机械设计第二篇联接

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1、第二篇　　联接螺纹螺纹联接的类型和标准联接件螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的强度计算螺栓组联接的设计提高螺纹联接强度的措施螺旋传动键联接和花键联接其它联接联接的目的便于机器的制造、安装、运输、维修以及提高劳动生产率。学习目标熟悉机器联接中常用的各种联接件的结构、类型、性能和应用场合，掌握设计理论和选用方法。联接的分类动联接：静联接：机器工作时，零部件之间可以有相对运动。例如：机械原理中，各种运动副之间的联接。在机器工作中，不允许零部件之间存在相对运动的联接。静联接可拆联接：不需毁坏联接中的任何一个零件就可拆开的联接。例如：螺纹

2、联接、键联接。不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的联接。例如：铆接、焊接等。过盈联接第五章螺纹联接和螺旋传动本章重点螺纹联接基本类型螺栓联接的受力分析及强度计算螺纹及螺纹联接基本类型螺纹联接的预紧和防松螺栓联接的强度计算及许用应力螺栓组联接的设计及受力分析螺旋传动主要内容本章难点螺栓组联接的受力分析§５－1螺纹一、螺纹的类型和应用(62页表5-1）螺纹有外螺纹和内螺纹之分，它们共同组成螺旋副。按其作用分为：联接螺纹：如普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹；传动螺纹：梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。按使用单位制分为：英制螺纹：

3、如管螺纹（螺距以每英寸牙数表示）；米制：其余均为米制.二、螺纹的主要参数（1）大径d（公称直径）（2）小径d1（3）中径d2（4）线数n单线螺纹多线螺纹（5）牙型角α（6）接触高度h注：常用的联接螺纹要求自锁性，故多采用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故采用双线或三线螺纹。为了便于制造，一般线数n≤4。（7）螺距P（8）导程S单线螺纹S=P；多线螺纹S=nP。（9）螺纹升角Ψ（10）螺纹旋向左旋螺纹，右旋螺纹（常用）旋向判定：顺着轴线方向看，可见侧左边高则为左旋，右边高则为右旋。§５－2螺纹联接的类型和标准联接件一、螺纹联

4、接的基本类型螺栓联接：普通螺栓联接铰制孔用螺栓联接(基孔制过度配合）双头螺栓联接螺钉联接紧定螺钉联接其它：地脚螺栓联接、吊环螺栓联接、T型槽螺栓联接螺纹紧固件大都为标准件，常用的有螺栓双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母和垫圈等。1.普通螺栓联接特点：工作时受拉，无需在被联件上加工螺纹孔，装拆方便，用于两被联件均不太厚的场合。2.铰制孔用螺栓联接特点：工作时受剪，除起联接作用外，还起定位作用。3.双头螺柱联接特点：用于有一联接件较厚，并经常装拆的场合，拆卸时只需拧下螺母即可。4.螺钉联接螺钉拧入深度H钢或青铜H≈d铸铁H=(1.2

5、5∽1.5)d铝合金H=(1.5∽2.5)d特点：用于有一联接件较厚，且不需经常装拆的场合。5.紧定螺钉联接特点：螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的力或力矩。紧定螺钉联接主要用于轴与轮毂的联接，通过拧紧紧定螺钉可以实现轴与轮毂之间的轴向和周向定位，可以传递较小的扭矩和轴向力。地脚螺栓联接吊环螺栓联接地脚螺栓联接用于机器的机座与地基的联接，地脚螺栓不是标准零件。T形槽螺栓联接T形槽螺栓通常用于机床及其他工装设备上对被加工工件进行固定。由于螺栓可在设备上T形沿槽移动，适应于不同尺寸工件

6、固定。二、标准螺纹联接件（教材６４页）一、螺纹联接的预紧绝大部分螺纹联接需要在螺纹联接件承受工作载荷前将其拧紧，通过预紧使螺纹联接件受到的载荷称为预紧力。１、预紧的目的受载之前—拧紧螺母—预紧力F0a.提高联接的紧密性b.防止联接松动c.提高联接件强度§５－3螺纹联接的预紧防止联接松动很多螺纹联接是确定并保持两个或多个被联接件之间的相对位置，拧紧后使被联接件之间产生压力，在机器工作时如果有切向力作用于被联接件之间，则会在被联接件之间的界面上产生摩擦力，他会阻碍被联接件之间的相对移动，实现联接的目的。提高联接的紧密性二、控制预

7、紧力的方法原因：T↑→F↑→拉断、滑扣T↓→不能满足工作要求方法：1.控制应力或应变2.控制拧紧力矩3.控制拧紧力臂4.测量螺栓伸长量控制应力或应变设备较复杂，成本也较高，应用较少，只在非常重要的应用场合及科学研究中使用控制拧紧力矩控制拧紧力臂采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适用与大型的螺栓联接。为此，可以采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。三、拧紧力矩与预紧力的关系以螺母分析：T=T1+T2T1螺母支承面间的摩擦阻力矩T2螺纹副间的摩擦力矩F0——预紧力；d2——螺纹中径；ψ——螺纹升角；ρv——当

8、量摩擦角；μc——螺母与被联接件承压面间的摩擦系数；D1，d0——分别为承压面的外径和内径。拧紧力矩与预紧力的关系d2≈0.9d;y=1º42’=3º2’ρv≈acrtg(1.155f);f≈0.1-0.2μc≈0.15;D1≈1.5d;d0≈1.1d代入整理：注：不控制预紧力时，不宜采取