相 对位置，起定位作用。 可作为安全装置中的过载剪断元件， 起过载保护作用 可以用来传递横向力和扭矩
二、键联接的主要类型
1.松键连接 分为平键连接和半圆键连接两类 （1）平键连接 普通平键、导向平键和滑键连接3种
靠两侧面传递转矩，对中性良好，结构简单，拆卸方便
不能轴向固定轴上的零件
①普通平键的类型、特点和应用 上、下两面互相平行，两个侧面也相互平行 端部有圆头（A型）、方头（B型）和半圆头（C型）3种类型
模块七 连接
7.1
轴
7.2
滑动轴承
7.3
滚动轴承
总 论
零件
静联接
构件
动联接
(运动副)
机构
与动力 源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等 静联接 连 接 不可拆联接：铆接、焊接、胶接等
动联接——运动副
目的： 键是用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递转矩（静联接）， 或实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接 ） 它是标准件 分类： 普通平键 —（静联接） 平键 导向平键 —（动联接） 松联接 键 半圆键 —（静联接） 联 接 紧联接—楔键—（静联接，单向轴向固定）
花键
7.1 键连接
其值可查阅有关资料
7.1 键连接
五、键的选择
键是标准零件 材料多采用碳素钢 键的类型选择—根据使用要求和工作条件: 转矩、转速、载荷性质、是否移动、对中性 键的尺寸选择（同时确定配合类型）: 工作要求→ 键的种类→按轴径d选键的b 、 h→选键长L(标 准; 短于轮毂宽度)
7.2 销连接
一、销连接概述 1.销连接 除键连接以外，销连接也能实现轴与轴上零件的连接。 销连接还可用来固定零件之间的相 对位置，起定位作用。 可作为安全装置中的过载剪断元件， 起过载保护作用 可以用来传递横向力和扭矩
二、键联接的主要类型
1.松键连接 分为平键连接和半圆键连接两类 （1）平键连接 普通平键、导向平键和滑键连接3种
靠两侧面传递转矩，对中性良好，结构简单，拆卸方便
不能轴向固定轴上的零件
①普通平键的类型、特点和应用 上、下两面互相平行，两个侧面也相互平行 端部有圆头（A型）、方头（B型）和半圆头（C型）3种类型
模块七 连接
7.1
轴
7.2
滑动轴承
7.3
滚动轴承
总 论
零件
静联接
构件
动联接
(运动副)
机构
与动力 源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等 静联接 连 接 不可拆联接：铆接、焊接、胶接等
动联接——运动副
电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 11第十一章 键、销及其连接
A型省略字母，B型和C型必须标出代表型号的字母
§11—1 键连接
（3）平键连接的配合种类和应用
§11—1 键连接
2．导向型平键和滑键连接
（1）导向型平键连接
键与轮毂槽 采用间隙配合
§11—1 键连接
（2）滑键连接
侧面为工作面，对中性好，拆装 方便，键长不受滑动距离的限制
钩头滑键连接 圆柱头滑键连接
§11—1 键连接 二、其他键连接
1．半圆键连接
（1）工作面是键的两侧面 （2）可用于锥形轴与轮毂的连接 （3）对轴的强度削弱较大
§11—1 键连接
2．花键连接
（1）多齿传递载荷，承载能力高 （2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小 （3）对中性及导向性好 （4）加工需用专用设备，成本高
§11—1 键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
§11—1 键连接 一、平键连接
1．普通型平键连接
普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键 槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙
§11—1 键连接
（1）普通型平键与键槽的形状及尺寸
§11—1 键连接
（2）普通型平键的标记 GB/T1096 键 16×10×100： 圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 B16×10×100： 平头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 C16×10×100： 单圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm
主要用于定位， 也可用于连接
§11—2 销连接
3．圆锥销
4．内螺纹圆锥销
多用于经常拆卸场合， 定位精度比圆柱销高
§11—1 键连接
（3）平键连接的配合种类和应用
§11—1 键连接
2．导向型平键和滑键连接
（1）导向型平键连接
键与轮毂槽 采用间隙配合
§11—1 键连接
（2）滑键连接
侧面为工作面，对中性好，拆装 方便，键长不受滑动距离的限制
钩头滑键连接 圆柱头滑键连接
§11—1 键连接 二、其他键连接
1．半圆键连接
（1）工作面是键的两侧面 （2）可用于锥形轴与轮毂的连接 （3）对轴的强度削弱较大
§11—1 键连接
2．花键连接
（1）多齿传递载荷，承载能力高 （2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小 （3）对中性及导向性好 （4）加工需用专用设备，成本高
§11—1 键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
§11—1 键连接 一、平键连接
1．普通型平键连接
普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键 槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙
§11—1 键连接
（1）普通型平键与键槽的形状及尺寸
§11—1 键连接
（2）普通型平键的标记 GB/T1096 键 16×10×100： 圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 B16×10×100： 平头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 C16×10×100： 单圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm
主要用于定位， 也可用于连接
§11—2 销连接
3．圆锥销
4．内螺纹圆锥销
多用于经常拆卸场合， 定位精度比圆柱销高
《机械设计基础》第十章 联接
二、螺纹联接的防松
在静载荷和工作温度变化不大的情况下，拧紧的螺纹联接件因满足 自锁性条件，一般不会自动松脱。 但在冲击、振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联 接仍有可能松脱。高温的螺纹联接，由于温差变形差等原因，也可能发 生松脱现象。
螺纹防松的根本问题在于防止螺纹副转动。 螺纹防松的措施 1、摩擦防松 弹簧垫圈 对顶螺母 尼龙圈锁紧螺母
用于较厚的被联接件或为了结构紧凑必须采用盲孔的 联接。装配时一端拧入被联接件的螺纹孔中，另一端 穿过被联接件的通孔，再拧上螺母。允许多次拆装而 不损坏联接零件。
3、螺钉联接 (screw)
螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中，省去了螺母，结构 上比双头螺柱简单。但这种联接不宜经常拆装，以免被 联接件的螺纹孔磨损而导致修复困难。
当推动滑块沿斜面等速上升时，可得水平推力 F＝Qtg（λ＋ρ′）
d 2 Qd 2 tg( ) 2 2 驱动力矩用来克服螺旋副的摩擦阻力和升起重物。
驱动力矩 T F
螺纹副的效率是有效功与输入功之比。若按螺旋传动一圈计算，输入 功为2πT，此时升举滑块（重物）所作的有效功为QS，故螺旋副效率为
§10-1 螺 纹
(screw thread)
一、螺纹的形成
将一个直角三角形沿底边与 一圆柱体底面圆周复合而绕在圆 柱体上，则其斜边在圆柱体表面 形成一条螺旋线。取一平面图形， 使它沿着螺旋线运动，运动时保 持此图形通过圆柱体的轴线，就 得到螺纹。按平面图形的形状， 螺纹分为三角形、矩形、梯形、 锯齿形等。
例10－1 试计算粗牙普通螺纹M10和M68的螺纹升角；说明在静载荷下这 两种螺纹能否自锁（已知摩擦系数f＝0.1～0.15） 解：（1）螺纹升角 由表10－1查得M10的螺距P＝1.5mm，中径d2＝ 9.026mm；M68的P＝6mm，d2＝64.103mm。 对于M10 arc tg 对于M68 arc tg
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
d
30°
② 渐开线花键 定心方式为齿形定心，当齿 受载时，齿上的径向力能自 动定心，有利于各齿均载， 应用广泛，优先采用
三角形花键——齿数较多，齿较小，对轴强度削弱小。适 于轻载、直径较小时及轴与薄壁零件的联 接应用较少
df
机械设计基础——联接
二、花键联接的设计计算
设计：选花键类型→按轴径定花键尺寸→验算联接强度
接），或实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接 ）
❖ 它是标准件
❖ 分类： 松联接
平键
普通平键 —（静联接） 导向平键 —（动联接）
键
半圆键 —（静联接）
联
接 紧联接—楔键—（静联接，单向轴向固定）
花键
dD
机械设计基础——联接
1 松联接
（1）平键联接 ❖ 结构:键两侧与键槽相配合(静联接为过渡
配合, 动联接为间隙配合), 上端面与轮毂 键槽底面有间隙 ❖ 工作原理:两侧面是工作面，靠两侧面挤 压传递转矩
机械设计基础——联接
3. 切向键
结构 : 1.一对楔键组成, 上下窄面为工作面
2.只能单向传递转矩
双向传递 : 两对切向键 (120°～130°分布) 动画 特点 : 承载力大→重型机械
T
机械设计基础——联接
二、键的强度校核
❖ 1 键的选择
❖ 键是标准零件：p173 表10-2 ❖ 材料多采用碳素钢 ❖ 键的类型选择—根据使用要求和工作条件: ❖ 转矩、转速、载荷性质、是否移动、对中性 ❖ 键的尺寸选择（同时确定配合类型）: ❖ 工作要求→ 键的种类→按轴径d选键的b 、 h→选键长L(标
但对轴削弱大 ❖ 成对使用: 承载能力不够时用, 沿同一
母线布置
d
机械设计基础——联接
2 紧联接
❖ 楔键联接 ❖ 结构: 键侧与键槽有间隙 , 上下面楔紧 ❖ 工作原理: 上下面为工作面，靠摩擦力传
递转矩 ❖ 方头楔键、钩头楔键、圆头楔键
❖ 失效形式: 工作面压溃 ❖ 特点: 简单, 且可实现轮毂在轴上单向轴向固定 ❖ 楔紧产生偏心, 对中性差, 不适于高速及对中要求高的场合
C或r
L
t
t1 半径r
0.16~0.25 0.25~0.4 0.4~0.6
6~20 1.2 1 6~36 1.8 1.4 0.08~0.16 8~45 2.5 1.8
10~56 3.0 2.3
14~70 3.5 2.8 0.16~0.25 18~90 4.0 3.3 22~110 5.0 3.3 28~140 5.0 3.3 36~160 5.5 3.8 0.25~0.4
❖ 导向平键 ❖ 键固定于轴上, 滑移距离小
机械设计基础——联接
(2) 半圆键联接
❖ 结构: ❖ 工作原理: ❖ 两侧面是工作面，侧面
挤压传递转矩 ❖ 构造与加工: ❖ 键: 用圆钢切制或冲压
后磨削 ❖ 键槽: 盘状铣刀加工
❖ 失效形式: 键剪断, 工作面压溃 ❖ 特点: 便于安装, 对中好, 用于锥形轴端,
准; 短于轮毂宽度)
机械设计基础——联接
1 平键的选用 （1）键的尺寸选择
断面尺寸 b×h： 根据轴径 d 查标准确定。 键长 L：应略短于轮毂的宽度，并符合标准尺寸系列。
附：键的长度系列：
10 12 14 16 18 20 22 25 32 36 40 45 50 63 70 80 90 100 110 125 140 160 …..
❖ 失效形式: ❖ 静联接：工作面挤溃，键剪断 ❖ 动联接：工作面磨损 ❖ 特点：结构简单，装折方便，对中性好，承载能力大，应用广泛 ❖ 成对使用:
❖ 承载能力不够时采用, 按 180°布置两个键。
机械设计基础——联接
平键分类
❖ 普通平键 ❖ Ａ(圆头)型：立铣刀，键定位好，轴应力集中大 ❖ Ｂ(平头)型：盘铣刀，轴向键无定位，应力集中小 ❖ Ｃ(单圆头)型：立铣刀加工，用于轴端
中小，承载能力大 ❖ 对中性好，导向性好，
精度高 ❖ 需专门设备和工具, 成
本高 ❖ 结构: ❖ 轴及轮毂孔周向均布
的多个键齿互相配合, 构成花键联接
❖ 工作原理: ❖ 键侧是工作面，靠
键侧面与键槽挤压 传递转矩
机械设计基础——联接
2、花键类型 ①矩形花键
矩形花键联接按新标 准为内径定心，定心精度 高，定心稳定性好，配合 面均要研磨，磨削消除热 处理后变形，应用广泛
与动力
机构
(运动副)
源组合
机器
可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等 静联接
不可拆联接：铆接、焊接、胶接等 联 接
动联接——运动副
机械设计基础——联接
10-1 键联接
一、键联接的分类及结构 二、键的强度校核 三、花键联接
机械设计基础——联接
一、键联接的分类及结构
❖ 目的：
❖ 键是用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递转矩（静联
机械设计基础——联接
轴的直径
d
自 6~8 〉8~10 〉10~12 〉12~17 〉17~22 〉22~30 〉30~38 〉38~44 〉44~50
〉50~58 〉58~65
〉65~75
bh
22 33 44 55
66 87 10 8 12 8 14 9
16 10 18 1
20 12
键的尺寸
键槽
45~180 6.5 4.3 50~200 7.0 4.4
56~220 7.5 4.9
机械设计基础——联接
2 键的强度校核
❖ 静联接: ❖ 压溃→挤压强度
p
2T k lsd
p
L
ls
圆头: ls=L-b 平头: ls=L 单圆头: ls=L-b/2
❖ 键被剪断→剪切强度
2T
bls d
[p] －查表10-3 一般不会发生键的剪断，故一般不作剪断强度校核
机械设计基础——联接
强度不够怎么办？ 1.适当增加键的长度 2.采用两个键按对称布置(180度)
❖ 承载能力不够时采用, 按 180°布置两个键。 一对平键按1.5 个键校核计算
机械设计基础——联接
三、花键联接
❖ 特点： ❖ 受力较均匀，应力集
C
失效形式：①键齿的压溃（静联接）
②磨损（动联接）
③齿根剪断
N
h
机械设计基础——联接
第10章 联 接
10-1 键 联 接 10-2 螺纹联接
基本要求: ❖ 了解键联接的主要类型及应用特点 ❖ 掌握平键联接强度校核计算方法 ❖ 了解螺纹联接的基本知识：类型、特性、标准、结构、
应用场合及防松方法等 ❖ 掌握螺栓联接强度计算方法
机械设计基础——联接
总论
零件 静联接
构件 动联接