连接

1第十一章连接工业设计机械基础§1概述§2螺纹连接§3轴毂连接第十一章连接2第十一章连接（若干）零件连接机器零件构件连接机构连接机器协调组合曲柄滑块机构§1概述3第十一章连接连接分类静连接被连接件间不允许有相对运动动连接被连接件间可以有相对运动可拆连接过盈配合连接不可拆连接按传载原理分摩擦锁合(靠摩擦力):如普通螺栓连接、过盈连接形锁合(靠相互嵌合):如普通平键连接、铰制孔螺栓连接材料锁合（靠材料分子间作用）:如粘接、焊接4第十一章连接§2螺纹连接5第十一章连接一、螺纹的主要类型1、螺纹的类型粗牙:应用最广细牙螺纹牙形状三角形螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹管螺纹:密封性好普通螺纹6第十一章连接连接螺纹（自锁性好）:三角形螺纹传动螺纹（效率高）：矩形、梯形、锯齿形工作性质旋向左旋螺纹右旋螺纹(常用)英制米制单位我国除管螺纹外，均为米制螺纹。常用的连接螺纹：右旋、单线、粗牙、米制、三角形螺纹单线：用于连接多线：用于传动线数7第十一章连接2、主要参数大径d：公称直径。M20→d=20mm小径d1：强度计算用。中径d2：几何计算用。螺距P，牙形角α8第十一章连接二、螺纹连接的基本类型1.螺栓连接普通螺栓：无需在被联件上加工螺纹孔，装拆方便，用于两被联件均不太厚的场合。受拉—普通螺栓铰制孔螺栓：除起连接作用外，还起定位作用。受剪—铰制孔螺栓9第十一章连接2、双头螺柱连接用于有一连接件较厚，并经常装拆的场合，拆卸时只需拧下螺母即可。3、螺钉连接用于有一连接件较厚，且不需经常装拆的场合。10第十一章连接螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的力或力矩。4、紧定螺钉连接11第十一章连接T型槽螺栓吊环螺钉12第十一章连接地脚螺栓13第十一章连接膨胀螺钉14第十一章连接常用的螺纹连接件标准件弹簧、平、止退垫片螺栓、螺柱吊环、内六角、盘头、紧定、自攻螺钉螺母15第十一章连接三、螺纹连接的预紧与防松1、螺纹连接的预紧Fp↑：滑扣或拉断↓：不能满足工作要求─→需控制Fp大小。一般情况凭经验，拧紧即可。方法：测量螺栓伸长量：σλ(大型螺栓连接)定力矩扳手测力矩扳手冲击扳手16第十一章连接采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适用与大型的螺栓连接。测量螺栓伸长量有强度要求的重要连接，不能严格控制预紧力时：d≮M12~M16否则易拉断。17第十一章连接2、螺纹连接的防松1）普通连接螺纹满足自锁条件。∴静载下不会自行松脱。2）松动原因冲击、振动、变载荷作用温度变化较大螺旋副摩擦力Ff减小或瞬时消失松动18第十一章连接2007年8月20日，台湾“华航”的一架客机在日本冲绳那霸机场降落后，突然起火，并发生爆炸。——机翼螺钉松动,刺穿油箱19第十一章连接2011年7月５日，北京地铁４号线动物园站上行扶梯突然发生倒转，致1名男孩死亡、3人重伤、27人轻伤。两个固定螺栓脱落和断裂→驱动主机偏移→链条脱落→扶梯逆行20第十一章连接a）摩擦防松自锁螺母对顶螺母3）防松方法按防松原理不同，分为三类：21第十一章连接弹簧垫圈开口方向:斜向右下方弹性增压尖端抵住22第十一章连接b）机械防松开口销与槽形螺母23第十一章连接止动垫片24第十一章连接正确不正确注意金属丝穿入方向串联金属丝25第十一章连接c）破坏螺纹副关系不可拆连接胶接冲点焊住26第十一章连接四、螺栓连接的承载2.受横向工作载荷紧连接：需拧紧螺栓通常成组使用（相同螺栓）1.松连接：不拧紧FFFFpFp靠摩擦力承载27第十一章连接3.受轴向工作载荷的紧连接28第十一章连接4.螺栓组结构设计要点29第十一章连接§3轴毂连接一、键连接1、平键连接（2）失效形式：工作面压溃、键剪断（1）工作面：两侧面工作时靠键与键槽侧面的互压来传递扭矩。普通平键（3）特点结构简单、装拆方便、对中性好、易加工；但不能承受轴向力及用于轴向固定。30第十一章连接A型（双圆头）：键槽端铣刀铣，应力集中大；B型（方头）：键槽盘型铣刀铣，应力集中小；C型（单圆头）：用于轴端。B型C型A型31第十一章连接动连接，键固定在轴上，毂可沿键移动。导向平键32第十一章连接两侧面为工作面，传递转矩，不能传轴向力；键的摆动适应毂键槽的斜度，特别适于锥形轴端；对轴削弱大，用于轻载。2、半圆键33第十一章连接工作面：上下面，两侧面有间隙靠摩擦和挤压传载：转矩和单向轴向力方便拆卸：钩头楔键3、楔键34第十一章连接4、平键的选择计算由轴径d从标准中选b×h由轮毂宽选键长L（系列值）平键为标准件——设计时只需选用。设计过程：强度计算满足不满足∴键尺寸由结构确定，而不是由强度决定。(1)增大毂宽以增加键长L，但不能太长，否则承载不均。(2)采用双键，按180°布置，考虑承载不均，按1.5个计算。但对轴削弱大。35第十一章连接普通平键的主要尺寸36第十一章连接二、花键连接组成：内花键、外花键矩形花键渐开线花键37第十一章连接工作面为齿侧面；齿对称布置，受载均匀；齿浅，应力集中↓；承载↑；定心好；可用于动连接；特点：38第十一章连接三、销连接连接销：用于连接，可传递不大的载荷安全销：安全装置中的过载剪断元件定位销：确定相对位置39第十一章连接“非圆截面轴与毂孔组合”——无键连接特点：应力集中小；定心好；承载能力强；加工困难。四、型面连接40第十一章连接五、过盈连接利用零件间的过盈量来实现连接。过盈量小——采用压入法装配过盈量大——采用温差法装配该方法结构简单，同轴度好，对轴削弱小，但加工精度要求高。41第十一章连接思考题一、判断1.三角形螺纹效率高，常用作连接螺纹。（）2.矩形螺纹自锁性好，常用作传动螺纹。（）3.常用的连接螺纹为右旋三角形螺纹。（）4.用作连接的螺纹通常为单线螺纹。（）5.螺纹连接强度计算时所用到的直径为螺纹大径。（）6.有一个被连接件较厚的场合常采用螺栓连接。（）7.拧紧螺纹连接件时拧得越紧越好，这样连接才可靠。（）8.机器中的连接螺纹满足自锁条件，通常不需要防松。（）9.采用串联金属丝进行防松时，若金属丝穿入方向不对则不能防松。（）10.普通平键连接可同时起到轴向固定和周向固定。（）42第十一章连接1.有一个被连接件较厚且需经常装拆的场合宜选用。A、普通螺栓连接B、双头螺柱连接C、螺钉连接D、紧定螺钉连接2.设计普通平键联接时，键的长度主要根据来选定。A、轴的转速B、安装和使用条件C、轴的直径D、轮毂宽度3.设计普通平键联接时，键的截面尺寸主要根据来选定。A、轴的转速B、安装和使用条件C、轴的直径D、轮毂宽度4.在螺栓联接中，有时采用双螺母，其目的是____。A、提高强度B、提高刚度C、防松D、减少每圈螺纹牙上的受力5、若一A型平键联接不满足强度要求，下列是不可取的。A、增加键长B、改为B型C、采用双键D、增大键的剖面尺寸二、选择43第十一章连接1.螺纹的公称直径为螺纹的（）径。2.螺纹连接的防松原理有（）防松、（）防松和（）三种。3.用普通螺栓连接承受横向外载荷时，主要靠（）承载。4.普通平键的工作面为（）面，楔键的工作面为（）面。5.普通平键连接强度不足采用双键时，双键按（）布置，强度计算时按（）个计算。6.过盈连接的装配方法通常有（）法和（）法。7.利用非圆截面的轴与相应的毂孔构成的连接称为（）连接，其主要缺点是（）。8.根据齿形不同，花键分为（）花键和（）花键两类。三、填空6.锥形轴端与轮毂的周向连接常采用连接。A、普通平键B、花键C、半圆键D、楔键7.下列防松措施中，的防松原理为摩擦防松。A、止动垫片B、自锁螺母C、冲点D、焊住