机械设计基础-第十章-连接

连接数控技术141徐锋连接{动连接静连接{可拆连接不可拆连接连接是指连接件和被连接件的组合。静连接:在机器中，把两个零(部)件连接起来使之没有相对运动的机械连接称为机械静连接,简称连接。可拆连接:拆开连接时不会损坏连接件或被连接件。定义和分类d--螺纹大径一、螺纹的主要参数d1--螺纹小径

d2--螺纹中径n--线数p--螺距s--导程，--牙型角，牙侧角h--螺纹接触高度λ--螺纹升角1)普通螺纹(三角形螺纹)特点：螺纹的牙型角=2=60。因牙型角大，所以当量摩擦因数大，自锁性能好，主要用于连接。二、螺纹的类型、特点和应用1、根据螺纹在螺杆轴向剖面上的形状不同细牙螺纹与粗牙螺纹的比较粗牙：常用细牙缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣。细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装置中。2)矩形螺纹特点：牙形为正方形，=0，所以效率高，用于传动。3)梯形螺纹特点：=2=30。比矩形螺纹效率略低，在螺旋传动中有广泛应用。4)锯齿形螺纹特点：工作边=3，非工作边=30。它综合了矩形螺纹效率高和梯形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。5)圆柱管螺纹特点：用于管件连接的三角螺纹,=55。2、按照螺旋线的数目不同：单线、双线或多线3、按螺纹的绕行方向：左旋螺纹、右旋螺纹4、按在内外圆柱面的分布：内螺纹、外螺纹1、螺栓连接三、螺纹连接的基本类型普通螺栓连接铰制孔用螺栓连接2、双头螺柱连接3、螺钉连接4、紧定螺钉连接1.螺纹连接的预紧力和预紧力矩--拧紧螺母所需的拧紧力矩--克服螺纹副间的摩擦力矩--克服螺母环形面与被连接件的摩擦力矩四、螺纹连接的预紧和防松对于一般连接，可以不控制预紧力，预紧的程度靠经验而定，对于重要的螺纹连接应严格控制预紧力，以保证装配的质量，满足连接的强度和紧密性。控制预计力较方便的方法是采用定力矩扳手或测力矩扳手。2.螺纹连接的防松（1）摩擦防松1)对顶螺母2)弹簧垫圈3)锁紧螺母（2）机械防松开槽螺母与开口销2)止动垫圈3)串联钢丝（3）破坏螺纹副法粘结法2)冲点法1.松螺栓连接的强度计算强度条件设计公式≤≥五、螺栓连接的强度计算2.

只受预紧力作用的螺栓连接螺栓最危险的截面上受拉应力和扭转剪应力的复合作用强度条件设计公式≤≥4.承受横向载荷作用的紧螺栓≥≥采用减载装置，用抗剪切零件来承受横向载荷，螺栓只保证连接，不再承受工作载荷。≥3.

轴向载荷作用的紧螺栓连接一般连接工作载荷稳定时一般连接工作载荷又变化时一般连接工作载荷又变化时强度条件设计公式≥≤≥

键连接

键连接就是用键来实现轴和轴上零件的周向固定，来传递轴与毂之间的转矩，有些类型的键还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。

键是标准件键连接的主要类型有

平键连接半圆键连接楔键连接

1.平键连接特点：平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，定心性好。类型：常用的平键有普通平键和导向平键。（1）普通平键1、类型：A型（圆头)、B型（方头）、C型（单圆头）。2、轴上键槽加工方法：指状铣刀（A、C型）或盘铣刀（B型）。3、毂上键槽加工方法：插削或拉削。普通平键连接属于静连接（2）导向平键连接导向平键连接属于动连接返回2半圆键连接特点：键的侧面为工作面，键的上表面与毂槽底面间有间隙。但键槽较深，应力集中较大，对轴的强度削弱较大，适于轻载、锥形轴端的连接。半圆键实例3楔键连接特点：楔键的上下面分别与毂和轴上的键槽的底面贴合，为工作面，靠摩擦力传递转矩。普通楔键和钩头楔键平键的选用和强度校核1平键的选用（1）键的尺寸选择断面尺寸b×h：根据轴径d查标准确定。键长L：应略短于轮毂的宽度，并符合标准尺寸系列。附：键的长度系列：

1012141618202225323640455063708090100110125140160…..

dbhC或rLtt1半径r

键的尺寸键槽轴的直径自6~8226~201.21

〉8~10330.16~0.256~361.81.40.08~0.16

〉10~12448~452.51.8

〉12~175510~563.02.3

〉17~22660.25~0.414~703.52.80.16~0.25

〉22~308718~904.03.3

〉30~3810822~1105.03.3

〉38~4412828~1405.03.3

〉44~501490.4~0.636~1605.53.80.25~0.4

〉50~58161045~1806.54.3

〉58~65181150~2007.04.4

〉65~75201256~2207.54.9（2）平键的主要失效形式

1.普通平键：压溃---按挤压强度计算

2.导向平键:工作面的磨损---导向平键的主要失效形式

3.极个别情况会出现键被剪断挤压强度条件：sp——工作面所受挤压应力

T——转矩

A——挤压面积

k——键与轮毂槽的接触高度

d——轴段的直径对于导向平键连接，计算依据是磨损，应限制压强：

键连接的许用挤压应力

钢

125~150100~12060~90许用值

轮毂材料静载荷轻微冲击冲

击载荷性质铸铁

70~8050~6030~45钢

504030[σp

]l——键的接触长度，mm圆头平