第六章 键连接和花键连接的选用

图6-14
螺钉联接
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
6Z15.TIF
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
图6-15 紧定螺钉联接 a)平端紧定螺钉联接 b)锥端紧定螺钉联接
三、螺纹联接的预紧和防松
1.螺纹联接的预紧 2.螺纹联接的防松
表6-6 常用的防松方法及特点
四、螺栓联接的结构设计
第二节 螺 纹 联 接
一、螺纹的形成及主要参数
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用 三、螺纹联接的预紧和防松 四、螺栓联接的结构设计 五、螺栓联接的尺寸选择
一、螺纹的形成及主要参数
1.螺纹的形成和分类
A.tif
图6-8
螺旋线的形成
一、螺纹的形成及主要参数
图6-9
螺纹的形成
一、螺纹的形成及主要参数
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
表6-5 螺纹联接件的结构特点及应用
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
表6-5 螺纹联接件的结构特点及应用
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
表6-5 螺纹联接件的结构特点及应用
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
表6-5 螺纹联接件的结构特点及应用
二、平键联接的选择和计算
图6-6
平键联接的压溃计算
二、平键联接的选择和计算
表6-2 键联接的许用应力
2.动联接的相对滑动表面经表面淬火，则［σp］应提高2～3倍。 3.若强度不足，可采用两个键按180°布置；考虑载荷的均匀性，在 强度计算中按1.5个键计算。
三、花键联接的类型、标准和选用
1.花键联接的类型
图6-19 均载螺母结构 a)悬置螺母 b)环槽螺母 c)内斜螺母 d)钢丝螺套
四、螺栓联接的结构设计
图6-20 减小应力集中的结构
(2)减小应力集中 螺栓上螺纹、螺栓头和螺栓杆的过渡处都会产生
四、螺栓联接的结构设计
应力集中，对螺栓的强度影响很大。 (3)避免附加弯曲应力 由于制造和装配误差以及被联接件的变形或 由于支承面不平，都将在螺栓中引起附加弯曲应力，严重降低螺栓 的强度。
一、弹簧的功用
1)控制机构的运动或零件的位置，如凸轮机构、离合器、阀门以及 各种调速器中的弹簧。
图6-32 弹簧的应用 a)缓冲弹簧 b)弹簧秤
一、弹簧的功用
2)缓冲及吸振，如汽车上的钢板弹簧(图6-32a)、各种缓冲器及弹性联 轴器中的弹簧。 3)储存能量作为动力源，如钟表、仪器中使用的弹簧发条。 4)测量载荷的大小，如弹簧秤中的弹簧(图6-32b)。
四、螺栓联接的结构设计
如套筒、键、销钉和止口等，或采用铰制孔螺栓，减小螺栓尺寸， 使联接可靠。 (5)降低螺栓联接的轴向工作载荷 减小螺栓刚度，如图6-23所示， 采用腰杆状螺栓和空心螺栓，或增大`被联接件的刚度，如在被联接 件接合面之间不采用图6-24a所示的垫片密封，而改为图6-24b所示的 O形密封圈密封，都可以降低螺栓的轴向工作载荷，从而提高联接强 度。
一、键联接的类型、特点和应用
表6-1 平键和键槽尺寸(摘录)
2. (d-t)和(d+t1)两组组合尺寸的极限偏差按相应的t和t1极限偏差选取， 但(d-t)极限偏差应选负号。
一、键联接的类型、特点和应用
图6-2 导向平键和滑键联接 a)导向平键联接 b)滑键联接
2.半圆键联接
一、键联接的类型、特点和应用
表6-3 常用螺纹的特点和应用
一、螺纹的形成及主要参数
表6-3 常用螺纹的特点和应用
A.tif
一、螺纹的形成及主要参数
图6-10 螺纹的线数和旋向 a)单线右旋螺纹 b)多线左旋螺纹
一、螺纹的形成及主要参数
图6-11
螺纹的基本参数
2.螺纹的基本参数和尺寸
一、螺纹的形成及主要参数
(1)大径d(D) 螺纹的最大直径，与外螺纹牙顶(内螺纹牙底)相重合的 假想圆柱直径，它是螺纹的公称直径。 (2)小径d1(D1) 螺纹的最小直径，与外螺纹牙底(内螺纹牙顶)相重合 的假想圆柱直径。 (3)中径d2(D2) 螺纹的牙厚与牙间相等的假想圆柱直径。 (4)螺距P 相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。 (5)导程Ph 同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向 距离。 (6)导程角λ 在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面 间的夹角，其展开形状如图6-8所示。 (7)牙型角α 轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
四、螺栓联接的结构设计
图6-23
腰杆状螺栓与空心螺栓
四、螺栓联接的结构设计
A.tif
图6-24 气缸的密封 a)垫片密封 b)密封圈密封
五、螺栓联接的尺寸选择
(1)松螺栓联接 这种联接装配时螺母不需拧紧。 (2)紧螺栓联接 这种联接装配时螺母需拧紧。
第三节 紧 固 连 接
一、销联接
二、焊接 三、粘接 四、铆钉连接 五、过盈连接
四、铆钉连接
图6-29 铆钉连接及铆钉头 a)铆钉连接的过程 b)沉头铆钉 c)平截头铆钉
图6-30 铆缝 a)单排搭接缝 b)三排搭接缝 c)双排对接缝 d)双排双盖板对接缝
五、过盈连接
图6-31 过盈连接 a)示意图 b)受力分析 c)尺寸要求
第四节 弹
簧
一、弹簧的功用
二、弹簧的种类 三、弹簧的制造 四、弹簧的材料 五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
6Z13.TIF
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
图6-13 双头螺柱联接 拧入深度H，当螺孔材料为： 钢或青铜H≈ 铸铁H=(1.25~1.5) 铝合金H=(2~2.5) =(0.3~0.5)d =(0.7~1.2)d
3.螺钉联接 4.紧定螺钉联接
A.tif
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
图6-21 支承面结构 a)凸台 b)沉头座 c)斜垫圈 d)球面垫圈
四、螺栓联接的结构设计
图6-22 减载装置 a)套筒减载 b)键减载 c)销钉减载 d)止口减载
(4)减小螺栓联接所受的横向载荷 承受横向载荷的普通螺栓联接， 为了使被联接件的接合面之间获得足够大的摩擦力以平衡外载荷， 需要给螺栓施加很大的预紧力，或采用图6-22所示的减载装置，
图6-17 螺栓组的布置 a)三角形布置 b)、c)圆形布置 d)长方形布置
四、螺栓联接的结构设计
图6-18
旋合螺纹间的载荷分布
3.提高螺栓强度的措施
四、螺栓联接的结构设计
(1)改善螺纹牙间的载荷分配 采用普通螺栓和螺母时，螺栓的轴向 载荷在旋合螺纹各圈间的分配是不均匀的，从螺母支承面算起的第 一圈处受力最大，自下而上各圈螺纹上的受力递减分布，如图6-18 所示。
图6-3 半圆键联接 a)结构图Leabharlann Baidub)应用场合
3.楔键联接和切向键联接
一、键联接的类型、特点和应用
图6-4
楔键联接
一、键联接的类型、特点和应用
图6-5
切向键联接
二、平键联接的选择和计算
1)根据工作要求和使用特性选择合适的类型。 2)按轴的直径从标准(表6-1)中选择键的宽度b、高度h、轴上及轮毂 上槽深t1、t2。 3)按轴的结构设计确定键的长度L，使键长L小于轮毂长度5～10mm， 且键长不宜超过(1.6~1.8)d，以免载荷分布不均。 4)进行强度校核。
第六章
第一节 键联接与花键联接
第二节 螺 纹 联 接 第三节 紧 固 连 接 第四节 弹 簧 第六章
第一节 键联接与花键联接
一、键联接的类型、特点和应用
二、平键联接的选择和计算 三、花键联接的类型、标准和选用
一、键联接的类型、特点和应用
1.平键联接
图6-1 普通平键联接的结构和类型 a)结构图 b)A型键 c)B型键 d)C型键
表6-9 螺旋弹簧的常用材料和许用应力
五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
1.圆柱螺旋弹簧的结构
五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
图6-33 圆柱螺旋压缩弹簧的端面结构 a)并紧磨平端(YⅠ型) b)并紧不磨平端(YⅠ型)
五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
图6-34
圆柱螺旋拉伸弹簧的端面结构
2.基本参数和尺寸
1.螺栓位置 2.螺栓组的布置 1)螺栓组的布置应力求对称、均匀。
图6-16
扳手空间
2)对承受弯矩或转矩的螺栓组联接，
四、螺栓联接的结构设计
应尽量将螺栓布置在靠近接合面的边缘，以便充分和均衡地利用各 个螺栓的承载能力，如图6-17c、d所示。 3)螺栓数目应取为2、3、4、6等易于分度的数目，以便加工，如图617所示。
一、销联接
图6-25 销的用途 a)圆柱销 b)圆锥销 c)安全销
一、销联接
图6-26 圆锥销和槽销 a)端部带螺纹的圆锥销 b)开尾圆锥销 c)槽销
二、焊接
图6-27 焊接实例 a)变速器箱体 b)焊接齿轮
三、粘接
图6-28 粘接接头的设计 a)粘接接头的受力 b)螺钉加固 c)卷边加固 d)凹座
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
1.螺栓联接 2.双头螺柱联接
图6-12 螺栓联接 a)普通螺栓联接 b)铰制孔用螺栓联接 ≥(0.3～0.5)d ≥0.75d 螺纹伸出长度≈(0.2～0.3)d
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
A.tif
二、螺纹联接件与螺纹联接的基本类型及应用
五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
图6-35
圆柱螺旋弹簧的主要参数
五、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧
表6-10 圆柱螺旋弹簧的结构尺寸计算公式
① δ为弹簧在最大工作载荷下，相邻两圈簧丝之间的间隙，通常取 δ≥0.1d。 ② λmax为弹簧的最大变形量。 3.圆柱螺旋弹簧的选用
二、弹簧的种类
表6-7 弹簧的主要类型和特点
二、弹簧的种类
表6-7 弹簧的主要类型和特点
三、弹簧的制造
四、弹簧的材料
(1)碳素弹簧钢 碳的质量分数在0.6％～0.9％之间，如65、70、85等 碳素弹簧钢。
表6-8 (GB/T 1239.6—1992)(单位：MPa)
四、弹簧的材料
(2)合金弹簧钢 承受变载荷、冲击载荷或工作温度较高的弹簧，需 采用合金弹簧钢，常用的有硅锰钢和铬矾钢等。 (3)有色金属合金 在潮湿、酸性或其他腐蚀性介质中工作的弹簧， 宜采用有色金属弹簧钢，常用的硅青铜、锡青铜、铍青铜等。
图6-7 花键联接 a)零件示意图 b)矩形花键 c)渐开线花键 d)三角形花键
三、花键联接的类型、标准和选用
(1)矩形花键 如图6-7b所示，齿侧边为直线，廓形简单，加工方便， 应用广泛。 (2)渐开线花键 如图6-7c所示，两侧边齿形为渐开线。 (3)三角形花键 如图6-7d所示，三角形花键联接中，外花键齿形为 压力角是45°的渐开线花键；内花键齿形为直齿形。 2.花键的选用
一、螺纹的形成及主要参数
(8)牙型斜角β 轴向剖面内，螺纹牙型两侧边与螺纹轴线的垂线间的 夹角。 (9)螺纹接触高度h 内、外螺纹相互旋合后，螺纹接触面的径向距离。
一、螺纹的形成及主要参数
表6-4 直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸
一、螺纹的形成及主要参数
表6-4 直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸