各种螺纹都是根据螺旋线原理加工而成，螺纹加工大部分采用机械化批量生产。小批量、单件产品，外螺纹可采用车床加工。内螺纹可以在
车床上加工，也可以先在工件上钻孔，再用丝锥攻制而成，常见的螺纹加工方法见图。常用螺纹标记特征代号公称直径×螺距旋向
普通螺纹标记示例M24：表示公称直径为24mm的粗牙普通螺纹。M24×1.5:表示公称直径为24mm，螺距为1.5mm的
细牙普通螺纹。M24×1.5LH:表示公称直径为24mm，螺距为1.5mm的左旋细牙普
通螺纹。Tr40×7:表示公称直径为40mm，螺距为7mm的梯形螺纹2.螺纹联接的防松螺纹连接一般采
用单线普通螺纹，完全满足自锁条件，螺母不会松脱。但是当连接受到冲击、振动和变载作用时，预紧力可能瞬时消失，这种现象多次重复后，就会
使螺母松脱。此外，在高温或温度变化较大时，由于温差变形等原因，也会发生松脱现象。因此，对于较重要的连接，必须采取防松措施。
常用的防松方法有：摩擦防松、机械防松和不可拆防松三种。具体见下表1.5螺纹连接件的拆装1.5.1螺纹连接件的拆装工
具的使用法1.螺钉旋具用法如下：第2节键连接与销连接键连接主要用于轴上零件的周向固定并传递转矩，有些还可实
现轴上零件的轴向固定或轴向移动。常用键连接类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接、花键连接和切向键连接等类型，如图所示，其中以平键
连接最为常用。1.平键类型平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底面之间留有间隙。靠键与键槽侧
面的相互挤压来传递转矩。特点：结构简单，装拆方便，对中性好。按键的端部形状不同时分为A型（圆头）、B型（平头）和C
型（单圆头）三种2.普通平键选择普通平键是标准件，在选择时先根据键连接的结构特点、使用要求、工作条件选择键的类型，
根据轴的直径，由标准中选取键的宽度b和高度尺寸h。键的长度L应比轮毂长度短5～10mm，并符合标准中规定的长度系列。普通平键连接的
截面尺寸见课本表5-4所示。半圆键也是以两侧面作为工作面，因此与平键一样具有较好的对中性。键在轴槽中可绕槽底圆弧摆动，这
样能自动地适应轴上零件的装配。但由于键槽较深，所以对轴的强度削弱较大一般多用于轻载，尤其适用于锥形轴与零件的联接。3.
普通平键标记普通平键标记形式为键型键宽×键长标准号在花键中，由于矩形齿花键加工容易，
所以得到广泛的应用。其特点是定心精度高，定心的稳定性好，矩形花键连接广泛应用于飞机、汽车、拖拉机、机床等领域。
渐开线花键与矩形齿花键相比较，它的齿根较厚，强度高，承载能力大，加工工艺与齿轮相同，通常采取齿侧定心方式(具有自动定心的
特点)，也可采取大径定心方式。渐开线花键连接常用于载荷较大、定心精度要求较高，尺寸较大的2.螺栓、螺母和螺钉装配对于组成多点螺
纹连接时，必须按如下顺序进行：平板连接法兰连接平键半圆键
楔键键联接主要用于轴上零件的周向固定并传递转矩，有些还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。常用键连接类型
有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接等类型，其中以平键最为常用。2.1平键连接a)圆头平键
b)平头平键c)单圆头平键导向平键滑键联接和滑键导向平键固定在轴上的键槽中，用于移动量不大的场合
，如图所示。滑键固定在轮毂上，与轮毂一起在轴上的键槽中移动，用于移动量较大的场合，如图所示。标记示例：键16×100GB/T
1096-2003，表示键宽16mm，键长100mm的圆头A型普通平键（标记A常省略）。键B16×100GB/
T1096-2003，表示键宽16mm，键长100mm的圆头B型普通平键。键C16×100GB/T1096-2
003，表示键宽16mm，键长100mm的圆头C型普通平键。楔键的上表面和轮槽底面均制成1:10
0的斜度，工作时键的上、下表面为工作面，楔键多用于轴端的联接，以方便零件的装拆。2.2花键连接外花键内花键花
键连接是由外花键和内花键组成，如图所示。与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。又由于齿槽浅，齿根处
应力集中小，所以对轴削弱较小。图花键连接。根据键齿的形状不同，常用的花键分为矩形花键和渐开线花键两类，如图17-14所示。
花键连接与平键、半圆键、楔键等单键连接相比，具有定心精度高、导向性好、承载能力强、能传递较大的转矩及连接可靠等优点，但花键制造较困
难。端平面上外花键的键齿或内花键的键槽的两侧齿形为相互平行的直线且对称于轴平面的花键称为矩形花键。键齿在圆柱
(或圆锥)面上且齿形为渐开线的花键称为渐开线花键。连接。2.3销连接销联接主要用于确定零件之间的相互位置
，并可传递不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的联接。按用途不同，一般分为：定位销、联接销、安全销。
按结构形式不同分为：圆柱销、圆锥销、异形销等。销已标准化，使用时可根据工作情况和结构要求，按标准选择其形式和规格尺寸。
常见销的类型及应用特点见表圆锥销有1：50的锥度，装配方便，定位精度高。可多次装拆，而不影响定位精度，应用较
广圆锥销靠微量过盈固定在孔中，用在不经常拆的地方，以降低定位精度和连接的固定性圆柱销
应用及特点图示类型第3节联轴器与离合器联轴器与离合器主要用于连接两轴，使两轴共同回转以传递运
动和转矩。在机器工作时，联轴器始终把两轴连接在一起，只是在机器出现故障时，才考虑通过拆卸的方法使两轴分离。离合器在机器工作时随时可
将两轴连接和分离。常用的联轴器与离合器已经标准化。使用时，可根据工作条件和要求选择合适的类型，然后按轴的直径、传递的
转矩和转速由标准中选定具体尺寸。联轴器通常用来连接两轴并传递运动和转矩。有时也可作为一种安全装置来防止被连接机件承
受过大的载荷，起到过载保护的作用。联轴器所连接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响，往往存在
着某种程度的相对位移。因此，设计联轴器时要从工作条件对轴间补偿量要求的高低。常见位移如下：3.1联轴器1.刚性联轴器
这类联轴器无弹性元件，用于两轴能严格对中并在工作中不发生相对位移的场合。常见刚性联轴器见表结构简单，对中性好
，且径向尺寸较小号销联接结构传递能力较小，可起过载保护作用滑块联轴器凸缘联轴器适用于两轴对中性较好的场合，两个半
联轴器分别具有的凹、凸止口的相互嵌合来对中，结构简单，应用较普遍凸缘联轴器特点图示种类2.弹
性联轴器弹性联轴器具有一定的补偿被联接两轴轴线相对偏移的能力，这种联轴器分为无弹性元件联轴器和弹性元件联轴器两类。弹性元
件联轴器利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴相对偏移。常用弹性联轴器见表适用于被联接两制轴间的相对径向位移较大。且载荷平稳，转速
较低的场合中间滑块的两端面分置有互相垂直的径向凸榫，工作时，两凸榫分别嵌入左、右两半联轴器的端面径向槽中，并可顺槽滑动，以补
偿两轴径向位移(图中Y)十字滑块联轴器无弹性元件联轴器应用特点图示种类无弹性元件联轴器
适用于两相交轴间的传动，两轴交角可达40°～45°。要求主、从动轴同步转动时，可使用双万向联铀器两个叉形接头和中间的
十字头相饺接，两叉形接头的外端分别与主、从功轴相联，能补偿角位移，但从动轴转速不均匀万向联轴器应用结构特点图
示种类适应于轻载、起动频繁或经常变换正反的场合。与同尺寸的联轴器相比较的能力大，但补偿能力较小
利用非金属材料的柱销置于两半联轴器的凸缘孔中以传递转矩，凸缘端部设置有档凸以防止柱销滑出。其结构简单，柱销更换方便。但弹性变形量
比弹性套要小弹性柱销联轴器这种联轴器重量轻、结构简单，但弹性套易磨损、寿命较短，用于冲击载荷小、起动频繁的
中、小功率传动中结构与刚性凸缘联轴器相似，只是用一端带有橡胶弹性柱套的柱销代替螺栓，利用橡胶套的弹性变形来补偿两轴的相对位
移和缓冲、吸振，但弹性圈易磨损，寿命短弹套柱销联轴器有弹性元件联轴器应用结构特
点图示种类3.2离合器离合器可使两轴接合或分离，以满足机器变速、换向、空载起动、过载保
护等方面的要求。1、牙嵌离合器牙嵌离合器由两个端面带牙的半离合器1，3组成。主动半离合器1用平键与轴连接，从动半离合器
3用导向平键或花键与轴连接，并借助操纵机构作轴向移动，使主、从半离合器的端面的爪牙嵌合或分离。对中环2是用来使两轴对中的，滑块4可
操纵离合器分离或接合。牙嵌离合器的常用牙型有矩形、梯形和锯齿形等。牙嵌离合器结构简单，主、从动轴能同步
回转，外形尺寸小，传递转矩大，在嵌合时有刚性冲击，适用于在停机或低速时接合。2、摩擦离合器摩擦离合器按其结
构不同可分为盘式离合器、圆锥式离合器等。盘式离合器有单盘式和多盘式。（1）单盘摩擦离合器由主动摩擦盘1和从
动摩擦盘2组成。主动半离合器用平键与轴连接，分别与主、从动轴连接，操纵环4是可以使从动摩擦盘沿从动轴移动，从而实现接合与分离。为了
增加摩擦系数，在一个盘面上装上摩擦片3。接合时靠轴向力将主、从动轴摩擦盘相互压紧，在接触面间产生的摩擦力矩来传递力矩。
（2）多盘摩擦离合器多盘摩擦离合器有两组摩擦片：一组是外摩擦片5，一组是内摩擦片6。当滑环7左移时，通过安装在从动轴套筒4
上的杠杆8作用，将所有内、外摩擦盘5和6压紧或放松。从而实现离合器的接合或分离。3、安全离合器安全式离合器利用离心力
、弹力限定所传递转矩的数值，自动控制离合，如牙嵌安全离合器；或者利用特殊的模形效应，在正、反转时自动控制离合，如超越离合器。
牙嵌安全离合器如图所示。端面带牙的离合器左半部分2和右半部分3靠弹簧1嵌合压紧以传递转矩；当从动轴上的载荷过大时，牙面上产生的轴向
分力将超过弹簧的压力，而迫使离合器发生跳跃式的滑动，使从动轴4自动停转,调节螺母5可改变弹簧压力，从而改变离合器传递转矩的大小。
第4节弹簧弹簧是靠弹性变形工作的弹性零件，亦称弹性元件。在外载荷作用下，弹簧能够产生较大弹性变形并吸收一
定的能量；当外载荷卸除后，又能迅速地恢复原来的形状，并放出吸收的能量。由于弹簧具有这种变形和储能的特点，因此被广泛应用于各种机械和
日常用品当中。弹簧的常用功能一般有四种：1、缓冲和吸振。如汽车底盘弹簧、飞机着陆轮上的弹簧、火车轮支架上的弹
簧和各种缓冲器用弹簧等。2、储存、释放能量。如钟表发条、枪的扳机弹簧和各种玩具的动力弹簧等。4.1弹簧的功能
弹簧的种类非常多，可以按承受载荷情况分为压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧四大类；又可以按材料横截面的形状不同分为线
弹簧与板片弹簧两大类；还可以按外形分类。弹簧的主要类型及其特点和应用见表4.2弹簧的主要类型及其特点和应用
3、测量力的大小。如弹簧秤和各种功率指示器上的弹簧等。4、控制构件运动。如制动器、离合器、锅炉的安全阀和凸轮
机构中的复位弹簧。把簧丝绕制成螺旋状，利用径向绕轴传动的扭力来控制机件，如枪的扳机弹簧圆柱螺旋扭转弹簧
应用广泛。受压力作用后可以缩短，当外力消失时又会恢复原来长度。为了使弹簧承受压力的接触面积增加，常把弹簧两端磨平，
圆柱螺旋压缩弹簧又称为拉力弹簧，应用广泛。一般两端各有一环圈，以供钩挂使用。圆柱螺旋拉伸弹簧特
点及应用图例类型特点及应用图例类型承受转矩。圈数多，变形角大，储存能量大。多用作压紧弹簧和
仪器、仪表中的储能弹簧碟形弹簧用簧丝绕成圆锥形螺旋圈，为变径螺旋弹簧，可承受压力或拉力。多用于弹簧床、沙发椅及手电
筒后盖上压紧电池圆锥螺旋弹簧特点及应用图例类型缓冲及减振能力较强，制造及维护方便。主要用于
重型机械的缓冲和减振装置碟形弹簧使用数片长度不同且具有曲度的弹簧钢片组成，在承受压力时，弹簧即逐渐变形而储存能量
或吸收振功。常应用在汽车、火车的底盘处板弹簧小结介绍了螺纹连接、键连接、销连接、弹簧连接等可拆
连接。1.螺纹连接是一种应用广泛的可拆连接，其中普通螺栓连接应用最多。螺纹连接要采用一定的防松措施。如摩擦防松、机械防松
和不可拆防松。2.键连接主要用于实现轴和轮毂件的周向固定，并传递转矩。有普通平键、花键、半圆键等。3.最常用
的是圆柱销和圆锥销，主要用于定位，也可传递不大的力或转矩。4.联轴器、离合器是将两轴直接连接起来的轴间连接部件。
5.弹簧的常用功能有：缓冲和吸振；储存、释放能量等。L/O/G/O《机械基础》（多学时）教学课件www.themeg
allery.comwww.themegallery.comwww.themegallery.com第五章连接第1节
螺纹连接第2节键连接与销连接第3节联轴器与离合器第4节弹簧第1节螺纹连接螺纹连接是应用
十分广泛的一种可拆连接，它具有结构简单、工作可靠、装拆方便、型式多样、能满足各种要求的优点，故它在可拆连接中具有十分重要的地位。
1.1常用螺纹的类型1.螺纹的形成螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线形成的具有相同断面的连续凸起或
沟槽。在圆柱或圆锥外表面所形成的螺纹称为外螺纹，在圆柱或圆锥内表面所形成的螺纹称为内螺纹，a）车外螺纹；b）车内螺纹；c）板牙攻
丝；d）钻孔后丝锥攻丝2．螺纹的类型(1)按螺纹在轴向剖面内的形状，分为矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹及锯齿形螺纹。
60°30°30°3°a）三角形螺纹b）梯形螺纹c）锯齿形螺纹d）矩形螺纹(2)按螺纹旋线绕
行的方向，分为右旋螺纹和左旋螺纹。只有在特殊需要时，才采用左螺纹。比如煤汔罐等危险设备中使用的螺纹。a）左旋螺纹
b）左旋螺纹(3)按螺纹的线数，分为单线螺纹和多线螺纹。1.2螺纹的主要参数螺纹的主要参数，如下：
（1）大径（d或Ｄ）它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重的假想圆柱面的直径。在标准中定为螺纹的公称直径。（2）小径（d1
或Ｄ1）它是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。（3）中径（d2或Ｄ2）它是一个假想圆柱的直径，该柱母
线上的螺纹牙厚等于牙间宽。（4）螺距（P）相邻两螺纹牙型在中径线上对应两点间的轴向距离。
（5）导程(S)同一条螺纹线上相邻两螺纹牙型在中径线上对应两点之间的轴向距离。导程Ph、螺距P和线数n的关系为S=
nP。 1.3常用螺纹的特点及应用常用的螺纹有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。除矩形
螺纹外，其他螺纹均已标准化。具体常见螺纹的种类、特点及应用如见下表所示牙型角α=55°。不用填料即可保证螺纹连接的不
渗漏性。通常用于高温、高压系统。如管子、管接头、旋塞、阀门及其他附件用螺纹密封的550圆柱管螺纹牙型角α=55°。本
身不具有密封性。多用于压力为1.56Mpa以下的水、煤气管路，润滑和电力线路系统非螺纹密封的550圆柱管管螺纹牙型角
α=60°，分为粗牙与细牙两种。一般连接多用粗牙螺纹，细牙多用于薄壁或细小零件普通螺纹特点及应
用牙型图种类牙型角α=33°。传动效率及强度都比梯形螺纹高，对
中性良好。用于单向受力的传动螺纹。如轧钢机的压下螺旋、螺旋压力机等锯齿形螺纹牙型为正方形、传动效率高于其他螺纹，强度
较低(相同螺距的比较)，精确制造困难，对中精度低。用于传力螺纹，如千斤顶、小型压力机等矩形螺纹牙型角α=55°。不用填料
即可保证螺纹连接的不渗漏性。通常用于高温、高压系统。如管子、管接头、旋塞、阀门及其他附件梯形螺纹1．螺纹联接的基本类型1.
4螺纹联接螺纹连接由螺纹连接件和被连接件组成。常用螺纹连接的基本形有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺
钉连接。常用螺纹连接的图示、结构特点和应用见表螺栓连接一般适用干两个不太厚并允许钻成通孔的零件连接。这种连接结构简单、装
拆方便、应用广泛螺栓连接结构、特点及应用图示类型紧定螺钉用来固定两零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩
紧定螺钉连接当两个被连接件之一较厚，较厚的零件加工出螺孔，较薄的零件加工出通孔。用于不需经常拆卸且受力较小的场合螺钉连接当被连接两零件之一较厚，或不允许钻成通孔，或因拆装频繁，又不宜采用螺钉连接时，可采用螺柱连接，双头螺柱连接结构、特点及应用图示类型摩擦防松是在螺旋副中产生不随外力变化的正压力，形成阻止螺旋副相对转动的摩擦。摩擦防松适用于机械外部静止构件的连接，以及防松要求不严格的场合。双螺母防松弹簧垫圈防松摩擦防松图示及说明形式机械防松是利用各种止动件，机械地限制螺旋副相对转动的方法。这种方法可靠，但装拆麻烦，适用于机械内部运动构件的连接，以及防松要求较高的场合。串联钢丝防松止动垫圈防松槽形螺母与开口销防松机械防松图示及说明形式不可拆防松是在螺旋副拧紧后采用端铆、冲点、焊接、胶接等措施，使螺纹连接不可拆的方法。这种方法简单可靠，适用于装配后不再拆卸的连接。黏结防松铆冲防松焊接防松不拆防松图示及说明形式正确错误错误错误2.扳手用法如下：正确错误 |
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