工程力学与机械设计第7章连接

7.2螺纹联接
7.2.2 螺纹联接的主要类型 螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱联 接、螺钉联接和紧定螺钉联接等。 7.2.3 螺纹联接的预紧和防松 1.螺纹联接的预紧
大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，通 常称为预紧。预紧的目的是增强联接的可靠性、 紧密性和防松能力。
7.2螺纹联接
2.螺纹联接的防松 联接用的螺纹，一般都具有自锁性，在静载
荷和工作温度变化不大时不会自动松脱。但在冲 击、振动或变载荷作用下，或工作温度变化较大 时，螺纹副间的预紧力和摩擦力可能减小或瞬间 消失。这种现象多次重复后，就会使联接松脱， 影响联接的牢固性和紧密性，甚至造成严重事故。 因此，必须充分重视防松问题。
小结
本章主要介绍了机械中常用的键联 接、销联接和螺纹联接的特点及其应用。
7.1键联接与销联接
（2）紧键联接 1）楔键联接
楔键联接用于静联接。键 的上表面和轮毂槽的底面各有1:100 的斜度，装配时需打入，靠楔紧作 用传递转矩，键的侧面与键槽的侧 面有间隙，键的上下两面是工作面。 楔键联接能轴向固定零件和传递单 向的轴向力，由于装配过程会引起 轴上零件与轴偏心，所以楔键联接 主要用于精度要求不高，转速较低 而传递转矩较大的场合，可传递双 向或有振动的转矩。
7.1.2 花键联接 在轴上加工出多个键齿 称为花键轴，在轮毂内 孔上加工出多个键槽称 为花键孔，由花键轴和 花键孔组成花键联接。 如右图
7.1键联接与销联接
花键联接按其齿形的不同 分为矩形花键（左）、渐 开线花键（中）和三角形 花键（右）。
7.1键联接与销联接
1.矩形花键 矩形花键联接是应用最广泛的一种花键联接，其齿侧为 直线，加工方便，能用磨削的方法获得较高的精度。 2.渐开线花键 渐开线花键其花键轴的外齿廓和轮毂的内齿廓都是压力 角为30°的渐开线。渐开线花键的定心方式有齿形定心 和外径定心两种 3.三角形花键 三角形花键轴的外齿廓是压力角为45°的渐开线，轮毂 的内齿廓为三角形。
7.1键联接与销联接
2）切向键联接 切向键只用于静联接，由
一对普通楔键组成，两键的斜面相 互贴合，装配时，把两个键从轮毂 的两端打入并楔紧在轮毂和轴之间， 键的上下两平行窄面是工作面，依 靠工作面的挤压和轴与轮毂间的摩 擦力传递单向转矩。若需要传递双 向转矩时，须用两对互成120°～ 135°的切向键。切向键联接主要用 于轴径大于100mm，对中要求不高而 载荷很大的重型机械，如大型带轮、 矿用大型绞车的卷筒等与轴的联接。
由于标准平键有足够的剪切强度，普通平 键联接主要失效形式是工作面的压溃。其 强度校核公式为：
式中，T为传递的转矩（N·mm）；d为轴 的直径（mm）；h为键的高度（mm）；l为 键的工作长度（mm），A型键：=L-b、对B 型键：=L、对C型键：=L-；[]为较弱材料 的许用挤压应力（MPa）
7.1键联接与销联接
《工程力学与机械设计基础》
第7章 联接
【能力目标】 1．能按照实际要求，正确选择联接类型。 【知识目标】 1．掌握键联接、销联接和螺纹联接的特点及其各种联接 的应用场合
第7章 联接
7.1键联接与销联接
7.2螺纹联接
7.1键联接与销联接
7.1.1 键联接
键联接主要用于轴与轴上零件（如齿 轮）之间的周向固定并传递转矩，其中有 的键联接也兼有轴向固定或轴向导向的作 用。
1.键联接的类型、特点和应用
键联接可分为松键连接和紧键联接两 大类。
7.1键联接与销联接
1）平键联接 1.普通平键(如右 图）
7.1键联接与销联接
2.பைடு நூலகம்向平键和滑键联接
7.1键联接与销联接
2）半圆键联接 其特点是加工和安装方
便，轴上键槽用半径与键相同的 盘铣刀铣出，因而键在键槽中能 绕其几何中心摆动，以适应轮毂 槽由于加工误差所造成的斜度。 半圆键联接的优点是工艺性较好， 装配方便。缺点是轴上键槽较深， 对轴的强度削弱较大。一般只宜 用于轻载，尤其适用于锥形轴端 的联接。如右图
7.1键联接与销联接
7.1.3 销联接 销可用于轴和轮毂的联接，也可用于其它零件间
的联接。销的主要用途有：固定零件间的相互位置（图 a）；传递不大的载荷(图b)；作为安全装置中的过载剪 断零件，起过载保护作用（图c）。
7.2螺纹联接
7.2.1 螺纹的形成、类型及主要参数 1.螺纹的形成和类型
按螺纹的牙形分，常用的标准螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯 形螺纹和锯齿形螺纹。普通螺纹主要用于联接，管螺纹常用于管道联 接，梯形螺纹和锯齿形螺纹用于传动。
7.1键联接与销联接
2.普通平键联接的选择和强度校核 （1）平键联接的尺寸选择
根据联接的结构特点、使用要求和工 作条件，首先选择键的类型，然后可按轴径d从 标准中选取键的剖面尺寸（b×h）。键的长度L 根据轮毂的宽度确定，一般键长略小于轮毂的 宽度并符合标准。
7.1键联接与销联接
（2）平键联接的强度校核 平键联接的受力情况如图7-9所示。
按螺旋线的线数，螺纹分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺 纹）。单线螺纹主要用于联接，多线螺纹主要用于传动。
按螺旋线的绕行方向，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。通常 采用右旋螺纹，左旋螺纹用于特殊场合。 螺纹还有外螺纹和内螺纹之分，在圆柱体的外表面上形成的螺纹为外 螺纹（图7-21a），在圆孔表面上形成的螺纹为内螺纹
7.2螺纹联接
2.螺纹的主要参数 现以右图所示的普通外螺纹为例介绍螺纹的 主要参数： （1）大径d — 螺纹的最大直径，标准规定 螺纹的大径为公称直径。 （2）小径d1 — 螺纹的最小直径，常作为 强度计算直径。 （3）中径d2 — 螺纹轴向剖面内牙和牙间 宽度相等处的假象圆柱的直径，常作为几何 计算的直径。 （4）螺距P — 螺纹相邻两牙对应点间在中 径圆柱面上的轴向距离。 （5）导程S — 在同一条螺旋线上，螺纹相 邻两牙对应点间在中径圆柱面上的轴向距离。 对于单线螺纹P = S，对于多线螺纹P = nS （n为螺纹线数）。 （6）牙形角 — 轴向截面内螺纹牙两侧边 的夹角。 （7）升角 — 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。