第16章 联接z-x11.ppt

第16章 联 接 §16-1 概述 主要内容 螺纹旋向判断 旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋 旋向判断: (1)轴线垂直放，右边高—右旋 左边高—左旋 (2)右手旋，前进—右旋 左手旋，前进—左旋 螺纹的类型、特点及应用 二、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 紧定螺钉连接 三、螺旋副的受力分析、效率和自锁 三、螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺旋副的受力分析、效率和自锁 四、螺纹连接的预紧和防松 四、螺纹连接的预紧和防松 螺纹连接的预紧和防松 螺纹连接的预紧和防松 螺纹连接的预紧和防松 五、螺栓连接的强度计算 1. 失效形式与设计步骤 一般设计步骤： 螺栓组受力和失效分析→找出受力最大的螺栓→ 单个螺栓受力分析和失效分析 →单个螺栓强度计算→确定螺栓的尺寸（直径、长度） 试算法：先选定一个螺栓直径d ——查[?]——计算d1。 若d1与d1’（假定的小径）相近，则选用；否则再选 2. 松螺栓连接 3. 紧螺栓连接 1）仅受预紧力的紧螺栓连接 2）受横向工作载荷的紧螺栓连接 2）受横向工作载荷的紧螺栓连接 3）受横向工作载荷的铰制孔用螺栓连接 4) 受轴向载荷的紧螺栓联接 受载荷形式—拧紧过程中: 轴向拉伸F0 、扭力T 工作时，再承受工作载荷F 此时，螺栓所受的总拉力: Fa = F0+FE ? 须根据静力平衡方程和变形协调条件求解 受力和变形关系 变形协调条件: ?l1= ?lb = ?l Fa≠F0+FE Fa=FE+FR 受力变形线图 FR：残余预紧力, 防止受载后接合面产生缝隙。 受轴向工作载荷的紧螺栓连接 受轴向工作载荷的紧螺栓连接 5. 提高螺栓连接强度的措施 提高螺栓连接强度的措施 提高螺栓连接强度的措施 提高螺栓连接强度的措施 提高螺栓连接强度的措施 §10-2 键连接和花键连接 一、键连接 导向平键 半圆键 楔键 切向键 二、花键连接 花键连接的类型和结构图 §10-3 销连接 圆头楔键连接 平头楔键连接 钩头楔键连接 工作面为上下两面，键的上表面和与它配合的轮毂键槽底面均有1:100的斜度。工作时靠键的楔紧作用来传递扭矩。由于在楔紧时破坏了轴与毂的对中性，故不宜用于对中要求严格或高速、精密传动的场合。 楔键分普通楔键和钩头楔键，普通楔键又有圆头和方头两种。钩头楔键的钩头是为了拆卸用的。 切向键是由一对斜度为1:100的楔键组成。切向键的工作面是两楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。工作时靠工作面上的挤压力和轴与轮毂间的摩擦力来传递扭矩，它能传递很大的扭矩。 用一个切向键时，只能单向传动；有反转要求时，必须用两个切向键，此时为了不致严重地削弱轴和轮毂的强度，两个键槽最好错开120°。 切向键常用于直径大于100mm的轴上。 2. 螺纹连接的防松 在冲击、振动或变载荷的作用下预紧力可能在某一瞬时减小或消失，使连接松脱。在高温或温度变化较大的情况下，由于螺纹连接件和被连接件材料变形的差异等，也会使预紧力减小，最终导致连接失效。 螺纹连接一旦出现松脱，轻者会影响机器的正常运转，重者会造成严重事故。因此必须防止螺纹连接的松脱。 螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副的相对转动。 防松的方法很多，按其工作原理可分为： 摩擦防松（对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母等）； 机械防松（开口销与槽形螺母、止动垫片、圆螺母用带翅垫片、串联金属钢丝）； 永久防松（铆冲防松、粘合防松、焊接防松等）。 摩擦防松使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩结构简单、使用方便。 对顶螺母防松 自锁螺母防松 弹簧垫圈防松 止动垫片防松 机械防松适用于冲击振动载荷，重要场合使用，成本高。  焊接防松 铆冲防松 永久防松 粘合防松 1. 失效形式 2. 松螺栓连接 3. 紧螺栓连接 4. 螺纹连接件的材料及许用应力 5. 提高螺栓连接强度的措施 一般螺栓所受载荷为轴向载荷和横向载荷。 对于受轴向载荷的螺栓，其主要失效形式为断裂； 对于受横向载荷的螺栓，其主要失效形式为压溃或剪断。 除此之外，若经常装拆还会因磨损而发生滑扣。 1. 失效形式与设计步骤 松螺栓连接在装配时不需要把螺母拧紧，在承受工作载荷前，除有关零件的自重（一般较小，可略去）外，连接并不受力。 当承受轴向工作载荷Fa 时，其强度条件为： [σ]为许用拉应力，单位Mpa ；