第八章键、销及过盈配合连接
机械常用连接结构
详细描述
钎焊是一种通过将熔点较低的金属（钎料） 熔化后填充到两个金属物体之间，然后冷却 凝固形成连接的方法。在钎焊过程中，钎料 与母材之间发生润湿和扩散作用，形成牢固 的结合。常见的钎焊方法包括火焰钎焊、感 应钎焊和真空钎焊等。
05 过盈配合连接
CHAPTER
无垫圈过盈配合连接
总结词
无垫圈过盈配合连接是一种常见的机械连接方式，通过轴和孔之间的过盈配合实现连接。
详细描述
圆锥销连接由圆锥形的销和与之配合的孔组成。通过锥度配合，当销插入孔中后 ，可以自动锁定，防止相对转动。这种连接方式适用于需要承受较大扭矩或振动 载荷的场合，如发动机、变速箱等机械部件的连接。
开口销连接
总结词
开口销连接是一种简单可靠的固定连接方式，常用于固定轮轴与轴套之间的相对位置。
详细描述
压接
总结词
通过压接钳或压接机将两个导体压接在一起，实现电 气连接。
详细描述
压接是一种常见的机械连接方式，主要用于电气连接。 在压接过程中，两个导体被压接钳或压接机压缩，使得 它们的接触表面产生塑性变形，从而实现良好的电气接 触。压接具有较高的连接强度和可靠性，能够承受较大 的电流和电压，因此广泛应用于电线、电缆等领域的连 接。
谢谢
THANKS
压力焊
总结词
通过施加压力，使两个金属物体在接触 面处连接在一起。
VS
详细描述
压力焊是一种通过施加压力，使两个金属 物体在接触面处紧密结合的焊接方式。在 压力的作用下，金属原子之间的距离减小 ，形成金属键，从而实现连接。常见的压 力焊方法包括锻焊、电阻焊和摩擦焊等。
钎焊
总结词
通过将熔点较低的金属（钎料）熔化后填充 到两个金属物体之间，冷却后形成连接。
键、花键、销、形面联接和过盈配合
第四章键、花键、销、形面联接和过盈配合思考题及习题4-1解：查平键联接标准（GB1095-1096-79）由轴径d=100mm查得键宽b=28mm，键高h=16mm，设为A型键。
根据轮彀长度为180mm，查键的长度系列，取键长为L=160mm。
由式（4-1）得σp=2000T/dlk≤[σp]即T=[σp]dlk/2000查表4-1[σp]=100~120MPa取[σp]=100MPal=L-b=160-28=132mmk≈h/2=16/2=8mm所能传递的最大扭矩：T=100*100*132*8/2000=5280N·m4-2解：1）采用平键联接，查标准可知，A型普通平键的尺寸为10mm×8mm×70mm。
其挤压强度为：σp=2000T/dlk≤[σp]则传递的转矩为T≤[σp]dlk/2000，查表4-1[σp]=(70~80)MPa（静载荷）T≤70*38*(70-10)*8/2/2000=319.2N·m2）采用半圆键联接，查标准可知：半圆键的尺寸为：b=10mm，h=13mm，k=3.67mm，L=31.4mm挤压强度为T≤[σp]dlk/2000=70*38*31.4*3.67/2000=153.27N·m剪切强度为τ=2000T/dbl≤[τ]，T≤[τ]dbl/2000查表4-1得[τ]=120MPaT≤120*38*10*31.4/2000=715.92N·m计算结果看出主要失效形式是工作面被压溃，挤压强度确定传递的转矩为153.27N·m3）校核套筒的强度，其截面的抗扭断面模量为：W T=πD3[1-(d/D1)4]/16≈0.2D13[1-(d/D1)4]=0.2*903[1-(38/90)4]=141166.4mm3切应力：τ=T/W T=319.2*1000/141166=2.27MPa<[τ]τ=T/W T=153.27/141166=1.09MPa<[τ]4）平键和半圆键联接制造简易，装拆方便，在一般情况下，不影响被联接件的定心,因而应用相对广泛。
机械基础习题5
第六章凸轮机构一、选择题1、凸轮机构中，主动件通常作（）。
A、等速转动或移动B、变速转动C、变速移动2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。
A、高副B、转动副C、移动副3、内燃机的配气机构采用了（）机构。
A、凸轮B、铰链四杆C、齿轮4、凸轮机构中，从动件构造最简单的是（）从动件。
A、平底B、滚子C、尖顶5、从动件的运动规律决定了凸轮的（）。
A、轮廓曲线B、转速C、形状6、凸轮机构中，（）从动件常用于高速传动。
A、滚子B、平底C、尖顶7、凸轮机构主要由（）和从动件等组成。
A、曲柄B、摇杆C、凸轮8、有关凸轮机构的论述正确的是（）。
A、不能用于高速启动B、从动件只能做直线运动C、凸轮机构是高副机构二、判断题1、（）在凸轮机构中，凸轮为主动件。
2、（）凸轮机构广泛应用于机械自动控制中。
3、（）移动凸轮相对机架作直线往复移动。
4、（）在一些机器中，要求机构实现某种特殊复杂的运动规律，常采用凸轮机构。
5、（）根据实际需要，凸轮机构可以任意拟定从动件的运动规律。
6、（）凸轮机构中，主动件通常作等速转动或移动。
三、填空题1、凸轮机构主要有和。
2、在凸轮机构中，凸轮为。
3、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有、和。
4、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终，否则，凸轮机构就不能正常工作。
第七章轴 (一)一、选择题1、自行车前轴是（）。
A、固定心轴B、转动心轴C、转轴2、在机床设备中，最常用的轴是（）。
A、传动轴B、转轴C、曲轴3、车床的主轴是（）。
A、传动轴B、心轴C、转轴4、传动齿轮轴是（）。
A、转轴B、心轴C、传动轴5、既支承回转零件，又传递动力的轴称为（）。
A、心轴B、转轴C、传动轴二、判断题1、（）曲轴常用于实现旋转运动与往复直线运动转换的机械中。
2、（）工作时只起支承作用的轴称为传动轴。
3、（）心轴在实际应用中都是固定的。
4、（）转轴是在工作中既承受弯矩又传递扭矩的轴。
5、（）按轴的轴线形状不同，轴可分为曲轴和直轴。
机械产品过盈配合联接结构设计及工艺分析
机械产品过盈配合联接结构设计及工艺分析曹秀鸽;祁富燕;郑隆举【摘要】通过对过盈配合联接的装配工艺的分析,论述了过盈配合联接件结构的合理性以及影响过盈配合紧固力的因素,使装配工艺更加符合绿色设计的要求.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】3页(P180-182)【关键词】过盈配合;装配工艺;绿色设计【作者】曹秀鸽;祁富燕;郑隆举【作者单位】兰州城市学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TH131.7过盈配合联接是利用零件的配合过盈来达到联接的目的。
过盈联接常用于精密定位与传递载荷，过盈联接具有这些功能的原因在于零件具有弹性及联接具有装配过盈。
因为装配过盈使配合面间产生压力，所以工作时载荷就靠着相伴而产生的摩擦力来传递。
载荷可以是轴向力、扭矩或两者的组合，有时也可是以弯矩。
1 装配工艺过盈配合联接当用于可拆卸联接时，关键是设计过盈量的控制。
其装配工艺，包括：（1）机械压入法：被包容件从轴向压入。
（2）缩胀法：加热包容件，装配后在常温下缩紧。
（3）胀紧法：将被包容件冷却，装配后在常温下因膨胀而胀紧。
（4）油压法：如图1所示，将压力油压入包容件或被包容件，利用注压扩径，卸去油后抱紧。
图1 利用油压扩径2 过盈配合联接件结构的合理性2.1 过盈配合面配合长度的设置过盈配合面应有足够的配合长度，使轴件不致晃动，以保证其能可靠地工作。
如图2所示的结构，若配合直径为d（mm），配合面部分的长度为L（mm），推荐L的最小值为Lmin=4d2/3。
也可从图3中给出过盈配合的最小长度。
图2 过盈配合面图3 过盈配合的最小长度Lmin与直径d的关系2.2 配合长度的控制当配合长度L较大（L>16d，d为配合直径）时，应配合面应制成阶梯形，以改善加工工艺与装配工艺过程中的难度。
2.3 配合面应的合理配置（1）要避免装配中同时压入两个配合面。
第八章键、销及过盈配合连接知识分享
中国地质大学专用
作者： 潘存云教授
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
[p ]
钢
125~150 70~80
50
100~120 50~60 40
60~90 30~45
30
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
l l近似为公称长度 k
潘存云教授研制
σp =
中国地质大学专用
2T kl d
≤[σp ]
b F y≈d/2
T
d
作者： 潘存云教授
若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成120˚ ~130˚
F
F
d
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b h/2
d
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A型
b l=L-b
l L
B型 b l=L
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作者： 潘存云教授
对于导向平键连接，计算依据是磨损，应限制压强：
p=
4T dhl
≤[p ]
表6-2 键连接的许用挤压应力、许用压力
许用值 轮毂材料
载荷性质 静载荷 轻微冲击 冲 击
[σp ]
钢 铸铁
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汽车机械基础-8 键、销及螺纹连接
《汽车机械基础》
任务三 螺纹连接及其应用
• 螺纹是在圆柱或圆锥母体表面上制出的螺旋线形的、具有特定截 面的连续凸起部分。螺纹连接是利用螺纹连接件构成的可拆连接 ，其拆装方便、结构简单，广泛应用于各种机械设备中。
一、螺纹的类型
• 1、按螺纹的牙型分类
《汽车机械基础》
主要用于联接
按牙型，螺纹可分为
螺栓连接是将螺栓穿过被连接件的孔，然后拧紧螺母，将被连 接件连接起来。
普通螺栓
铰制孔螺栓
2、双头螺柱连接
《汽车机械基础》
3、螺钉连接
特点是被联接件上要切制螺纹，用于被 联接件太厚或太软，不宜开通孔的场合。
《汽车机械基础》
四、螺纹连接在汽车上的应用
《汽车机械基础》
螺纹连接在机械设备中应用广泛，在汽车中大量存在。比如发动机主轴承盖使 用螺栓连接对主轴承盖进行紧固，发动机气缸盖使用双头螺柱连接对气缸盖进 行固定，制动系统中的制动盘使用螺钉连接对制动盘进行定位，如图6-3-9， 图6-3-10，图6-3-11所示.
4、按螺纹的位置分类
外螺纹
《汽车机械基础》
内 螺 纹
外螺纹
内螺纹
二、螺纹的械基础》
三、螺纹连接的类型
螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连 接和紧定螺钉连接。前两种需拧紧螺母才能实现连接，后 两种不需要螺母，常用的为前三种类型。
1、螺栓连接
《汽车机械基础》
➢三角形螺纹
➢矩形螺纹 ➢梯形螺纹 ➢锯齿形螺纹
《汽车机械基础》
主要用于联接 主要用于传动
2、按螺纹的旋向分类
《汽车机械基础》
左旋
右旋
(常用)
3、按螺纹的线数分类
《汽车机械基础》
机械基础第八章
第八章1.判断题(本大题共54小题，总计54分)1.(1分)按轴的外部形状不同，轴可以分为心轴、传动轴和转轴三种。
（）2.(1分)根据心轴是否转动，可分为固定心轴和转动心轴两种。
（）3.(1分)心轴在工作时只承受弯曲载荷作用。
（）4.(1分)传动轴在工作时只传递转矩而不承受或仅承受很小的弯曲载荷作用。
（）5.(1分)转轴在工作时既承受弯曲载荷又传递转矩，但轴本身并不转动。
（）6.(1分)按轴线形状不同，轴可分为直轴和曲轴。
（）7.(1分)阶梯轴上安装传动零件的轴段称为轴颈。
（）8.(1分)轴肩或轴环能对轴上零件起准确定位作用。
（）9.(1分)阶梯轴轴头部分的直径应按标准直径系列中的数值选取。
（）10.(1分)轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力的作用下零件沿轴线移动。
（）11.(1分)转轴用于传递动力，只受转矩而不承受弯矩或受弯矩很小。
（）12.(1分)心轴用来支承回转零件，只承受弯矩而不传递动力。
（）13.(1分)用弹性挡圈实现轴上零件的轴向固定时，零件受到轴向力较小。
（）14.(1分)利用过盈配合可实现轴上零件的周向固定，但不能实现轴向固定。
（）15.(1分)轴肩的主要作用是实现轴上零件的轴向固定。
（）16.(1分)台阶轴的直径一般是中间大、两端小。
（）17.(1分)阶梯轴上各载面变化都应当有越程槽。
（）18.(1分)阶梯轴具有便于轴上零件安装和拆卸的优点。
（）19.(1分)转轴在工作时是转动的，而传动轴是不转动的。
（）20.(1分)试图通过采用合金刚来提高轴的刚度是部恰当的。
（）21.(1分)轴肩、轴环均可作为轴上零件与轴之间的周向固定。
（）22.(1分)整体式滑动轴承常用于低速轻载及间歇工作场合。
（）23.(1分)剖分式滑动轴承与整体式滑动轴承一样，当轴承磨损后可调整径向间隙。
（）24.(1分)径向滑动轴承是不能承受轴向力的。
（）25.(1分)整体式滑动轴承轴套磨损后，轴颈与轴套之间的间隙可以调整。
工艺装配 键与销、过盈联接
键联接一、键联接概述键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。
二、键联接的类型与构造主要类型：松键联接、紧键联接和花键联接。
其中松键有：普通平键、导向平键和半圆键；紧键有：楔键联接和切向键联接。
（一）、松键联接的类型和特点1、平键1）普通平键作用：适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合，能实现轴上零件的周向定位。
构造特点：两侧面为工作面，其对中性好，装拆方便。
普通平键：圆头—A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙方头—B型—常用螺钉固定半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接2）薄型平键键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。
2、导向平键与滑键用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。
3、半圆键轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。
特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接缺点：由于轴上键槽较深，轴槽对轴的强度削弱较大。
只适宜轻载联接。
（二）、紧键联接的类型和特点1、楔键联接楔键分为普通楔键和钩头楔键。
普通楔键有圆头（A型）、方头（B型）或单圆头（C型）三种。
钩头楔键的钩头是为了拆键用的。
上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分单向轴向力。
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，变载下易松动。
钩头只用于轴端联接，如在中间用键槽应比键长2倍才能装入，且要罩安全罩。
2、切向键结构：两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作面（打入），布置在圆周的切向工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩特点：能传递很大的转矩。
当双向传递转矩时，需用两对切向键并分布成120°～130°。
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类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
潘存云教授研制
潘存云教授研制
在重型机械中常采用切向键——一对楔键组成。
潘存云教授研制
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1:100
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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 ˚作。者： 潘存云教授
平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。
结构 单圆头(C型) 用于轴端
盘铣刀
A型
B型
C型
潘存云教授研制
普通平键应用最广。
薄型平键的高度为普通平键的60％~70%，也分圆头、
平头、单圆头三种。传递扭矩能力低，常用于薄壁结构、
空心轴等径向尺寸受限制的场合。
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作者： 潘存云教授
导向平键
联接
联接
可拆联接 —键联接、销联接、螺纹联接 不可拆联接 —焊接、铆接、粘接
键连接
轴和轴毂的连接，成为轴毂连接；键是最 常见的轴毂连接方式；
键是一种标准件；键主要用于轴和轴上零件
（带轮、齿轮等）轮毂之间的周向固定并传递 扭矩，有的键（导键、滑键、花键）还具有导 向的作用。
键、花键、销及过盈配合连接
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作者： 潘存云教授
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
二、平键连接的强度校核
键的材料：σB≥ 370 MPa的碳素钢，常用45钢。
键的截面尺寸b、h查表选取，长度L参照轮毂长度 从标准中选取。
键的主要失效形式：压溃、磨损(动连接)、剪断。
(1)平键连接的强度
一般不会出现
挤压应力：σp =
Ft S
T = (d/2)(h/2)l =
4T dhl
≤[σp ]
0.16~0.25 0.25~0.4
0.6~0.8
56~220 7.5 4.9 63~250 9.0 5.4
0.4~0.6
作者： 潘存云教授
2. 半圆键连接 优点：定心好，装配方便。
因半圆键能在轴槽中摆动以适应轮毂槽底面。
缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载连接。
特别适用于锥形轴端的连接。
工作面
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120˚ ~130˚
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d
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作者： 潘存云教授
花键连接
一、花键连接的类型、特点和应用
组成： 外花键、内花键。
结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。
优点： 轴和轮毂直接而均匀制出齿与槽 (1)均匀受力； (2)对轴的削弱程度小;
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[p ]
钢
125~150 70~80
50
100~120 50~60 40
60~90 30~45
30
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
l l近似为公称长度 k
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σp =
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2T kl d
≤[σp ]
b F y≈d/2
T
d
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若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成120˚ ~130˚
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作者： 潘存云教授
单圆钩头滑键 结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。
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作者： 潘存云教授
h t
d-t t1
d+t1
普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79）
b
b
b
d
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基本结构： • 普通平键用于静连接, • 普通平键的宽度b及高度h按轴径d从标准中查得, • 长度L按轮毂长度从标准中查得,但应比轮毂长略短些。
F
F
d
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b h/2
d
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A型
b l=L-b
l L
B型 b l=L
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对于导向平键连接，计算依据是磨损，应限制压强：
p=
4T dhl
≤[p ]
表6-2 键连接的许用挤压应力、许用压力
许用值 轮毂材料
载荷性质 静载荷 轻微冲击 冲 击
[σp ]
钢 铸铁
结构特点：长度较长，需用螺钉固定。
为便于装拆，制有起键螺孔。
零件可以在轴上移动，构成动连接。
滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。
固定螺钉
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起键螺孔
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双钩头滑键 结构特点：两端有钩头，键固定在轮毂上，键短，槽长。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
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(3)载能力高; 因齿槽浅，齿根应力集中小 齿数多，总接触面积大
(4)轴上零件与轴的对中性好；对高速及精密机器很重要
(5)导向性好; 对动连接很重要
(6)可用磨削方法提高加工精度 及连接质量。
一、键连接的类型
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。
1. 平键连接
间隙
特点：定心好、装拆方便。
普通平键 种类
导向平键
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轴
工作面
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作者： 潘存云教授
普通 圆头(A型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。
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3. 楔键连接和切向键连接 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 平稳和低速的连接。
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安装时用 力打入
工作面
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作者： 潘存云教授
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14
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键的尺寸
表8-2 键槽
C或r
L
t
t1 半径r
0.16~0.25
6~20
6~36 8~45
1.2 1 1.8 1.4 0.08~0.16
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2.5 1.8
10~56 3.0 2.3
0.25~0.4 0.4~0.6
14~70 3.5 2.8 18~90 4.0 3.3 22~110 5.0 3.3 28~140 5.0 3.3 36~160 5.5 3.8 45~180 6.5 4.3 50~200 7.0 4.4