ch07 联接

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1、设计制作： 杨永福 北 京 林 业 大 学,被联接件,联接件,联接,被联接件与联接件的组合,Ch07 联 接,联接,联接,1 概述,一、 机器的组成,1.联接：零件（被联接件/联接件）间的组合（安装关系）, 不可拆联接:如铆接、焊接、过盈配合联接等。,从制造角度，机器由零件组成，即：零件是机器的制造单元。,从运动角度，机器由构件组成，即：构件是机器的运动单元。,二、 联接的概念,2.联接的类型, 可拆联接:如螺纹联接、键联接、销联接等。,Ch07 联 接,联接件预制孔铆钉铆合,特点： 工艺简单，可靠，耐冲击； 笨重，劳动条件差。 应用：目前用于桥梁、飞机制造。,铆接,Ch07 联 接,被联接件

2、局部熔融熔化焊条填充焊缝冷却,焊接,特点： 重量轻，强度高，工艺简单。 残存焊接应力。 应用：广泛，单件生产周期短，成本低。,Ch07 联 接,过盈配合联接,特点： 结构简单，定心性好，对轴无削弱，耐冲击性能好。 表面精度要求高。 应用：轻载，定心要求高，不能对轴有削弱之场合。,Ch07 联 接,螺纹联接,被联接件螺纹紧固件（拧紧）,Ch07 联 接,键联接,被联接件键（定位，传递扭矩）,Ch07 联 接,销联接,被联接件销（定位，传递不大的载荷）。,Ch07 联 接,2 螺纹联接,一、 螺纹及其主要参数,1.螺纹的形成,Ch07 联 接,2.螺纹类型, 根据牙形,三角形螺纹,矩形螺纹,梯形螺

3、纹,锯齿形螺纹,牙型角：普通螺纹:600用于普通联接英制螺纹:550用于管螺纹，配件,牙形呈等腰梯形， 牙型角:300,牙形呈正方形,牙形呈不等腰梯形， 牙型角：工作面:30，非工作面:300，,Ch07 联 接, 根据螺旋线旋向,左旋,右旋,判别？,Ch07 联 接, 根据螺旋线数,单线,三线/多线,双线,Ch07 联 接,3.螺纹的主要参数,1.外径d 公称直径（大径）,2.中径d2 轴截面内牙厚牙间宽之圆柱直径,3.内径d1 牙根圆柱直径（强度计算）,4.螺距p 相邻两牙间的轴向距离,5.线数n,6.导程S 同一条螺旋线上相邻两牙间的轴向距离,7.升角 中径圆柱面上螺旋线的切线与端面的夹

4、角,8.牙型角2 轴截面内螺纹牙两侧面的夹角,tg=S/d2,Snp,粗 牙 与 细 牙,Ch07 联 接,二、螺纹中的受力、效率和自锁,1.矩形螺纹,回程（旋松）,磨擦角:tg=f,螺纹阻力矩：,螺纹阻力矩：,升程（拧紧）, 螺纹阻力矩,总反力R,Ch07 联 接, 螺纹效率,拧紧螺母时旋转一周之输入功:,有效功:,效率:, 螺纹自锁,旋松时,自锁条件,Ch07 联 接,2.三角螺纹, 螺纹阻力矩,当量磨擦系数:,当量磨擦角:,螺纹阻力矩：,Ch07 联 接, 螺纹效率,矩形螺纹,三角螺纹, 螺纹自锁条件,矩形螺纹,三角螺纹,Ch07 联 接, 螺纹效率,矩形螺纹,三角螺纹, 自锁条件,小结

5、, 螺纹阻力矩,结论,矩形螺纹宜用于传动，三角螺纹宜用于联接, 当量磨擦角,Ch07 联 接,3.螺纹联接锁紧、旋松力矩,T=T1+T2,Ch07 联 接,三、常用螺纹种类及标准,1.三角螺纹,普通螺纹,英制螺纹,管螺纹,2=600 有径向间隙 外径为公称尺寸 有粗牙细牙之分 用于紧固性联接,2=550 有径向间隙 外径为公称尺寸 用于紧固性联接,2=550 无径向间隙 管径为公称尺寸 用于紧密性联接,Ch07 联 接,2.矩形螺纹,有径向间隙 外径为公称尺寸 用于传动,2=300 有径向间隙 外径为公称尺寸 用于传动,工作面斜角30 背面斜角300 径向及背侧有间隙 外径为公称尺寸 用于单向

6、传动,3.梯形螺纹,4.锯齿形螺纹,Ch07 联 接,四、螺纹联接件,1.螺栓,标准化、商品化零件。,六角头(小)螺栓,方头螺栓,六角头铰制孔用螺栓,型槽用螺栓,地脚螺栓,2.双头螺柱,Ch07 联 接,3.螺钉,内六角圆柱头,十字槽半圆头,十字槽沉头,开槽沉头,开槽盘头,开槽半圆头,开槽平头,开槽球头,方头,锥端,平端,凹端,圆柱端,圆尖端,各种螺栓顶端,六角头,Ch07 联 接,4.螺母（粗制、精制）,六角螺母(小),六角扁螺母(小),六角厚螺母,圆螺母,槽形螺母,蝶形螺母,方螺母,盖形螺母,扣紧螺母,六角尼龙圈锁紧螺母,Ch07 联 接,5.垫圈,作用：减小承压面，避免被联接件擦伤，防松

7、,普通垫圈（大小，粗/精制），A/B型,弹性垫圈,内齿弹性垫圈,外齿弹性垫圈,圆螺母用止动垫圈,单(双)耳止动垫圈,工字钢用方斜垫圈,Ch07 联 接,五、常用螺纹联接,1.螺栓联接,普通螺栓联接,铰制孔螺栓联接,Ch07 联 接,T形槽螺栓联接,地脚螺栓联接,Ch07 联 接,2.双头螺柱联接,结构特点：被联接件一为螺纹孔，一为光孔。$高，重复拆装损坏被联接件,工作原理：螺栓预紧力在被联接件接触面产生磨擦力承受载荷,Ch07 联 接,3.螺钉联接,Ch07 联 接,六、螺纹联接的预紧和防松,1.利用磨擦力防松,弹簧垫圈,Ch07 联 接,双螺母,锁紧螺母,Ch07 联 接,2.利用专门防松元

8、件防松,槽形螺母开口销,圆螺母带翅垫圈,单（双）耳止动垫圈,Ch07 联 接,螺栓组金属丝防松,Ch07 联 接,3.其他防松,23点,旋合面涂胶粘剂,胶粘剂固化,点冲法,胶合法,Ch07 联 接,七、螺栓联接的强度计算 ,Ch07 联 接,Homework,P118 思考题 7-1 7-2 7-3 7-4书 面 7-57-X 普通螺栓联接与铰制孔螺栓联接有何不同,Ch07 联 接,3 键联接,一、键联接的分类及结构形式,1. 键联接的类型,键联接,Ch07 联 接,2. 键联接的结构形式及特点, 松联接, 平键,定 心 精 度 高,普通平键,Ch07 联 接,导向平键,动联接,固定螺钉，防翅

9、起卡死,起键螺孔,Ch07 联 接, 半圆键,定心精度较高,键槽对轴削弱较大，用于轻载,自动适应毂槽底面，适用于锥形轴端,Ch07 联 接, 紧联接, 楔键,用普通平键时 注意可拆卸性,轴毂间产生偏距， 定心精度不高。,适用于不宜设轴肩，定心精度要求不高，载荷平稳和低速场合。,Ch07 联 接, 切向键,能传递很大的扭矩，适用于大功率传动。,单向传递扭矩,Ch07 联 接, 花键联接, 矩形花键,多齿传递载荷，承载能力高，对轴削弱小， 定心精度高，导向性能好。理想的动联接.,矩形花键，最常用,渐开线花键，承载能力高,三角形花键，键齿 细小，用于薄壁件,加工成本, 渐开线花键, 三角形花键,Ch

10、07 联 接,二、平键联接的选择及强度校核,1.键的材料,通常为45钢。轮毂为非金属时，可用20或A3钢。,2.键尺寸的选择,截面尺寸bh,选择依据:轴径d,键长L确定参考：轴段长度B,标准件，见国标GB109579,键及键槽尺寸：,Ch07 联 接,3.平键联接的失效方式及强度校核的材料, 失效方式,工作面压溃,键剪断, 强度校核,挤压强度条件：,剪切强度条件：,强度校核 按1.5个计算,Ch07 联 接,4 铆接,一、铆接结构与工作原理,铆钉, 冷铆：常温，铆钉直径10mm, 热铆：1000 0C1100 0C，铆钉直径10mm,Ch07 联 接,二、铆接类型,1.按工作要求/用途,要求：

11、接缝具有足够的强度,金属结构，如房架、桥梁, 强固接缝,Ch07 联 接, 强密接缝,要求：紧固+紧密,压力容 器：如锅炉、压缩空气罐等,Ch07 联 接, 紧密接缝,要求：受力不大，紧密性好,普通容 器：如水箱、油罐等,Ch07 联 接,2.按被联接件的相对位置, 搭接缝, 单盖扳对接缝, 双盖板对接缝,3.按铆钉排数, 单排铆接缝, 双排铆接缝, 多排铆接缝,Ch07 联 接,三、铆钉类型及材料要求, 半圆头铆钉, 沉头铆钉, 平锥头铆钉,对铆钉材料的要求：, 较好的塑性; 与被联接件性能接近，热变形应力小，防电腐蚀；,Ch07 联 接,5 焊接,一、焊接原理及特点, 结构重量轻，节约材料

12、；, 预加工量少，施工简单，无需预制孔；,1.焊接原理,被联接件局部加热熔化，再冷却而联接为一个整体,2.焊接特点, 施工环境好，工人劳动强度低；, 焊缝紧密性好，不易渗露；, 成本低；, 焊缝缺陷不易检验；, 焊缝处有残余应力，易变形。,Ch07 联 接,二、焊接方法,气焊、电弧焊等，需焊条等焊接材料。,1.压力焊,锻焊、接触焊等，无需焊接材料。,2.熔融焊,三、焊缝类型,1.对接焊缝,需加工不同形状的坡口, I型坡口, V型坡口, X型坡口, U型坡口, K型坡口,底部不易焊透,易翘曲,需两侧焊,坡口加工较难,一侧零件不宜加工坡口,Ch07 联 接,2.角焊缝 (被联接件在不同平面上搭接), 正面角焊缝, 侧面角焊缝, 混合角焊缝,焊缝承受弯曲,End,Ch07 联 接,