机械设计课件(清华大学出版)第8章_联接.ppt

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1、第8章联接（时间：4次课，8学时）第8章联接本章要点及学习指导：本章主要介绍机械联接的类型、特点和应用。包括螺纹联接和键联接的工作原理、类型、特点和应用、主要失效形式及设计选用原则；本章还介绍了销联接、联轴器和离合器的工作原理、类型、特点和应用。本章重点是螺纹联接和键联接的特点和应用，螺纹联接和键联接的主要失效形式和设计计算。通过本章的学习，要求了解机械联接的类型、特点和应用；掌握螺纹联接和平键联接的设计计算；学会销联接和联轴器、离合器的选用。第8章联接教学重点和难点：螺纹副的效率和自锁螺纹联接及其预紧与防松单个螺栓联接的强度计算螺栓组联接平键联接的强度计算第8章联接案例导入：图8.1为一减速

2、器上的部分联接件。在减速器上螺纹联接用于联接轴承端盖与箱体，减速器上、下箱体，减速器与地基等。螺纹还将吊环、放油塞与箱体联接在一起。而键则将轴与齿轮联接在了一起。一般说来，零件与零件之间，部件与部件之间都需要可靠的联接以保证机器的正常工作。联接有多种形式，包括螺纹联接，键联接，花键联接，销钉联接，焊接，粘接，联轴器联接，离合器联接等。第8章联接图8.1　减速器上的联接件第8章联接8.1螺纹的类型与应用8.2螺纹副的效率和自锁8.3螺纹联接及其预紧与防松8.4单个螺栓联接的强度计算8.5螺栓组联接8.6提高螺栓联接强度的措施8.7键联接8.8联轴器8.9离合器8.10本章实训8.11习题与练习8

3、.1螺纹的类型与应用8.1.1螺纹的类型8.1.2螺纹的主要参数8.1.3螺纹的应用8.1螺纹的类型与应用螺纹被广泛地用于机械设备中。由于用途多样，参数多样，螺纹截面的几何形状多样，所以螺纹有多种分类方式。下面是螺纹的主要分类方式。8.1.1螺纹的类型螺纹的分类方法较多。按照螺纹所在表面可分为内螺纹和外螺纹；按照螺纹头数可分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹；按照旋向可分为左旋螺纹和右旋螺纹；按照螺纹直径是否变化分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。还可以按照用途和牙型特点等可分为联接螺纹和传动螺纹两大类。用于联接的螺纹称为联接螺纹，其特点是牙型均为三角形。常用的有普通螺纹与管螺纹两种。对于同一公称直径的普通螺

4、纹，可以有几种不同的螺距。其中，螺距最大的一种螺纹称为粗牙普通螺纹，如图8.2(a)所示；其余几种均称为细牙普通螺纹，如图8.2b所示。8.1.1螺纹的类型图8.2　普通螺纹8.1.1螺纹的类型管螺纹为英制螺纹，一般有四种，除了普通细牙螺纹外，还有三种：非螺纹密封的管螺纹，又称圆柱管螺纹，，如图8.3(a)所示；用螺纹密封的管螺纹，又称圆锥管螺纹，或如图8.3(b)所示。8.1.1螺纹的类型图8.3　管螺纹8.1.2螺纹的主要参数如图8.4(a)所示，直角三角形斜边与底边的夹角为。以直角三角形的底边长度nd2作一个直径为d2的圆，并形成一个圆柱体。将该直角三角形按图示卷绕在圆柱体的表面上，则其

5、斜边形成一条螺旋线。图8.5所示为圆柱内螺纹和外螺纹，螺纹的基本要素如下：1.螺纹的直径◆大径螺纹的最大直径称为大径，即与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱的直径。◆小径螺纹的最小直径称为小径，即与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。◆中径中径位于螺纹的大径和小径之间。中径也是一个假想圆柱的直径，其母线称为中径线，其轴线称为螺纹轴线。8.1.2螺纹的主要参数图8.4螺旋线的形成8.1.2螺纹的主要参数图8.5螺纹的主要参数8.1.2螺纹的主要参数2.螺纹的线数在形成螺纹时，所用螺旋线的条数称为线数，用n表示。螺纹的线数有单线和多线之分。沿一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹，如图8

6、.6a所示。3.螺纹的螺距和导程如图8.6所示，在中径线上，相邻两个螺纹牙对应两个点之间的轴向距离称为螺距，用P表示。在同一条螺旋线上，相邻两个螺纹在中径线上对应两个点之间的轴向距离称为导程，用S表示。8.1.2螺纹的主要参数图8.6单线螺纹和双线螺纹8.1.2螺纹的主要参数4.升角将螺纹的中径圆柱展开，螺旋线与垂直于螺纹轴线的平面所夹的锐角称为螺纹升角，用表示。5．螺纹的牙型角与牙侧角如图8.5所示，牙型角指在螺纹轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角，用表示，若螺纹两侧面的夹角不对称，则牙侧面与垂直于螺纹轴线截面的夹角称为牙侧角，用表示。8.1.3螺纹的应用螺纹的用途可以分为传动和联接。由螺纹实现

7、的传动又称为螺旋传动，一般用来将旋转运动转变为直线运动，要求传动的效率要高。用螺纹实现的联接称为螺纹联接，要求传动效率要低。螺纹联接是应用最广的一种可拆联接，螺纹联接具有构造简单、装拆方便、成本低廉等优点。本章主要讨论联接用螺纹。8.2螺纹副的效率和自锁8.2.1矩形螺纹副的效率和自锁8.2.2三角螺纹副的效率和自锁8.2螺纹副的效率和自锁螺纹按照用途可分为传动螺纹和联接螺纹。螺纹用于传导运动或动