机械设计基础 教学课件 ppt 作者 王素艳 主编第5章 联接.pptVIP

第5章 联接 学习目标： 1.了解螺纹联接的类型、特点和参数 2.掌握螺栓联接、双头螺柱联接的结构特点、制图画法、应用场合 3.掌握螺纹的标记及在图样上的标注含义 4.了解松螺栓联接和紧螺栓联接的区别 5.掌握单个螺栓的强度计算。 6.掌握键联接的特点和强度计算 7.了解销联接的类型和作用 5.1 螺纹联接 1．螺纹的形成原理 如右图所示，将一底边长为，πd的直角三角形绕在一直径为d的圆柱体上，并使其底边与圆柱体的底边重合，则直角三角形的斜边在圆柱体上形成一条螺旋线。 绕在圆柱体外表面上形成的螺旋线，称为外螺纹(如螺栓、螺钉)，绕在圆孔表面上形成的螺旋线称为内螺纹(如螺母)。内、外螺纹是配套使用的。 5.1 螺纹联接 2．螺纹的加工方法 5.1 螺纹联接 螺纹的类型 常用螺纹类型主要有：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。常用螺纹种类、特点及应用见表5-1。 5.1 螺纹联接 螺纹的主要参数 ： (1)螺纹直径螺纹直径分为大径d、小径d1和中径d2。 大径d——螺纹的最大直径(外螺纹牙顶圆，内螺纹牙底圆)，指螺纹的公称直径。 小径d1——螺纹的最小直径(外螺纹牙底圆，内螺纹牙顶圆)，常作为强度计算的直径。 中径d2——螺纹轴向剖面内牙宽和牙槽宽相等处(假想圆柱)的直径，常作为几何计算的直径。 5.1 螺纹联接 螺纹的主要参数 ： (2)线数(n) ： 指同一圆柱表面形成螺旋线的条数，分单线、双线、多线等。 单线螺纹(n=1)为一条螺旋线所形成的螺纹。若为两条或两条以上螺旋线形成的螺纹分别称为双线螺纹或多线螺纹，如图所示。联接螺纹要求自锁，一般用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，多用双线螺纹或三线螺纹。为便于制造，一般线数不超过4线。 5.1 螺纹联接 螺纹的主要参数 ： (3)螺距(P)与导程(S)：螺距P是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 导程S是同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。如右图所示，螺距P、导程S与线数n三者间的关系为： 导程S=螺距P×线数n 注意：对于单线螺纹：导程S=螺距P。 5.1 螺纹联接 螺纹的主要参数 ： (4)螺纹旋向按螺旋线的绕行方向，螺纹分为左旋螺纹与右旋螺纹。 5.1 螺纹联接 螺纹的主要参数 ： (6)螺纹旋合长度 螺纹旋合长度是指相互配合的内、外螺纹沿螺纹轴线方向可以旋合在一起的部分长度，如图所示。根据不同的直径和螺距，国家标准(GB/T、197-2003)规定把旋合长度分为三组，短旋合长度组用S表示，中等旋合长度组用N表示，长旋合长度组用L表示。 5.1 螺纹联接 螺纹的标记及在图样上的标注： 不同类型的螺纹有不同的标注方法，下图是普通单线螺纹的标注示例： 其他类型的螺纹标注示例如表5-2。 5.1 螺纹联接 螺纹联接的预紧和防松 1．螺纹联接的预紧 螺纹联接在装配时都需要拧紧，通常称为预紧。预紧的目的是增加联接的可靠性、紧密性和防松能力。对于受拉力作用的螺栓联接，还可提高螺栓的疲劳强度，对于受横向载荷的紧螺栓联接，有利于增大联接中的摩擦力。预紧使螺栓所受到的拉力称为预紧力，如果预紧力过小，会使联接不可靠；若预紧力过大，则会导致联接件的损坏。 5.1 螺纹联接 螺纹联接的预紧和防松 2．螺纹联接的防松 一般的螺纹联接都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱，但在冲击、振动或变载荷作用下，或工作温度变化较大时，螺纹副中的预紧力和摩擦力可能减小或瞬间消失，多次重复之后，就会使联接松脱，甚至造成事故。为了保证螺纹联接的安全可靠，必须采取有效的防松措施。 常用的防松措施有摩擦力防松、机械防松和永久防松等。 5.2 键联接 键联接的类型、特点和应用 键联接主要用于轴和轴上零件之间的周向固定，用以传递转矩，有的键还用来实现轴上零件的轴向固定或轴向移动的导向作用。常见的键有平键、半圆键、楔键和切向键 。 1.普通平键：按键的用途不同，平键联接可分为普通平键、导向平键和滑键。 5.2 键联接 2.半圆键联接：半圆键联接如图所示。半圆键也是以两侧面为工作面来传递转矩的。由于其侧面为半圆形，能在轴的键槽内摆动，以适应轮毂键槽底面的斜度，装配方便，特别适合锥形轴端的联接。但由于轴上键槽过深，对轴的削弱较大，故只适用于轻载。 5.2 键联接 3．楔键联接：楔键联接的结构如图所示。键的上、下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面，都有1:100的斜度。键楔入键槽后，工作表面产生很大的预紧力。工作时靠表面摩擦力传递转矩，并能承受单向的轴向力和起轴向固定作用。楔键分普通楔键和钩头楔键两种。 5.2 键联接 4．切向键联接：切向键联接的结构如图所示。它由两个普通楔键组成。装配时两个