机械设计-联接概论解读.doc

联接 联接概论 联接的功用（功能） ――实现零件或称构件的相对运动锁合（完全、部分） 2、广义联接 3、联接分类 组成机器的最基本单元是零件，从零件到构件、部件直到组成机器，都离不开联接 表功用――联接零件、部件组成机器、本质作用？ 4、按功能原理分： 形状 材料 力 5、内容：螺纹联结、螺旋传动、键联结 第五章 螺纹联接及螺旋传动 5.1 螺纹概述 5.1.1 螺纹的类型与应用 螺纹的结构要素 常用方式 牙形 矩形 梯形、锯齿形、三角形 旋向 左旋 右旋 头数 单头 多头 母体形状 圆柱体 圆锥体、 例：标准联接件：圆柱体、单头、右旋、三角螺纹 5.1.2 螺纹的主要参数 直径：大径－d 公称 小径－d1　强度计算 中径－d2　几何计算 线数n、螺距P、导程S 关系：S=ZP径 螺纹升角( tg( =S/πd2 (4) 牙型角 ( 5.1.3 螺纹的自锁与效率 自锁条件　Ψ＜(v＝P/cosα 效率：(＝tgΨ/tg(Ψ+(v) 一般使用Ψ＜20° 　　　　(∝Ψ 5.2 螺纹联接的基本类型、标准联结件 5.2.1主要类型 结构上划分 螺栓联接(研究对象)[挂图] 螺钉联接[挂图] 双头螺柱[挂图] 紧定螺钉（可传递不大的力或扭矩）[挂图] 5.2.2标准联接件（表5-2） 5.3 螺栓联接的预紧 目的：提供正压力＝＞磨擦力 确保紧密性 工作前需拧紧＝＞预紧 拧紧后螺栓受到预紧力 预紧力F0 F0的计算：式（5-2、24、25） 与F0对应的拧紧力矩T：式（5-6、7） T的控制方法P67 常用　测力矩扳手　（实物） 定力矩扳手 5.4 螺栓联接的防松 松脱的原因 振动 　 轴向＝＞F0减小或消失 　　　 周向 温度变化＝＞变形差＝＞F0下降＋周向振动 ＝＞螺母（杆）松动 防松方式　（挂图） 摩擦防松 机械防松　（形锁会） 破坏螺纹 5.5 螺纹联接的强度计算 5.5.1 工作类型与承载分析 　松螺联接 紧螺栓联接 预紧力 无 有 外载方向 轴向、横向 轴向、横向 图例 图5-12、图5-8 图5-15、图 螺杆承载 受拉　剪 受拉 松联接：承载与外载对应　 **紧联接　受拉 受拉螺栓　松 　　　　　　　紧 横 受剪螺栓 轴 5.5.2计算准则 受拉螺栓 失效形式　螺牙：挤、剪、变形 　　　　　　　　螺杆：断裂 螺栓标准件――“等强度” 计算准则：危险截面处(ca≤[(] 松螺栓联接（普通拉杆） F—工作拉力、dc—危险截面直径≈d1 受剪螺栓 　挤压：式（5-21） 剪切：式（5-22） 5.5.3 紧螺栓联接的强度计算 螺杆的应力状态 拉应力（(）＋扭剪应力（(） 预紧力、轴向外载　 螺纹摩擦力矩 强度计算理论－-“第4” 三、强度计算式 设F2――螺栓承受的轴向总载荷 三、F2的计算 横的外载――螺栓仅受预紧力地F0 　　　　F2＝F0 轴向外载（F） 状　态 被联接件　 螺栓　 压缩量 压力 伸长量 拉力 未拧紧 0 0 0 0 拧 紧 (m F0 (b F0 加轴载 (m -(( F0 F1 (b +(( F1+F F2= F1+F F1---残余预紧力（取值P73） 5.6 螺栓组联接的设计 5.6.1 螺栓组联接的结构设计—布置、数量、形状 要求：1）满足紧密性、联结固定的结构要求 2）使螺栓具有最佳的尺寸 3）加工装配工艺性好 设计要点： 对称：结合面与布置形状、偶数、螺栓尺寸（P76~77:1）、4））（加工、受力、布置*） 2) 合理承载（P76~77:2）、5））（掌握螺栓组受力） 3）合理的间距、边距（紧密性、扳手） 1）： 2）： 5.6.2 螺栓组联接的受力分析 原因：组中各螺栓受力常常是不均匀 目的：求出受力最大的螺栓及其作用力 基本假设：被联接件为刚体、预紧力相同、联接件刚度相同、弹性变形一致 分析方法：4种典型载荷下的受力分析叠加合成法.=一般载荷分析 1. 受横向载荷F( (F(过形心) 两种承载方式　普通螺栓―？摩擦力承载？螺栓？ 　　　　　　　铰制孔用螺栓―？螺栓受剪 受拉螺栓预紧力F0