零件的联接
1、联接的主要作用是什么分为哪几种方法?
答:联接是将两个或两个以上的零件连合成一体的结构。为了便于机器的制造、安装、维修等,常采用不同的连接方法将零、部件合成一整体。连接分为三大类。
(1)不可拆连接,如焊连接、铆钉连接、胶接等。
(2)可拆连接,如键连接、销连接和螺纹连接等。
(3)过盈配合连接
2、螺纹的主要参数有哪些?螺距和导程有什么区别?
答:螺纹的主要参数有牙型、直径、线数、螺距和导程、旋向等五项,通常称为螺纹五要素。
螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为螺距,用P表示;同一螺纹线上相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离称为导程,用Ph表示。对于单线螺纹,螺距等于导程,即P=Ph;对于线数为n的螺纹,Ph=n×P。
3、说明螺纹联接的基本类型及特点、各自的适用场合。
汽车轮毂
答:螺纹连接有四种基本类型,即螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接。
(1)螺栓连接的结构特点是螺栓穿过被连接件(连接件不宜过还)的通孔后并配有螺母;
(2)螺柱两头都制有螺纹,一头与螺母配合,一头与被连接件配合。这种连接适用于被连接件之一较厚难以穿孔并经常拆装的场合,拆卸时,只需拧下螺母。
(3)螺纹连接中只有螺钉,不需用螺母,直接拧入被连接件体内的螺纹孔中,结构简单,但不宜经常装拆,以免损坏孔内螺纹。
(4)紧定螺钉连接常用以固定两零件间的位置,并可传递不大的力或扭矩,它的末端与被连接件表面顶紧,所以末端要具备一定的硬度。
4、螺纹联接为什么要预紧?如何控制预紧力?
答:螺纹预紧的目的是增强螺纹联接的刚度、保证连接的可靠性和紧密性,防止受载后被连接件之间出现缝隙或发生相对位移。
通常拧紧力矩由操作者手感决定,不易控制,可能将直径小的螺栓拧断。这种预紧方式经济简单,用于普通的螺纹联接。对于重要联接,需计算拧紧力矩,并由测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力大小。
5、螺纹联接为什么要防松?防松原理是什么?常用的防松方法有哪些?
答:连接用的三角形螺纹都具有自锁性,在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱,但在受到冲击、振动或变载荷作用下,螺纹中的摩擦阻力瞬时减小或消失,预紧力可能在某一瞬间消失,连接就有可能松脱;其次在高温或温度变化较大时,也可能导致连接的松脱。连接一旦松脱,轻者会影响机器的正常运转,重者会造成重大事故。因此,为了保证连接可靠,必须采取有效的防松措施。
常用的防松措施有多种,其防松原理都是通过防止螺纹副的相对转动来达到防松的目的。
汽车上的螺纹联接的防松措施应用广泛,常用的螺纹防松办法有摩擦防松法、机械防松法以及永久防松法。
6、键联接的主要作用是什么?有哪些类型?
答:键联接主要用来实现轴和轴上零件(如带轮、齿轮和联轴器等)之间的周向固定,以传递转矩和运动,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动。的类型有平键、半圆键、楔键、切向键和花键等。
7、圆头、方头及单圆头普通平键各有何优、缺点?分别适用于什么场合?轴和轮毂孔上键槽是怎样加工的?
答:A型平键键槽由立式键槽铣刀加工,键在槽中轴向固定较好,但键的头部侧面与轮毂上的键槽并不接触,因而键的圆头部分不能充分利用,而且轴上键槽端部的应力集中较大。B型平键键槽用卧式键槽铣刀加工,避免了上述缺点,但对于尺寸较大的键,宜用紧定螺钉固定在轴上的键槽中,以防松动。C型平键一般用于轴端。
8、说明半圆键、楔键的连接特点和应用场合。
答:半圆键的两个侧面为两个相互平行的半圆形,工作面是两侧面。键在轴槽中能绕其几何中心摆动,以适应轮毂上键槽的斜度,且装拆方便、结构紧凑,但轴上的键槽较深,对轴的强度削弱较大,故一般用于轻载静联接及锥形轴端与轮毂的连接。汽车发动机凸轮轴端与凸轮轴正时齿形带轮之间常采用半圆键连接。
根据结构不同,楔键联接可分为普通楔键和钩头楔键两种。楔键的上表面和轮毂键槽底面均有1:100的斜度,两侧互相平行,与键槽留有间隙,为非工作面。装配后,键的上下表面与轮毂和轴上键槽的底面压紧,工作时靠工作表面的摩擦力传递转矩,并能承受单向轴向力和起轴向固定作用。由于楔键在装配时被打入轴和轮毂之间的键槽内,工作表面产生很大预紧力,所以造成轮毂与轴的偏心与偏斜,破坏了轴与轮毂的同轴度。另外,当受到冲击、变载荷作用时,容易造成连接的松动,因此,楔键连接通常用于定心精度要求不高、转速较低的场合。钩头楔键的钩头主要是便于拆卸,用于不能从毂槽的另一端将键打出的场合。钩头楔键安装在轴端时,需加防护罩。
9、花键与平键比较有哪些优、缺点?
答:与平键联接相比,花键联接在强度、工艺和使用方面有下列特点:联接受力较为均匀;齿浅,齿根处应力集中较小,轴与毂的强度削弱较少;由于是多齿传递载荷,总接触面积较大,因而可承受较大的载荷;轴上零件与轴的对中性好,定心精度高,导向性好。花键联接适用于载荷较大、定心性要求较高的静联接和动联接。但花键轴和花键孔的加工需要专门的设备和工具,制造工艺较复杂,加工成本较高
10、矩形花键与渐开线花键各有哪些特点?
答:按传递载荷的大小、齿数和齿高的不同,矩形花键的尺寸分为四个尺寸系列,即轻系列、中系列、重系列及补充系列。轻系列的承载能力小,多用于静联接;中系列适用于中等载荷的静联接或仅在空载下移动的动联接;重系列的承载能力较大,多用于动联接。
矩形花键联接是应用最为广泛的花键联接如航空发动机、汽车、燃气轮机、机床、工程机械、拖拉机、农业机械及一般机械传动装置等。
渐开线花键可用制造齿轮的方法来加工,工艺性较好,制造精度也较高,与渐开线齿轮相比,渐开线花键齿较短,齿根较宽,不发生根切的齿数较少。花键的齿根较厚,强度高,应力集中较小,易于定心,当传递的转矩较大且轴径也大时,宜采用渐开线花键联接。压力角45°的花键齿形钝而短,齿的工作面高度较小,故承载能力低,多用于轻载、直径较小的静联接,特别适用于薄型零件的轴毂联接
11、销有哪些类型,有何特点?各适用于什么场合?
答:销有圆柱销和圆锥销两种基本类型,这两类销均已标准化。圆柱销利用微量过盈固定在
销孔中,经过多次装拆后,连接的紧固性及精度降低,故只宜用于不常拆卸处。圆锥销联接中,销和销孔均具有1:50的锥度,使其有可靠的自锁性能,安装方便,定位精度高。圆锥销装拆比圆柱销方便,多次装拆对连接的紧固性及定位精度影响较小,因此应用广泛。