1、 9-1 螺紋聯接9-2 鍵聯接和銷聯接9-3 螺旋傳動應用舉例螺旋傳動應用舉例9-1 螺紋連接一、概述 1 . 螺紋及其主要參數按螺紋牙型分類及其應用三角形螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋按螺旋線方向分類及其應用右旋螺紋 左旋螺紋 按螺紋線的線數分類及其應用單線螺紋 多線螺紋多線螺紋 按螺旋線形成的表面分類內螺紋 外螺紋 普通螺紋的主要參數 螺距螺距P相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 導程導程S同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 SZP2. 螺紋標注及公差 (1)細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。 (2)右旋螺紋不標注

2、旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 (3)旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標注。 (4)公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。梯形螺紋的代號標注梯形螺紋的代號標注 (1)單線螺紋只標注螺距，多線螺紋標注螺距和導程。 (2)右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋用LH表示。 (3)旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N兩種，中等旋合長度N不標注。 (4)公差帶代號中，螺紋只標注中徑公差帶代號。內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。 (5)內、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內

3、螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“ / ”分開。 管螺紋的代號標注管螺紋的代號標注 (1)管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。 (2)管螺紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內孔直徑，以英寸為單位。 (3)右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。 (4)非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有A、B兩級，A級精度較高；內螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。 (5)內、外螺紋配合在一起時，內、外螺紋的標注用“ / ”分開，前者為內螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。 二、螺紋聯接的類型和螺紋聯接件1. 螺紋聯接的主要類型 螺紋

4、聯接有四種基本類型，即螺栓聯接、雙頭螺柱聯接、螺釘聯接和緊定螺釘聯接。 0M26 M27 M30 M481mm2mmdddd 普通螺栓普通螺栓（或稱配聯接）（或稱配聯接）鉸制孔聯接鉸制孔聯接螺栓孔直徑螺栓孔直徑d0普通螺栓普通螺栓d0=1.1d鉸制孔用螺栓的鉸制孔用螺栓的d0與與d的對應關系見下表的對應關系見下表類 型結 構 圖尺 寸 關 系特點及其應用螺栓聯接螺紋余量長度l1為靜載荷，l1(0.30.5)d；變載荷，l10.75d。鉸制孔用螺栓的l1應盡可能的小于螺紋伸出長度a=(0.20.3)d。螺紋軸線到邊緣的距離e=d+(36)mm被聯接件無需切制螺紋，結構簡單，裝拆方便，應用廣泛。通

5、常用于被聯接件不太厚和便于加工通孔的場合。工作時，螺栓受軸向拉力，故亦常稱受拉螺栓聯接孔與螺栓桿之間沒有間隙。用螺栓桿承受橫向載荷或固定被聯接件的相互位置。工作時，螺栓一般受剪切力，故也常稱受剪螺栓聯接螺紋聯接的基本類型、特點及應用螺紋聯接的基本類型、特點及應用類 型結 構 圖尺 寸 關 系特點及其應用雙頭螺柱聯接螺紋擰入深度H鋼或青銅：H 鑄鐵：H=(1.251.5)d鋁合金：H=(1.52.5)d螺紋孔深度H1=H +(22.5)鉆孔深度H2=H1 +(0.51)dl1、a、e值同普通螺栓聯接情況螺柱的一端旋緊在一被聯接件的螺紋孔中，另一端則穿過另一被聯接件的孔。通常用于被聯接件之一不太厚

6、、不便穿孔、結構要求緊湊或經常拆裝的場合螺釘聯接螺紋擰入深度H為鋼或青銅：H 鑄鐵：H=(1.251.5)d鋁合金：H=(1.52.5)d螺紋孔深度H1=H +(22.5)鉆孔深度H2=H1+(0.51)dl1、a、e值同普通螺栓聯接情況不用螺母，它適用于被聯接件之一太厚且不經常拆裝的場合緊定螺釘聯接d=(0.20.3)d，當力和轉矩大時取較大值螺釘的末端頂住零件的表面或頂入該零件的凹坑中，將零件固定，它可以傳遞不大的載荷續表續表 吊環螺釘聯接吊環螺釘聯接 地腳螺栓聯接地腳螺栓聯接 T T型槽螺栓聯接型槽螺栓聯接 2. 螺紋聯接件 螺紋聯接件的品種很多，大都已標準化，它是一種商品性零件，根據使

7、用要求合理選擇其規格、型號后即可外購。常用螺紋聯接件的結構特點和應用情況見表。類 型圖 例結構特點和應用六角頭螺栓種類很多，應用最廣，精度分為A、B、C三級，通用機械制造中多用C級（左圖）。螺栓桿部可制出一段螺紋或全螺紋，螺紋可用粗牙或細牙（A、B級）雙頭螺柱螺柱兩端都制有螺紋，兩端螺紋可相同或不同。螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，也可制成全螺紋的螺柱。螺柱的一端常用于旋入鑄鐵或有色金屬的螺紋孔中，旋入后即不拆卸，另一端則用于安裝螺母以固定其他零件螺釘螺釘頭部形狀有圓頭、扁圓頭、六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽和內六角孔等型式。十字槽螺釘頭部強度高、對中性好，便于自動裝配。內六角孔

8、螺釘能承受較大的扳手力矩，聯接強度高，可代替六角頭螺栓，用于要求結構緊湊的場合常用標準螺紋常用標準螺紋聯接聯接件件緊定螺釘緊定螺釘的末端形狀，常用的有錐端、平端和圓柱端。錐端適用于被緊定零件的表面硬度較低或不經常拆卸的場合；平端接觸面積大，不傷零件表面，常用于頂緊硬度較大的平面或經常拆卸的場合；圓柱端壓入軸上的凹坑中，適用于緊定空心軸上的零件位置自攻螺釘螺釘頭部形狀有圓頭、六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽等型式。末端形狀有錐端和平端等，多用于聯接金屬薄板、輕合金或塑料零件。在被聯接件上可不預先制出螺紋，在聯接時利用螺釘直接攻出螺紋六角螺母根據螺母厚度不同，分為標準的和薄的兩種

9、。薄螺母常用于受剪力的螺栓上或空間尺寸受限制的場合。螺母的制造精度和螺栓相同，分為A、B、C三級，分別與相同級別的螺栓配用類 型圖 例結構特點和應用續表續表類 型圖 例結構特點和應用圓螺母圓螺母常與止退墊圈配用，裝配時將墊圈內舌插入軸上的槽內，而將墊圈的外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即被鎖緊。常作為滾動軸承的軸向固定用墊圈墊圈是螺紋聯接中不可缺少的附件，常放置在螺母和被聯接件之間，起保護支承表面等作用。平墊圈按加工精度不同，分為A級和B級兩種。用于同一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、普大和小四種規格，特大墊圈主要在鐵木結構上使用。斜墊圈只用于傾斜的支承面上續表續表 螺紋聯接件的材料及等級性能等級（標

10、記）3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9抗拉強度極限bmin/MPa33040042050052060080090010401220屈服極限smin/MPa1902403403004204806407209401100硬度HBSmin90109113134140181232269312365推薦材料低碳鋼低碳鋼或中碳鋼中碳鋼，淬火并回火中碳鋼，低、中碳合金鋼，淬火并回火合金鋼合金鋼10Q21515Q23516Q235253515Q23545353545性能等級（標記）456891012抗拉強度極限bmin/MPa510(d=1639)520(d=34，右同)6008

11、0090010401150推薦材料易切削鋼低碳鋼或中碳鋼中碳鋼，低、中碳合金鋼，淬火并回火相配螺栓的性能等級3.6,4.6,4.8(d16)3.6,4.64.8，5.6，5.8(d16)6.88.88.8(d1639)；9.8(d16)10.912.9螺母的性能等級螺母的性能等級三、 螺栓聯接的選擇1 普通螺栓的選擇(1) 松聯接214Fd 起重滑輪的松螺栓聯接起重滑輪的松螺栓聯接 設計公式為： 14 Fd(2)緊聯接受橫向工作載荷的緊螺栓聯接sCFFfm 只受預緊力的緊螺栓聯接只受預緊力的緊螺栓聯接 螺栓的強度條件為22vT3 對于M10M68的普通螺紋，T0.5，因此:22vT31 3 .

12、 由此可見，扭切應力對強度的影響在數學式上表現為將軸向拉應力增大30%，即211 3 4vFd . 設計公式為15 2 Fd.受軸向工作載荷的緊螺栓聯接QFFF聯 接 性 質殘余預緊力F的推薦值緊固聯接F 無變化(0.20.6)FF 有變化(0.61.0)F緊密聯接(1.51.8)F地腳螺栓聯接F殘余預緊力殘余預緊力F F 的推薦值的推薦值 螺栓的強度校核與設計計算式分別為Qv211 34Fd .Q15 2Fd.2 受剪螺栓聯接的強度計算 受剪螺栓聯接受剪螺栓聯接1 1、22被聯接件；被聯接件；33螺桿受壓面；螺桿受壓面；44受剪面受剪面 螺桿的剪切強度條件為s2s4Fd 螺桿與孔壁的擠壓強度

13、條件為spps minFdh 為了防止聯接松脫，保證聯接安全可靠，設計時必須采取有效的防松措施。 防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉動。 四、 防松防 松 方 法結 構 形 式特點和應用對頂螺母用兩個螺母對頂著擰緊，使旋合螺紋間始終受到附加摩擦力的作用；結構簡單，但聯接的高度尺寸和重量增大。適用于平穩、低速運轉和重載的聯接彈簧墊圈擰緊螺母后彈簧墊圈被壓平，墊圈的彈性恢復力使螺紋副軸向壓緊，同時墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯接件的支承面，也有防松作用；結構簡單，應用方便，廣泛用于一般的聯接尼龍圈鎖緊螺母尼龍圈鎖緊螺母是利用螺母末端的尼龍圈箍緊螺栓，橫向壓緊螺紋來防松；金屬鎖緊螺母是利用螺母末端橢

14、圓口的彈性變形箍緊螺栓，橫向壓緊螺紋來防松；結構簡單，防松可靠，可多次拆裝而不降低防松性能，適用于較重要防松螺母的聯接螺紋聯接常用的防松方法螺紋聯接常用的防松方法直接防松開口銷和槽形螺母擰緊槽形螺母后，將開口銷插入螺栓尾部小孔和螺母的槽內，再將銷口的尾部分開，使螺母鎖緊在螺栓上；適用于有較大沖擊、振動的高速機械中的聯接止動墊圈將墊圈套入螺栓，并使其下彎的外舌放入被聯接件的小槽中，再擰緊動螺母，最后將墊圈的另一邊向上彎，使之和螺母的一邊貼緊，此時墊片約束螺母而自身又約束在被聯接件上（螺栓應另有約束）；結構簡單，使用方便，防松可靠串聯鋼絲用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內，將各螺釘串聯起來，使其相互約

15、束，使用時必須注意鋼絲的穿入方向；適用于螺釘組聯接，防松可靠，但裝拆不方便防 松 方 法結 構 形 式特點和應用續表續表防 松 方 法結 構 形 式特點和應用破壞螺紋副運動關系沖點 螺母擰緊后，在螺栓末端與螺母的旋合縫處沖點或焊接來防松； 防松可靠，但拆卸后聯接不能重復使用，適用于不需拆卸的特殊聯接焊住粘合 在旋合的螺紋間涂以粘接劑，使螺紋副緊密粘合； 防松可靠，且有密封作用續表續表9-2 鍵聯接和銷聯接一、鍵聯接的類型 實現軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）之間的周向周向固定，并傳遞運動和扭矩。 分類：分類：鍵連接 松鍵連接 緊鍵連接 平鍵連接 半圓鍵連接 楔鍵連接 切向鍵連接 (1)、平鍵連接

16、、平鍵連接 靠平鍵的兩側面傳遞轉矩，鍵的兩側面是工作面，對中性好；鍵的上表面與輪轂上的鍵槽底面留有間隙，以便裝配。 特點：特點：分類：分類：l 普通平鍵l 導向平鍵l 滑鍵 1.松鍵連接普通平鍵 分解圖 裝配圖 斷面圖 A型 B型 C型 平鍵是標準件平鍵是標準件，只需根據用途、軸徑、輪轂長度選取鍵的類型和尺寸。 普通平鍵的規格采用bL標記 截面尺寸bh根據軸徑d由標準選定 鍵長L根據輪轂長度按標準查取（比輪轂長度短510mm） 普通平鍵的標記： 鍵型鍵寬鍵型鍵寬鍵長標準號鍵長標準號 鍵鍵16 100 GB/T 10962003 表示鍵寬為16mm，鍵長為100mm的A型普通平鍵。鍵鍵B18 1

17、00 GB/T 10962003 表示鍵寬為18mm，鍵長為100mm的B型普通平鍵。鍵鍵C18 100 GB/T 10962003 表示鍵寬為18mm，鍵長為100mm的C型普通平鍵。 導向平鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 比普通平鍵長l 緊定螺釘固定在鍵槽中l 鍵與輪轂槽采用間隙配合l 鍵上設有起鍵螺孔滑鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 滑鍵固定在輪轂上l 輪轂帶動滑鍵作軸向移動l 鍵長不受滑動距離限制(2)、半圓鍵連接 l 工作面為鍵的兩側面，有較好的對中性l 可在軸上鍵槽中擺動以適應輪轂上鍵槽斜度l 適用于錐形軸與輪轂的連接l 鍵槽

18、對軸的強度削弱較大，只適用于輕載連接矩形花鍵連接 漸開線花鍵連接 2、楔鍵和切向鍵連接 (1)楔鍵 普通楔鍵 鉤頭楔鍵 楔鍵與鍵槽的兩個側面不相接觸，為非工作面。楔鍵連接能使軸上零件軸向固定，并能使零件承受單方向的軸向力。用于定心精度要求不高，荷載平穩和低速的場合。 (2)切向鍵 切向鍵 一組切向鍵 兩組切向鍵 由一對具有1:100斜度的楔鍵沿斜面拼合而成，上下兩工作面互相平行，軸和輪轂上的鍵槽底面沒有斜度。 三、花鍵連接 花鍵連接花鍵連接由沿軸和輪轂孔周向均布的多個鍵齒相互嚙合而成的連接。 外花鍵 內花鍵 l 多齒承載，承載能力高l 齒淺，對軸的強度削弱小l 對中性及導向性能好l 加工需專用設備，成本高 四、銷連接固定零件間的相對位置，或作為組合加工和裝配時的輔助零件 用于軸與轂的連接或其他零件的連接 用作安全裝置中的過載剪斷零件 (一)、圓柱銷1普通圓柱銷傳遞橫向力 傳遞轉矩 2內螺紋圓柱銷(二)、圓錐銷1普通圓錐銷2帶螺紋圓錐銷大端帶螺尾 內螺紋 小端帶螺尾 9-4-1 聯軸器的結構、特點及應用9-4-2 離合器的結構、特點及應用9-3 一、概述 作用作用：機械傳動中的常用部件，用來連接兩傳動軸，使其一起轉