(工学)机械设计课件05第二篇 联接第五、六章chengyi

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1、第二篇连接机器是由许多零部件按一定工作要求，用不同连接方法组合而成的。连接件举例联接组成{被连接件动连接---连接件与被连接件间有相对运动的连接类型{静连接---连接件与被连接件间无相对运动的连接通常所说的连接主要指静连接螺纹连接可拆的连接——多次装拆，无损使用键、花键、销连接静连接过盈连接铆接、焊接不可拆连接——拆后至少损坏一个零件胶接键齿轮轴第五章螺纹连接和螺旋传动本章学习要求：Ø了解螺纹连接件的类型、特性、标准、结构及应用场合Ø了解螺纹连接的预紧、防松及提高螺纹连接强度的措施Ø掌握单个螺栓连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析Ø了解螺纹连接件材料的性能等级Ø了解螺纹连接件

2、的许用应力的计算§5-1螺纹（螺纹连接是利用带螺纹的零件构成的可拆连接）一、螺纹的类型和应用1．螺纹的形成螺旋线的形成：将直角三角形(直角底边长d)绕到直径为d22S的圆柱体上，其斜边即在圆柱22体上形成螺旋线。螺纹的形成：取一通过圆柱体轴线的平面图形(三角形、矩形、梯形等)沿螺旋线运动，该图形在空间形成的体形即为螺纹。§5-1螺纹2.螺纹的种类按平面图形的形状分：三角形矩形梯形锯齿形管螺纹（图片）按螺旋线方向分右旋—顺时针转旋入左旋—逆时针转旋入按螺旋线数目分：单线（n=1）,多线（n=2、3、…）按形成情况分：外螺纹、内螺纹按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹§5-1螺纹起

3、连接作用称连接螺纹——三角形螺纹矩形起传动作用称传动螺纹梯形锯齿形各种螺纹的特点:螺纹类型性能牙根强度工艺性适用场合三角形螺纹自锁性好最大好联接矩形效率最高小差传动梯形效率较高较大好传动(标准化)锯齿形效率较高较大好传动（单向）§5-1螺纹二、螺纹的主要参数轴线数n向参螺距Ｐψ数ψs导程Ｓ：S=nPs螺纹升角ψ角径大径ｄ公称直径度SnP向arctanarctan参dd参小径d1计算直径22数数中径d2配合或几何计算牙型角α接触高度ｈ牙侧角β§5-2螺纹连接的类型和标准件连接件一、螺纹连接的基本类型1.螺栓连接：普通螺栓：通孔和螺栓杆之间有间隙，结构简单，加工精度低。

4、铰制孔用螺栓：基孔制过渡配合，承受横向载荷，加工精度高。适用场合：常用于轻金属薄壁零件，可经常装卸。铰制孔用螺栓连接普通螺栓连接§5-2螺纹连接的类型和标准件连接2.双头螺柱连接：结构：螺柱两端有螺纹，被连接件之一用通孔。适用场合：被连接件之一厚度较大，且需要经常拆装的场合。3.螺钉连接：结构特点：螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔。适用场合：用于受力不大，或不需要经常拆装的场合。§5-2螺纹连接的类型和标准件联接件4.紧钉螺钉连接：固定两零件的位置，传递不大的力或力矩。特殊连接：地脚螺栓连接,吊环螺钉连接等§5-2螺纹连接的类型和标准件连接件二、标准螺纹连接件螺纹连接的类型很多，

5、在机械制造中常见的螺纹连接件的结构型式和尺寸都已经标准化，设计时可以根据有关标准选用。§5-3螺纹连接的预紧1.预紧力的概念：螺纹连接在承受工作载荷之前，预先受到的力。2.预紧目的：增强连接的紧密型和可靠性,防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。3.预紧力的控制：预紧力的大小：F0.8A0S1控制方法：测力矩扳手定力矩扳手测定螺栓的伸长量§5-3螺纹连接的预紧4.预紧力和拧紧力矩的关系：TTT12T1：螺旋副间的摩擦阻力矩T2：螺母环形端面和被连接件（或垫圈）支承面间的摩擦阻力矩T0.2Fd0注意：对于重要的连接，应尽可能不采用直径过小（例如小于M12）的螺栓

6、。§5-4螺纹连接的防松1.螺纹连接的自锁条件：V2.连接松脱的原因：冲击、振动或变载荷作用，使摩擦力减小或瞬间消失；高温材料蠕变使摩擦力预紧力减小。3.防松的根本问题：防止螺旋副在受载时发生相对转动。4.防松的方法：摩擦防松、机械防松、铆冲防松§5-4螺纹连接的防松原理使螺旋副中存在着不随连接载荷而变的压力，因而始终有摩擦力矩防止相对转动。摩擦防松特点防松简单、方便，但不够可靠用于一般场合。1)双螺母防松类型2)弹簧垫圈3)金属锁紧螺母螺母拧紧后，收口胀4)尼龙圈锁螺母开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧§5-4螺纹连接的防松原理利用可更换的金属元件来约束螺旋副机械防松

7、特点防松可靠，常用于变载、有振动，冲击等重要场合。1)开口销及槽型螺母类型2)止动垫片3)圆螺母4)串联金属丝§5-4螺纹连接的防松原理把螺纹副转化为非运动副从而消除有相对转动的可能。破坏螺纹副的关系特点工作可靠，但不可拆。类型焊、点冲、粘合。§5-5螺纹组连接的设计螺栓组连接设计的顺序——选布局、定数目、力分析、设计尺寸一、螺栓组连接的结构设计设计时应考虑的问题：接合面应设计成轴对称的简单几何形状合理布置螺栓，使其受力均匀合理确定螺栓的间距和边距，保证足够的扳手空间同一分布圆上的螺栓应取偶数，便于钻孔