第十一章联接.ppt

本章基本内容讲述结束 谢谢配合 * * * * * 机械设计基础 浙江机电职业技术学院 胡家秀 郑州铁路职业技术学院 徐刚涛 教学课件 编创制作 第十一章 联接 第一节 概述 第二节 螺纹联接 第三节 键和花键联接 第四节 销联接 第五节 其他常用联接 第一节 概述 相联接零件其相对位置在工作时按一定的规律进行变化的动联接。 任何机械均由若干零件按一定方式相互联接而成。 可拆联接——如螺纹联接、销联接、键联接和成形联接等。 从联接零件间相对位置变化角度: 相联接的零件在工作时其相对位置固定不变的静联接。 从能否可拆卸角度分为: 不可拆联接——如焊接、铆接和粘接。 第二节 螺纹联接 螺纹联接是利用螺纹零件构成的可拆联接，结构简单，装拆方便，成本低，应用广泛。 联接螺纹采用自锁性好的普通螺纹。最常用的普通螺纹其牙型角α=60 °。 粗牙螺纹：一般联接。 细牙螺纹：螺距小，小径、中径较大，升角小，自锁性好，多用于强度要求较高的薄壁零件或受变载、冲击及振动的联接中。 螺纹接口（细牙） 止动螺栓（粗牙） 一、螺纹联接类型、结构尺寸及应用场合 二、标准螺纹联接件 普通六角头螺栓 六角头法兰面螺栓 六角头螺母 内六角头螺钉 六角头 方头 方头螺母 方头螺栓 方头法兰面螺栓 方头紧定螺钉 紧定螺钉 三、螺纹联接的预紧与防松 普通螺栓联接的预紧 1.预紧 螺纹联接预紧的目的是增加联接的刚度、紧密性和提高防松 能力。 合金钢螺栓 预紧力F ′的规定 合金钢螺栓 式中 ，σs为螺栓材料的屈服点（Mpa）；A1为螺杆最小横截面（螺纹小径）面积（mm2） 对一般螺纹联接，预紧力凭经验控制。 对重要螺纹联接，用测力矩板手或定力矩板手控制其大小。 扭矩板手 对于M10～M68mm的粗牙螺纹，扭紧力矩T（N.mm)的经验公式 重要联接中，如果无法严格控制预紧力的大小，不宜使用直径小于12mm螺栓。 2.防松 在静载荷和温度不变情况下，联接螺纹能满足自锁条件，因为其螺旋升角Ψ=1.5 ° ～3.5 °＜ 当量摩擦角ρV（8°）。但在冲击、振动、变载或温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力会瞬间消失或减小，因此必须考虑防松。 防松方法 四、工作能力分析 主要是受力及强度计算。 按预紧情况，分为：松联接与紧联接。 从受载方向分：横向载荷与轴向载荷 。 1.松联接 不受预紧力，螺杆受拉，强度计算 F 上式中，d1为 螺纹小径；[σ]为许用拉应力， [σ]= σs/（1.2～1.7)； σs为螺栓屈服点（Mpa） 1.紧联接 （1）受横向载荷的紧联接 受横向载荷下的普通螺栓联接 对普通螺栓联接 螺栓组中，单个螺栓的预紧力 式中，C为可靠因数，一般取1.1～1.3；FR为横向载荷 （N）；z为螺栓数目；μ为结合面摩擦因数；n（或m）为结合面数。 n=1时 n=1 n n=2时 （1）受横向载荷的紧联接 对铰制孔用螺栓联接 d0 δ 受横向载荷下的铰制孔用螺栓联接 剪切强度 挤压强度 上式中， [τ]为许用剪切应力（Mpa）；[σp]为许用挤压应力（Mpa）；δ为受挤面最小厚度（mm）；d0为受剪、挤处螺栓直径。 （2）受轴向载荷的紧联接 右图为联接受轴向载荷的实例。 F ∑ F ∑ F ∑为轴向总载荷， F ∑=KF [σ]为许用拉应力，[σ]=σs/S 受轴向载荷的螺栓联接的预紧力F′与残余预紧力F″与螺杆受轴力后联接件间的残余变形δ″有关，残余变形δ″与受载及联接零件的刚度有关，关系比较复杂，此处略。 螺栓强度计算可参见教材例题与手册实例进行。 五、螺纹联接结构设计要点 1）螺栓组的布置尽可能对称，使接合面受力比较均匀。 2）分布在同一圆周上的螺栓数，应取3、4、6、8等易于等分的数目，以利加工。 3）为便于安装，一般同组螺栓不论受力大小，均取同样材料和尺寸。 4）当螺栓承受弯矩和转矩时，须将螺栓联接置于靠近结合面边缘，以减少螺栓中的载荷 。如果普通螺栓联接受较大横向载荷 ，还应考虑采取适当的减载措施。 5）螺栓布置要有合理的距离，要考虑板手活动所需的空间。 6)避免承受附加弯曲应力。 第三节 键和花键联接 键和花键联接主要用于轴与轴上零件（齿轮、带轮）的周向固定并传递转矩，其中有些还可以实现轴上零件的轴向固定。 一、键联接的类型、特点及应用 （一）平键联接 两侧面为工作面。对中性好，结构简单，装拆方便，应用最为广泛。按用途可分为： 普通平键 导向平键 滑键 普通平键 平键联接尺寸（摘自GB1096-79） A型（圆头） B型（方头） C型（半圆头） 一般用在轴端。 键槽的加工 端