固定连接的装配

螺纹连接件实物固定连接一般分为：1、可拆卸连接2、不可拆卸连接在机器中有相当多的零件需要彼此连接，连接件间不能作相对运动的称为固定连接；能按照一定的运动形式作相对运动的称为活动连接。通常所谓的连接主要是指固定连接。1、可拆卸连接：拆开时不破坏连接件和被连接件。例如：螺纹连接、键联结、销连接等2、不可拆卸连接：拆开时会破坏连接件或被连接件。例如：焊接、铆接、粘接等。固定连接又可以分为两大类：(1)螺纹拧紧时能产生很大的轴向力；(2)它能方便地实现自锁；(3)结构简单、外形尺寸小；(4)制造简单，能保持较高的精度；(5)螺纹紧固件多为标准件。螺纹连接的特点6－1螺纹连接的装配引入课题：螺纹的基础知识机械设备中的常用螺纹1、三角形螺纹（2）管螺纹（1）普通螺纹内螺纹外螺纹Pd1d2d60°内螺纹外螺纹Pd1d2d60°内螺纹外螺纹Pd1d2d60°内螺纹外螺纹Pd1d2d60°牙型为等边三角形，牙型角α=60º；分为粗牙和细牙两种，粗牙螺纹用于一般联接，细牙螺纹在相同公称直径时,螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小，自锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装置专用于管件联接的特殊细牙三角形螺纹，牙型角α=55º特点：联接密封性好；2、矩形螺纹3、梯形螺纹4、锯齿螺纹外螺纹内螺纹Pd1d2d外螺纹内螺纹Pd1d2d外螺纹内螺纹Pd1d2d外螺纹内螺纹Pd1d2d牙型多为正方形，牙型角α=0º；传动效率高，但精加工困难，磨损后轴向间隙不易补偿。牙型为梯形，牙型角α=30º；传动效率比矩形稍低，但制造工艺性好，牙根强度高，定心性好30°Pd1d2d外螺纹内螺纹30°Pd1d2d外螺纹内螺纹30°Pd1d2d外螺纹内螺纹30°Pd1d2d外螺纹内螺纹P3°30°内螺纹外螺纹d1d2dP3°30°内螺纹外螺纹d1d2dP3°30°内螺纹外螺纹d1d2dP3°30°内螺纹外螺纹d1d2d牙侧角β两边不等，工作边为3º非工作边为30º；综合了矩形螺纹的高效率和梯形螺纹牙根强度高的优点，适用于单向受载的传动螺旋。标准螺纹联接件2、双头螺柱——两端带螺纹A型——有退刀槽B型——无退刀槽1、螺栓普通螺栓——六角头，小六角头，标准六角头，大六角头,内六角铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母rdadsk'lskllgd15°~30°辗制末端esrdadsk'lskllgd15°~30°辗制末端esbmlbXXdsd倒角端倒角端辗制末端辗制末端dsdbmlbXXA型B型bmlbXXdsd倒角端倒角端辗制末端辗制末端dsdbmlbXXA型B型4、紧定螺钉锥端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合平端——接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大的平面，适于经常拆卸圆柱端——压入轴上凹坑中，适于紧定空心轴上零件的位置，轻材料和金属薄板3、螺钉与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹nbXdktldRnbXdktldRltnd90°Rltnd90°R6、螺母六角螺母：标准，扁，厚5、自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹emsd~30°15°emsd~30°15°emsd~30°15°emsd~30°15°圆螺母+止退垫圈——带有缺口，应用时带翅垫圈内舌嵌入轴槽中，外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈7、垫圈DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈DC1120°btHD1dC×45°30°b30°30°30°30°15°d0D1hd1d2平垫圈斜垫圈一字旋具和十字旋具手机专用成套旋具一、螺纹连接的装拆工具54件套互换式组合螺钉旋具12件套枪柄式组合螺钉旋具一、螺纹连接的装拆工具测力矩扳手定力矩扳手棘轮扳手自动复位活扳手沾塑活扳手欧式活扳手呆扳手套筒扳手内六角扳手三爪滤清器扳手全胶滤清器扳手1、保证一定的拧紧力矩，使得纹牙间产生足够的预紧力；2、螺纹有一定的自锁性，通常情况下不会自行松脱，但是在在冲击、振动或者交变载荷下，为了避免连接松动，还应该有可靠的防松装置；3、保证螺纹连接的配合精度。二、螺纹连接的技术要求1、螺栓连接2、双头螺柱连接3、螺钉连接4、紧定螺钉连接螺栓连接双头螺柱连接螺钉连接螺纹连接的种类：三、螺纹连接的装配螺纹连接的种类列表：螺纹连接的种类列表：螺栓预紧力F挤压变形剪切变形1、普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，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，装拆方便，可多个装拆，应用较广。2、精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓联接dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)螺纹联接由螺纹紧固件和联接件上的内外螺纹组成上一级三、螺钉连接开槽用粗实线画成45°方向3、双头螺栓联接——螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。4、螺钉联接——适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1特殊联接：地脚螺栓联接,吊环螺钉联接5、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。(a)(b)(a)(b)(a)(b)(a)(b)三、螺纹连接的预紧和防松预紧目的——目的是为了增强联接的刚性，增加紧密性和提高防松能力。对于受轴向拉力的螺栓联接，还可以提高螺栓的疲劳强度；对于受横向载荷的普通螺栓联接，有利于增大联接中接合面间的摩擦螺纹联接：松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力F'（一）螺纹连接的预紧预紧力F'——预先轴向作用力（拉力）预紧过紧——F'过大，螺杆静载荷增大、降低本身强度过松——拧紧力F'过小，工作不可靠扳手拧紧力矩——T=FH·LFH—作用于手柄上的力，L——力臂FH预紧力F'的控制：12图4-12测力矩扳手123412图4-12测力矩扳手123412图4-12测力矩扳手123412图4-12测力矩扳手1234测力矩板手——测出预紧力矩，如左图定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑，如右图测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高螺纹连接的防松在静载荷作用下,连接螺纹升角较小,能满足自锁条件。但在受冲击、振动或变载荷以及温度变化大时,连接有可能自动松脱,容易发生事故。因此,在设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。按工作原理分有三种防松方式:利用摩擦力防松；利用机械元件直接锁住防松；破坏螺纹副的运动关系防松。1、摩擦防松对顶螺母弹簧垫圈自锁螺母图6-72、机械防松开口销与槽形螺母止动垫圈2、机械防松串联钢丝止动垫圈1、防松目的A、在冲击、振动和变载荷作用下，螺纹之间的摩擦力可能瞬时消失而影响正常工作；B、在高温或温度变化较大时，若螺栓与被联接件的温度变形差或材料的蠕变，也可能导至联接的松脱。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故2、防松原理消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。3、防松办法及措施上螺母螺栓下螺母上螺母螺栓下螺母1）摩擦防松双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等螺纹的防松双螺母弹簧垫圈自锁螺母——螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧(a)正确(b)不正确(a)正确(b)不正确开槽螺母与开口销螺母与止动垫圈串联钢丝(a)正确(b)不正确2）机械防松：开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等3）永久防松：端铆、冲点、点焊4）化学防松——粘合双头螺柱的装配要点1、保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性；2、双头螺柱的轴心线必须与机体表面垂直；3、装入双头螺柱的时必须使用润滑剂；4、注意常用双头螺柱的拧紧方法。螺母、螺钉的装配要点1、螺杆不产生弯曲变形，螺钉的头部、螺母底面应该与连接件接触良好；2、被连接件应受压均匀，互相紧密贴合，连接牢固；3、拧紧成组螺母或者螺钉时，要注意一定的拧紧顺序，原则如下：先中间、后两边，分层次，对称，逐步拧紧；一、键联接键是一种标准件，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。（一）键联接的类型与构造主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键6－2键连接的装配1）普通平键1、平键作用：用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩；轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；轮毂槽用拉刀或插刀加工工作面(b)(a)(c)(d)（如图）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3）导向平键与滑键导向键：键不动，轮毂轴向移动滑键：键随轮毂移动用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接2、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：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。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3、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。轮毂斜度1：100拆卸空间安装时用力打入普通楔键普通楔键勾头楔键斜度1：1001:100工作面1:100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°。4、切向键二、花键联接轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。齿的侧面是工作面。——适用于动、静联接Dd如图1、特点：1）齿较多、工作面积大、承载能力较高2）键均匀分布，各键齿受力较均匀3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱减少4）轴上零件对中性好5）导向性较好6）加工需专用设备、制造成本高（一）类型、特点和应用2、花键类型按齿形分：（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（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（一）销联接定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。联接销——主要用于零件间的联接或锁定，