机械设计-联接概论

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1、第二篇联接联接概论1、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C运动（部分）t静联接（完全）I3、联接分类称"联接”r螺纹键、花键、销联接可拆联接

2、楔、弹性环，过盈联接不可拆联接“钏接I焊接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一一联接零件、部件组成机器、本质作用？4、按功能原理分：形状］材料》锁合力・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

3、、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(1)直径：大径一〃公称小径一d强度计算中径一几何计算(2)线数77、螺距P、导程S关系：S二ZP径(3)螺纹升角肖tg肖=S/兀d2(4)牙型角a5.1.3螺纹的自锁与效率(1)自锁条件0V輕,=F/cosct(2)效率：〃=tg0/tg(0+©)一般使用0<20。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(1)螺栓联接(研究对象)［挂图］a)b)(2)螺钉联接［挂图］(3

4、)双头螺柱［挂图］(4)紧定螺钉(可传递不大的力或扭矩)［挂图］TH丄F°减小或消失、L周向、温度变化=>变形差=>Fo下降+周向振坊=>螺母（杆）松动（2）防

5、松方式（挂图）「摩擦防松y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5-18图5-15、图5-13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J松［紧（横'受剪螺栓1轴5.5.2计算准则(2)受剪螺栓挤压：式(5~21)剪切:式(5-22)(1)受拉螺栓①失效形式J螺牙：挤、剪、变形I螺杆：断裂螺栓标准件一一“等强度”②计算准则：危险截面处6aW[<7]③松螺栓联接(普通拉杆)J=-^―

6、5[(T]%4「F—工作拉力、dc一危险截面直径宀山5.5.3紧螺栓联接的强度计算一、螺杆的应力状态拉应力（＜T）+扭剪应力（C预紧力、轴向外载螺纹摩擦力矩二、强度计算理论一-“第4”M10〜M68=JcH+3x(0・5cf)2三、强度计算式设卩2螺栓承受的轴向总载荷%=-Q]4c三、F2的计算(1)横的外载一一螺栓仅受预紧力地FoF2=Fo(2)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0000拧紧入mFo入bFo加轴载入m-△九Fo再九b+△九Fi+FF2=Fi+FFi-一残余预紧力（取值P73）5

7、.6螺栓组联接的设计5.6.1螺栓组联接的结构设计一布置、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：1）对称：结合面与布置形状、偶数、螺栓尺寸（P76~77：l）、4））（加工、受力、布置*）2）合理承载（P76〜77:2）、5））（掌握螺栓组受力）1）：2）：3）合理的间距、边距（紧密性、扳手）562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Fz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

8、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.受横向载荷巳（氏过形心）两种承载方式j普通螺栓一？摩擦力承载？螺栓？〔较制孔用螺栓一？螺栓受剪（2）受剪螺栓剪力F变形协调F=Fz/z（1）受拉螺栓预紧力F。fFQzi>Ks位一防滑系数2.受旋转力矩T*被联接件的旋转中心一一螺栓组形心*水承载一一“两种”（1）受拉螺栓预紧力（预紧力相等、底座摩擦力矩等于T）ff，oh+fFor2+...+fForz>KSTF二如如of（ri+r2+■■■+rz）f乞片（2）受剪螺栓（底板静力平衡）F}r}+F2r2+..

9、.+Fzrz=Tz》F"=T①Z=1变形协调（剪切变形量与旋转半径成比例）=＞剪力与半径成比例X/r—kjZrz-Fsi/rrFsj/rjri形心代入①式（丿・=1,…，Z）变形小受力小变形大受力大以2/=13.受轴向载荷出(巳过形心)FJ乍用线在“组”形心上F=Fz/z4•受倾覆力矩M(1)几个概念①紧螺栓受拉受力不同②底板为刚