第九章 连接与传动

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缺点：只能在一个平面内转动
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（2）活球连接 活球连接可以辅以其他零件，使杆在某一角度定位， 是一种实用性很强的连接方式。
注意：可以是活动的杆的凹面 包络固定球面，也可以是固定 的凹面包络杆端头的球面
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优点：转动中心是一个“球”，可以在一定空间范围内转动。
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用 能承受很大的径向载荷 和少量轴向载荷。承载 能力大，具有调性能。
低
0.5˚ ~2˚
比10000小
产 圆锥滚 品 子轴承 设 30000 计 机 械 基 础推力球轴承 50000 a)单向
中
2’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。
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哈 （3）平底推力轴承 尔 滨 平底推力轴承 也可分为球轴承和滚子轴承，主要受单向 工 程 轴向载荷，适用于转速较低的场合。 大 学
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9.2.4 滚动轴承
表9-1 滚动轴承的主要类型和特性
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此类弹簧主要受轴向力，拉簧和压簧主要用于零件的不同 部位，一般是使其复位或得到一个张力。常见的弹簧秤就 是点想的拉簧测力机构，火车轮上的减震装置是压簧机构。
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应用：弹簧称、火车上的减震装置
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（2）涡卷弹簧
涡卷弹簧是一卷盘成蚊香状的弹簧钢片和钢丝，它主要承 受切向力或转动力。可以存储能量或通过弹簧受力变形转 动的角度测量受力的大小。
图9-15 用板弹簧联接杆形零件 1—板片弹簧 2—需要联接和调整位置的杆形零件 3—固定板
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例9-2 用压痕嵌卡搭接薄管
图6-16 用压痕嵌卡搭接薄管 1—内管 2—外管
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例9-3 用弹性翼形爪卡接零件
图6-17 用弹性翼形爪卡接零件
例9-4 盒盖的弹性卡
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哈 尔 滨 一、联接的种类及适用条件 工 1．联接的种类 程 电脑主机、随身听、双杠…都由多个零件联接而成，联接很重要。 大 联接分可拆联接和不可拆联接两类。 学 可拆联接主要有螺纹联接、键联接、销联接、弹性卡联接等。 不可拆联接如拆卸则会造成零件损坏，如铆钉联接、焊接、粘接等。 2．常用联接方式的特点与适用条件 表6-1 常用联接方式的特点与适用条件
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类型：矩形花键、渐开线花键、三角形花键。
制造容易 最常用
用于高强 度联接
用于薄壁 零件联接
螺纹联接 哈 9.1.5 尔 滨 (1) 螺柱和螺栓联接 工 程 L1 大 学
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L L0 d
L1 -----座端长度 L0 -----螺母端长度
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第一节 连接
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6
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9.1 固定连接及其作用
9.1.1 铆接
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9.1 固定连接及其作用
9.1.1 铆接
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9.1.2 焊接
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只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
低
不允许
表9- 1 滚动轴承的主要类型和特性（续） 哈 轴承名称、 尔 类型及代号 滨 工 程推力球轴承 50000 大 学
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
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优点：与滑动轴承相比，减小摩擦，提高效率。
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（1）向心球轴承
主要承受径向载荷，结构相对简单，摩擦力小，适于高 速，有一定承受轴向载荷能力的场合。 不适合重载。
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（2）滚子轴承
此类轴承承载耐力大，耐冲击，刚度大不易产生畸形。 要求安装精度高。
拆装方便 用于盲孔
螺母锁紧抗 冲击
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9.1.3 销连接
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销连接类型
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四、弹性卡联接
弹性嵌卡联接或称弹性卡联接 零件的某部分具有适当的弹性，可在 变形中嵌入另一零件的相应部位，依靠回弹的力量在该处卡住，实现两个 零件的固定联接。 弹性卡联接结构简单、易装易拆，快速简便，如今由于塑料注塑成型 容易，具有足够的弹性，所以在各种产品中应用愈益广泛。 例9-1 用板片弹簧联接杆形零件
作者：潘存云教授
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9.3
柔性连接及其应用
9.3.1 弹簧连接
定义：柔性连接是指在传递运动过程中两零件 相互的位置、角度等可以在一定范围变化而不 影响传递效果的一类连接形式。 分类： 1.弹簧连接 2.其他弹簧柔性连接 最常见的是弹簧连接
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a)
低 b) 不允许
只能承受径向载荷。承 载能力大，径向尺寸特 小。一般无保持架，因 而滚针间有摩擦，极限 转速低。
哈 尔 滨 既传递运动又传递力，可靠，功率大，效率高，寿命长。 工 程 • 1、平面传动 大 直齿传动连接 学 非圆齿轮传动
9.2.5 齿轮连接
• 2、空间齿轮传动
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高
8’~16’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。因线性 接触，承载能力大，内 外圈可分离，装拆方便， 称对使用。
较高
2’~10’
能同时承受较大的径向、 轴向联合载荷。 α大， 承载能力越大，有三种 规格。称对使用。
表9-1 滚动轴承的主要类型和特性（续） 哈 轴承名称、 尔 类型及代号 滨 工 推力圆柱 程 滚子轴承 大 80000 学
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9.2 活动连接及其应用 9.2.1 杆与固定支点的连接
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活球连接实例
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9.2.2 滑动连接
滑动连接是两个零件之间可以相互滑动的连接方式。 s =l sin φ
φ
产 品 设 计 机 械 基 础 l
→∞
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产品设计机械基础
李江
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第三篇 机构与传动设计
平面连杆机构及其设计（4学时） 凸轮机构及其设计（2学时） 齿轮机构及其设计（6学时） 连接与传动（6学时） 转动的机构（2学时） 往复运动的机构（2学时） 位移扩大及倍力机构（2学时） 间歇运动机构（2学时） 特定轨迹的机构（2学时） 其他典型机构与装置（2学时） 新原理及机构的创意（2学时）
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
低
不允许
能承受很大的单向轴向载 荷。
产 圆柱滚 品 子轴承 设 N0000 计 机 械 基 滚针轴承 础a) NA0000 b) RNA0000
较高
2’~4’
能承受较大的径向。因 线性接触，内外圈只允 许有小的相对偏转。除U 结构外，还有内圈无挡 边(NU)、外圈单挡边 (NF)、内圈单挡边(NJ)等 型式
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9.1.2 焊接
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9.1.3 销连接
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作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 类型
圆柱销 --经多次拆装后，定位精度会降低； 带槽圆柱销 圆锥销 有1:50的锥度，可反复多次拆装。
产 品 设 计 机 械 基 不易松动，能承 础 受振动和变载荷, 不铰孔，可多次 装拆。
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涡卷弹簧原理：承受切向力或转动力，可存储能量或弹簧受 力变形转动的角度测量受力大小
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9.1.5 螺纹联接
e a l1 l1
d
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a d 铰制孔螺栓
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H2 H1 H
哈 尔 (2) 滨 工 程 大 学
螺钉连接
e
l1
e
d a
H2 H1 H
l1
哈 尔 (3)差动螺纹连接 滨 由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动称为差动 工 螺旋传动，其中两个螺旋副的旋向可以相同，也可以不同。 程 大 学
1.弹簧连接
利用零件的弹性变形在机构中发挥作用的都可以称为弹 簧或弹簧零件。 利用弹簧的弹性可以控制机件的运动，缓和冲击和振 动，存储能量、测量力的大小等。
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按弹簧受 力的情况
拉簧
压簧
扭簧
按弹簧形 状
螺旋弹簧 涡卷弹簧 板簧 扭簧
（ 1 ）螺旋弹簧 哈
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9.1.5 螺纹联接
• 六种螺纹 • 五种螺纹连接 • 六种螺纹连接防松方式
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9.2 活动连接及其应用 9.2.1 杆与固定支点的连接
（1）杆与固定支点的活动连接，必须依赖于有一固定的 活动销 ——轴。
9.2.3 滑动轴承
当把两个相互滑动的零件都变成一个环的时候，这种 滑动关系就成了轴承与轴的关系。
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动压过程演示 多楔滑动轴承 静压轴承 止推滑动轴承
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9.2.4 滚动轴承
为了减小摩擦，提高效率，滑动轴承会演变成滚动轴承。
分类： 向心球轴承、滚子轴承、平底推力轴承
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1. 平键联接 特点：定心好、装拆方便。
普通平键
间隙 工作面
种类
导向平键
轴
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2. 半圆键联接 优点：定心好，装配方便。 缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载联接。 特别适用于锥形轴端的联接。
工作面
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第九章 连接与传动
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教学要求
• 能力目标 • 1、合理选择连接方式的能力 • 2、合理选择传动方式的能力
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第九章 连接与传动
一、连接： 9.1 固定连接及其应用 9.2 活动连接及其应用 9.3 柔性连接及其应用 9.4 其他连接与夹紧方式 二、传动： 9.5齿轮传动 9.6带传动 9.7链传动
例9-5 电源插座
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图6-18 盒盖的两种弹性嵌卡联接
图6-19 电源插座的弹性卡联接
粘接与焊接两种不可拆联接应用广泛。它们结构简单、工效高、成本低、 便于现场施工；主要缺点是不易拆卸处置，质量的检测控制方法不够完善。
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9.1.4 键联接
作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩， 或实现零件的轴向固定或移动。 类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。
3. 楔键联接和切向键联接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度， 轮毂槽的底面也有1:100的斜度。 缺点：定心精度不高。 应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的联接。
安装时用力 打入 工作面
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5 花键联接 结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。 优点：承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好、 导向性好。
主要特性和应用
只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
低 b)双向
不允许
产 深沟球轴承 品 60000 设 计 机 械 角接触 基 球轴承 础 70000C(α=15˚ ) 70000AC(α=25˚ ) 70000B(α=40˚ )
轴承名称、 类型及代号
调心球轴承 10000
结构简图 承载方向 极限转速允许角偏差 主要特性和应用
主要承受径向载 荷，同时也能承 受少量轴向载荷。 因为外滚道表面 是以轴承中点为 中心的球面，故 能调心。
中
2˚ ~3˚
表9-1 滚动轴承的主要类型和特性（续） 哈 轴承名称、 尔 类型及代号 滨 工 调心滚 程 子轴承 大 20000C 学