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机械工艺常识:常用机械标准件的应用

2018-04-19  Adler7hpa...

工作原理: 实现轴与从动件之间的周向联接并传递转矩,其侧面是主要工作面,主要用来联接轴与轴上零件(如齿轮、带轮等)而传递运动和转矩,用于静联接。

特点及应用:键联接结构简单,工作可靠,装拆方便,并且键与键槽的形状和尺寸已标准化,应用广泛。

(1)螺栓联接(对迸螺丝):

①联接方式:将螺栓一端穿过被联接机件的孔,套上垫圈,然后拧紧螺母。

②应用场合:这种联接方式不需要加工螺纹孔,适用于被联接机件不太厚,并能从被联接件两边进行应用的场合,且安装方便,主要应用于管道、建筑、桥梁等联接。

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(1) 双头螺柱联接(双头螺丝):

①联接方式:双头螺柱的两端都有螺纹,联接时把螺纹较短的一端拧紧在被联接件的螺纹孔内,靠螺纹末端部分的过盈而紧定,然后放上另一被联接的零件,最后套上垫圈再拧紧螺母,将两机件联成一体。拆卸时只需拧松螺母就能分开被联接件,但螺柱一端的螺纹仍留在螺纹孔内,避免机体的螺纹因反复拆装而损坏 。

②应用场合:这种联接主要适用于被联接件之一的厚度较大,不便穿孔,且需要经常拆卸,又或者由于结构限制不易采用螺栓联接的场合。主要应用于壳体、箱体或者材质相对较软的部件(如铸件、有色金属等)不容易损坏机件螺纹,基本成组使用(四只或以上)。

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(1) 螺钉联接(常用内六角螺钉、外六角螺栓):

①联接方式:使用螺钉穿过一个机件的孔后直接拧入另一个机件的螺纹孔内, 而不使用螺母对迸拧紧方式。

②应用场合:使用与被联接机件之一较厚不便穿孔的场合,但不宜经常装拆, 经常装拆容易损坏螺纹孔。

(i) 内六角螺钉——主要用于夹具联接、定位联接、机件叠加联接等机械设备,而且可在较小的空间、位置进行工作(但同直径内六角螺钉的紧固力比同直径外六角螺钉的紧固力相对较小)。

(ii) 外六角螺栓——主要用于框架固定、电机固定、夹具联接,紧固力大, 但是装拆不宜在较小的空间中操作。

注:内六角螺钉、外六角螺栓分全部制出螺纹和非全部制出螺纹,全部制出螺纹的表示应加标记 Q ,例 M10×60—Q,非全部制出螺纹表示为 M10×60。

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(1) 紧定螺丝联接(制头螺丝)

①联接方式:利用紧定螺钉拧入一机件,并利用螺钉末端顶紧另一机件来固定两机件的相互位置。

②应用场合:这种联接方式可传递力和转矩不大,用于轴与轴上零件的联接, 或是紧定平键平面。

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(1) 沉头螺丝:

①联接方式:联接方式与螺钉联接基本相同,但沉头螺钉联接需要在被联接件上打 90°的沉头孔,而且要保证孔的深度 H 不宜深或浅,加工相对较复杂。

②应用场合:主要适用于另一被联接机件厚度较薄,而且联接件上面还要安装其他零件。

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键联接

键联接:主要用来联接轴与轴上的零件(如齿轮、带轮等)

(1) 平键联接:

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工作原理: 实现轴与从动件之间的周向联接并传递转矩,其侧面是主要工作面,主要用来联接轴与轴上零件(如齿轮、带轮等)而传递运动和转矩,用于静联接。

特点及应用:键联接结构简单,工作可靠,装拆方便,并且键与键槽的形状和尺寸已标准化,应用广泛。

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键按端部结构的不同分三类:圆头普通平键(A 型)、方头普通平键(B)、单

圆头普通平键 (C 型)。

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(2)导向平键

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工作原理: 能实现轴上零件作滑动量不大的轴向移动,构成动连接(如变速箱中滑移齿轮)。导向平键靠两侧面工作,但配合较松,由于轴上零件需作相对滑动,且键又较长,因此需要用螺钉固定在轴槽中。

应用场合: 适用于短距离的轴向移动。

(3) 导向滑键:

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工作原理:用于动连接当带有轮毂零件需要沿轴作较大的轴向移动时(如车床光杠与溜板箱中零件的联接),滑键固定于轮毂上形成一体,键随轮毂一同沿着轴上键槽移动。

应用场合:适用于较长距离的轴向移动。

(4)半圆键联接:

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工作原理:半圆键是以侧面为工作面传递运动和转矩,能在轴槽绕槽底圆弧曲率中心摆动。

特 点 :由于轴上键槽较深,对轴的削弱较大,所以只能传递一般的转矩。

应用场合:常用于轻载的圆锥面轴端和组合机床用钻模板的快速换夹头轴上。

(5) 花键联接:

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工作原理: 花键联接是由花键孔(在轮毂内俗称内花键)和花键轴所组成,工作时依靠齿侧面来传递转矩。

特 点: 因为花键轴上键齿较多(6~8 齿)接触面大,能传递很大的载荷,且轴上零件与轴的对中性和沿轴向移动的导向性能都很好。同时由于齿槽较浅,故对轴的削弱较小。

应用场合: 常用于定心精度要求较高的静联接和动联接中,在机床的齿轮箱、变速箱、飞机和汽车制造业中广泛使用。

花键联接已标准化,按齿形的不同分为矩形花键和渐开线花键(齿形花键) 两种。

①矩形花键联接:

(i) 花键联接应保证定心精度,以保证轴上零件的对中和运动的平稳性。矩形花键有大径定心(D)、小径定心(d)及键侧定心三种定心方式,通常都采用大径定心。

(ii) 矩形花键键齿的两侧面相互平行(一般用磨床磨两侧面,内花键可用拉床拉刀加工)。

(iii) 齿形尺寸按齿数和齿高不同分轻、中、重和补充系列四种,分别适用于不同的载荷要求。

②渐开线花键联接:

(i) 这种联接的内外花键齿形压力角α为 30°、37.5°和 45°的渐开线齿形(可滚齿和插齿工艺制造)。

(ii) 由于受载荷时齿上有径向分力,能起自定心作用,工艺性好。同时他的齿根较厚、强度高、寿命长所以应用逐渐广泛。

(iii) 渐开线花键联接采用键侧定心,应用于载荷较大、定心精度要求较高以及尺寸较大的联接。

1.3 销链接

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(1) 圆柱销、圆锥销: 主要应用于定位、传递运动或转矩以及用于作为安全装置中的被切零件。

①用于定位作用(即定位销):主要用于固定两个零件之间的相对位置和提高

定位精度。主要靠过盈配合固定在孔中,销在联接件内的长度约为销直径的 1~2 倍,使用数量应不少于两个。

②用于传递作用(即连接销):主要用于传递横向力和撞击,承受的载荷较小,

适用于轻载场合。

③用于过载保护作用(即安全销):常用来作为安全装置中过载被剪断零件的

销联接中,在传递的横向力或转矩过载时,销就会被剪断,从而保护主要的机械零件免受损坏。

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(2) 开口销:用于防止被联接零件的松弛,一般常用开口销穿入槽型螺母和

螺栓中,以防止螺母松动。

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(3) 圆柱 弹簧销:主要用于转向定位(例如离合器、离合器手柄的限位方向)及垫圈定位的安装。

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1.4. 弹簧(阻尼轮)

碟形弹簧:能承受很大的冲击载荷,减震能力强,用于缓冲及减震装置

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1.5 螺纹联接的防松置

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1.6 螺纹形式




(1) 普通螺纹(即三角螺纹,牙型为三角形,牙型角为60°):用 M表示,例如: “M10”标准螺纹螺距不写出,表示直径为10mm, 螺距为1.5mm。

特点:因为三角形螺纹之间的摩擦力大,自锁性能好,联接牢固可靠,为最常用的螺纹联接方式。

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(1) 细牙螺纹:例如“M6×0.75”后面的数字表示螺距为 0.75mm。

特点:细牙螺纹的小径 d 较大,螺杆的强度相对于普通螺纹螺杆强度较高,且升角小,螺纹自锁性能好。但细牙螺纹的耐磨性不如普通螺纹,不宜经常装拆。

应用:一般用于薄壁零件、受冲击、震动或者变载荷的联接、以及精密机构的调整件上。配量机的活塞杆、滚珠丝杆中推力轴承的锁紧圈联接处都有应用。

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特点:精度较高、受力大、工作平稳,但加工较为复杂制、造技术要求高。

应用:梯形螺纹常用在丝杆上(长度约为 1~2 米)、机用虎钳及台虎钳

(尺寸较短),还多用于车床、铣床、钻床等普通机床上。

(1)

圆柱管螺纹(牙型角为55°): 例如“G ”表示外径D=26.44mm的管螺纹。

特点:圆柱管螺纹紧固后密封性好,不容易渗漏。

应用:管螺纹一般用于管件的联接、泵体、以及设备气、油进口和出口的联接口。风窗涂胶机、制动液增压泵等都有应用。

Ø 另外还有牙型角为 55°和牙型角为 60°的圆锥管螺纹,一般不常用。

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英制螺纹

特点:紧固后自锁性能好,密封性能好,不易渗漏。应用:现在一般很少使用

机械工艺常识:常用机械标准件的应用

锯齿型螺纹:用 S 表 示 , 例如

机械工艺常识:常用机械标准件的应用

锯齿螺纹现在一般很少使用。

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