第9章 汽车零部件的联接 （教案）-《汽车机械基础》同步教学（机工版.第3版）

课 时 计 划 序号 专业及班级 授 课 类 型 讲 授 月 日 讲授 （150＇） 课 题 第9章 汽车零部件的联接 课 时 教 学 目 的 1. 掌握螺纹联接的特点和分类； 2. 了解螺纹连接在汽车中的应用； 3. 掌握键和花键连接的特点及分类； 4. 了解键连接在汽车中的应用； 5. 熟悉销联接的特点及在汽车中的应用； 6. 能识别各种联接方式，并根据特点正确选择联接方式。 重 点 与 难 点 重点：各种联接方式的特点及应用 难点：正确选择联接方式 时 间 内容及讲授方法 教 具 5＇ 60＇ 30＇ 30＇ 20＇ 5＇ 组织教学及新课导入 一、螺纹联接 二、键联接 三、花键联接 四、销联接 小结及习题 检 查 意 见 签字 任课教师： 板 书 设 计 （I） 第9章 汽车零部件的联接 一、螺纹联接 二、键联接 三、花键联接 四、销联接 板 书 设 计 （II） 课 后 小 结 作 业 授 课 内 容 教案 （副页） 联接：联接是将两个或两个以上的零部件组合起来的方法。 分类（按拆卸性质）：可拆联接、不可拆联接。 可拆联接：不损坏联接中的任一零件便可拆卸的联接，如螺纹联接、键联接、销联接等。 不可拆联接：至少必须损坏联接中的一个零件才能拆开的零件，如铆接、焊接、粘接等。 9.1 螺纹联接 一、螺纹联接的主要类型 用于联接的螺纹常为普通螺纹，类型很多。常见的螺纹联接结构型式：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。 1.螺栓联接 特点：螺栓穿过被联接件上的光孔并用螺母拧紧。 螺栓联接 双头螺柱联接 1）普通螺栓联接：螺栓杆与螺纹孔壁间有间隙。 2）铰制孔螺栓联接：螺栓杆与螺纹孔壁间直接接触。 2. 双头螺柱联接 被联接件较厚，或为了结构紧凑必须采用盲孔时，不便于用螺栓联接，则使用双头螺柱联接。联接特点：可多次装拆而不损坏被联接件。 组织教学 导入：展示汽车中各种类型的联接图片，总结导入新课。 展示螺栓连接模型，强化学生对螺纹连接的感性认识。 No 1 授 课 内 容 教案 （副页） 3. 螺钉联接 螺钉直接旋入被联接件中，结构比双头螺柱联接简单。被联接件螺纹孔易滑扣，不宜经常拆卸。适用于被联接件之一太厚且不经常拆卸的场合。 螺钉联接 紧定螺钉联接 4. 紧定螺钉联接 螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件的凹坑中，将零件固定。常用于固定零件的相对位置，并可传递不大的力或扭矩。 二、螺纹联接件 常用的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等。它们多为标准件，结构、尺寸在国家标准中都有规定。 螺纹护套：简称螺套，也称为钢丝螺套，是一种新型内螺纹紧固件，是修复和增强内螺纹的新技术。螺套通常是用高强度的冷轧菱形不锈钢丝精确成形的螺旋线圈。将螺套旋入金属或非金属材料上可形成高强度的标准内螺纹，在铝、铜、镁合金、塑料等低强度工程材料上应用可明显提高螺纹的连接强度和耐磨性。目前，钢丝螺套广泛运用于新能源汽车工业作为铝压铸部件的紧固，如电动汽车的电池包壳体是一个大的带盖铝盒，铝盒与盒盖之间是用螺纹连接的，而铝螺纹不够坚固，所以每个铝螺纹孔内要镶嵌一个钢制或者不锈钢制的螺纹护套，来加强内螺纹的连接强度 No 2 授 课 内 容 教案 （副页） 三、螺纹联接的预紧和防松 1.螺纹联接的预紧 一般螺纹联接在装配时都必须拧紧，以增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。对于一般联接，可凭经验来控制预紧力的大小，对于重要的联接就要严格控制其预紧力。预紧力的大小可用测力矩扳手或定力矩扳手控制，当达到要求的力矩M时，弹簧受压会自动打滑。 2.螺栓联接的防松 1）防松原因：联接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松脱现象。 2）防松原理：螺纹联接放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。 3）防松方法: 摩擦防松——弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母 机械防松——开口销、带翅垫片、止动垫片 其他防松：冲点法、粘合法、焊点法等。 四、螺纹联接件的材料 1. 螺纹联接件材料要求：足够的强度，一定的塑性和韧性。 2.一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、10、35、45等。 3.受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等。 9.2 键、花键和销联接 一、键联接 1. 键联接的作用 实现轴和轴上旋转零件（如齿轮、带轮等）或摆动零件（如发动机配气机构中的摇臂）之间的周向固定以传递转矩。 2. 键联接的类型（根据工作前是否存在预紧力分） ◆松键联接：平键联接、半圆键联接 ◆紧键联接：楔键联接、切向键联接 1）平键联接 No 3 授 课 内 容 教案 （副页） · 工作面：两侧面。上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。 · 工作原理：工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，定心性较好。 · 平键联接的类型 静联接: 普通平键 动联接：导向平键、滑键 · 平键联接的特点及应用：普通平键有圆头、平头、单圆头之分。其结构简单，装拆方便，轴与毂的对中性好，应用广泛。 普通平键 导向平键 滑键 2）半圆键联接 键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸相同的半圆键槽铣刀铣出，故键能在键槽摆动，以适应轮毂的斜度，安装方便。常用于锥形轴端与轮毂的联接。 工作面：两侧面。 优点：工艺性好，装配方便 缺点：对轴的削弱大。用于锥形轴端的轻载静联接 3）楔键联接 工作面：上、下表面。 PPT演示图片，进行讲解。 PPT演示图片，进行讲解。 说明：若用两个半圆键，应布置在轴的同一条母线上。 说明：若用两个楔键，应布置在沿周向相隔90º～120º。 No 4 授 课 内 容 教案 （副页） 工作原理：键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，使轴与轮毂接触面上产生摩擦力传递扭矩。 缺点：对中性差。用于定心精度要求不高和低转速的场合。 4）切向键（由一对楔键组成） 楔键的组成：由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，为减小对轴的削弱，须用互成120°～130°角的两个键。 传递单向转矩 传递双向转矩 用于载荷很大，对中要求不严、直径大于100mm的场合，如大型带轮、大型飞轮等。 二、 花键联接 1.工作面：键齿侧。 2.优点：多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)； 3.缺点：花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。 花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键。 三、销联接 1. 销的结构形式：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。 圆柱销 圆锥销 强调：花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的场合 举例：汽车中的花键应用 No 5 授 课 内 容 教案 （副页） 销轴和开口销 内螺纹圆锥销 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。 按照销的用途不同分类：定位销、联接销、安全销。 定位销 联接销 安全销 小结： 一、联接的类型：静联接、动联接 可拆联接、不可拆联接 二、螺纹联接：利用螺纹联接件构成的开拆联接。 类型：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接 常用螺纹连接件：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈、螺纹护套。 螺纹的预紧和防松：摩擦力防松、机械防松、其他防松方法。 螺纹连接件材料：普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢 三、键联接：用于轴和轴上零件之间的周向固定并传递转矩。 松键联接：平键联接、半圆键联接 紧键联接：楔键联接、切向键联接 四、花键联接：由在轴上加工出的外花键齿和在轮毂孔壁上加工出的内花键齿构成的联接。 花键联接优点：承载能力大，齿浅、对轴削弱小、应力集中小、对中性好、导向性能好。 适用于经常滑移的联接。 五、销联接 销为标准件，主要有圆柱销、圆锥销、开口销。 销可用于装配定位，也可用于联接和锁定零件。 销的常用材料：35钢、45钢。 思政：结合安全销的作用对学生进行安全意识教育，在工作中一定要严谨认真，遵规守纪。 No 6 学科网（北京）股份有限公司 $$