机械设计基础联结.ppt

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1、第10章联结静联接：固定，无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。动联接：彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。1、按运动关系分靠摩擦力（力闭合）：如受拉螺栓、过盈联接。非摩擦（形闭合）：靠联接零件的相互嵌合传载，如平键。材料锁合联接：利用附加材料分子间作用，如粘接、焊接。2、按传载原理分可拆联接：如螺纹联接（最广泛的可拆联接）。不可拆联接：如焊接、铆接等。3、按拆开时是否损坏零件分①直径大径d：公称直径。M20→d=20mm小径d1：螺纹的最小直径。中径d2：齿厚=齿槽宽处直径，几何计算用。一般取：d2=(d+d1)/2④螺距p②线数n：n=1时用于联接；n＞

2、1时用于传动；n↑→η↑，但为便于制造n≤4③牙形角α：螺纹牙两侧面夹角。1、螺纹的主要参数10-1螺纹参数2、螺纹的类型右旋左旋螺纹位置：内螺纹——螺母；外螺纹——螺钉。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。螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）。思考：⑥中径升角ψ：⑤导程s：s=np4联接：效率低、自锁性好。传动：效率高、自锁性差。螺纹牙形：三角形、矩形、梯形、锯齿形等30°3°30°60°三角形梯形锯齿形矩形单线，用于联接双线或多线，常用于传动粗牙：一般情况下使用。细牙：d相同，p小，ψ小，牙浅，自锁性好，但不耐磨，易滑扣。∴用

3、于变载荷场合。∴联接螺纹：一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。螺纹线数：单线（联接）；多线（传动）。10-2螺纹副的受力分析、效率和自锁当滑块沿斜面等速上升时，相当于拧紧螺母，驱动力为F：相应驱动力矩一、矩形螺纹当滑块沿斜面等速下滑时，驱动力为F相应驱动力矩自锁条件:二、非矩形螺纹当滑块等速上升时：当滑块等速下降时：自锁条件：上升效率：下降效率：10-3机械制造常用螺纹特点：螺纹的牙型角=2=60,螺纹牙根部的强度较高，当量摩擦角大，自锁性能好，用于联接。按螺距的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。三角形螺纹(代号：MGB192-81)细牙螺纹与粗牙螺纹的比较粗

4、牙：常用连接牙形细牙：用于薄壁零件的连接、受动载荷零件的连接及微调装置的调节螺纹优点：升角小，小径大，自锁性能更好，强度高缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣。细牙细牙粗牙特点：α=0°，其传动效率高，多用于传动。但对中性差，牙根强度低，螺纹牙磨损后间隙难以补偿。使传动精度降低，故已被梯形螺纹所代替。矩形螺纹梯形螺纹(代号：TGB192-81)特点：=2=30。比矩形螺纹效率略低，但工艺性好、牙根强度高、对中性好。在螺旋传动中有广泛应用锯齿形螺纹(代号：SJB923-66)特点：工作边牙侧角=3，非工作边牙侧角=30它综合了矩形螺纹效率高和梯形

5、螺纹牙根强度高的优点,能承受较大的载荷,但只能用于单向传动。管联结螺纹10-4螺纹联接的基本类型和螺纹紧固件一、螺纹联接的基本类型1、螺栓联接1、螺栓联接受拉——普通螺栓普通螺栓：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。受剪——铰制孔螺栓铰制孔螺栓：除起联接作用外，还起定位作用。2、螺钉联接用于有一联接件较厚，且不需经常装拆的场合。3、双头螺柱联接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、紧定螺钉联接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。二、螺纹紧固件10-5螺

6、纹联接的预紧和防松一、螺纹联接的预紧预紧↑联接刚度↑防松能力↑紧密性受载之前拧紧螺母预紧力Fa１、预紧力过大，会使整个联接的结构尺寸增大；也会使联接在装配时因过载而断裂。２、预紧力不足，则又可能导致联接失效，重要的螺栓联接应控制预紧力。拧紧螺母时，要克服螺纹副的摩擦力矩T1和螺母与支持面间的摩擦力矩T2，因此拧紧力矩式中fc为螺母与被联接件支承表面间的摩擦系数。rf——支承面摩擦半径：取fc=0.15，对于M10-M68，可简化为：严格控制预紧力时d≮M12-M16标准扳手长度L=15d，若拧紧力为F，则：T=FL=15dF=0.2Fad→Fa=75F若F=

7、200N，则Fa=15000N。→小于M12，则易拉断。装配时控制预紧力的方法冲击扳手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。测量螺栓伸长量二、螺纹联接的防松3、防松方法a）摩擦防松螺纹副中始终有不随联接载荷而变的压力，故存在摩擦力矩防止相对转动。压力可由纵向或横向压紧产生。开口方向：斜向右下方金属锁紧螺母利用螺母末端椭圆口的弹性变形箍紧螺栓，横向压紧螺纹尼龙圈锁紧螺母利用螺母末端的尼龙圈箍紧螺栓，横向压紧螺纹楔紧螺纹锁紧螺母利用楔紧螺纹，使螺纹副纵横向压紧a）摩擦防松b）机

8、械防松（直接锁住）利用开口销使螺栓、螺母相互约束。串