第七章-连-接(共57张PPT)

第七章联接§§联接§联接§第1页，共57页。联接联接的分类动联接：机器工作时，零部件之间可以有相对运动。例如：机械原理中，各种运动副之间的联接。静联接：在机器工作中，不允许零部件之间存在相对运动。静联接可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆开的联接。例如：螺纹联接、键联接。不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的联接。例如：铆接、焊接等。第2页，共57页。§7.1螺纹联接一、螺纹及基本参数螺旋线形成螺纹形成第3页，共57页。1、常用的螺纹类型及应用（1）按应用：联接螺纹、传动螺纹（2）按牙型：三角形螺纹、管螺纹、矩形、梯形、锯齿形螺纹（3）按位置：内螺纹、外螺纹（4）按螺旋线绕行方向：左旋、右旋（5）按螺旋线头数：单头螺纹（n=1）、多线螺纹（n≥2）第4页，共57页。2、基本参数1）大径d（D）：称公称直径2）小径d1（D1）：3）中径d2（D2）：d2≈0.5(d+d1)第5页，共57页。4）螺距（P）：5）导程（S）：S=nP6）线数（n）：n≤47）螺旋升角ψ8）牙型角α9）牙型斜角β第6页，共57页。3、常用的螺纹牙型、特点及应用梯形螺纹结构：牙形角＝特点：效率较高、牙根强度较大、工艺性好应用：用于传动矩形螺纹结构：牙形角＝性能：效率较高、牙根强度小、工艺性差应用：用于传动矩齿形螺纹结构：工作面的牙型斜角为3°

非工作面的牙型斜角为30°

性能：效率较高、牙根强度较大、工艺性好应用：用于单向传动管螺纹结构：牙形角＝性能：自锁性好,牙根强度高，工艺性好应用：用于联接三角形螺纹结构：牙形角＝特点：联接紧密，内外螺纹无间隙应用：密封性要求较高的场合第7页，共57页。二、螺纹联接的类型和螺纹联接件普通螺纹联接的类型2.双头螺柱联接3.螺钉联接4.紧定螺钉联接1.螺栓联接常见螺纹联接件

常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫片等。这些零件都是标准件，结构、形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据有关标准选用。第8页，共57页。圆螺母带翅垫片垫圈六角螺母紧定螺钉螺钉双头螺柱常见螺纹联接件图六角头螺栓第9页，共57页。螺纹联接的基本类型

螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接第10页，共57页。第11页，共57页。2.双头螺柱联接第12页，共57页。3.螺钉联接第13页，共57页。4.紧定螺钉联接第14页，共57页。三、螺纹联接的拧紧和防松1、螺纹联接的拧紧

拧紧目的

拧紧力矩T=Kt·F0·d

第15页，共57页。拧紧工具第16页，共57页。2、螺纹联接的防松摩擦力防松：防松不可靠

防松原理直接锁住：防松可靠破坏螺纹副关系：不可拆卸第17页，共57页。1.摩擦防松对顶螺母防松弹簧垫圈防松自锁螺母防松第18页，共57页。止动垫片防松第19页，共57页。串联钢丝防松焊接铆冲第20页，共57页。四、螺纹联接件的材料及许用应力1．螺纹联接件的材料一般用Q235、Q275、10#、35#、45#

重要的、承受冲击振动变载荷螺栓用

15Cr、40Cr、30CrMnSi、2CrMo

。

2．许用应力拉伸挤压第21页，共57页。五、螺纹联接的结构设计1.合理安排成组螺栓的平面位置相邻螺栓的中心距一般应小于（d为螺栓的公称直径），具有密封要求的螺栓中心距一般不应大于。螺栓之间及螺栓与机体之间要留有足够的扳手空间，扳手转动角度应大于。安排一组螺栓的平面位置和数目时，力求各螺栓受力均匀，便于加工和装配。同一圆周上的螺栓数目，应采用3、4、6、8、12等数，以便分度和划线。第22页，共57页。原因螺栓的附件应力支承面不平螺母孔不正被联接件刚度小钩头螺栓联接结构上如何避免？凸台沉头座斜垫圈球面垫圈第23页，共57页。六、提高螺栓联结强度的措施1、改善螺纹牙间的载荷分配2、减小变载荷的应力幅降低螺栓刚度提高被联接件刚度3、减小应力集中4、避免附加应力（弯曲应力）5、采用合理的工艺措施

第24页，共57页。§7.2键联接1、平键连接工作表面为键的两个侧面—挤压一、平键第25页，共57页。焊接铆冲普通平键GB1096—79A型B型C型安排一组螺栓的平面位置和数目时，力求各螺栓受力均匀，便于加工和装配。预紧后刚度好，定位精度高（重复定位精度高）磨损快、寿命短，低速时有爬行现象（滑移），传动效率低，传动精度低。性能：自锁性好,牙根强度高，工艺性好②配合选用基轴制特点：效率较高、牙根强度较大、工艺性好键C18×100GB1096—79构造简单、传动比大，承载能力高，加工方便、传动平稳、工作可靠、易于自锁。承载能力高，对轴的削弱小，应力集中小，定心好，导向性能好，加工需专用机床，成本高。5、采用合理的工艺措施特点：速度高、连续工作、精度高。1）种类普通平键GB1096—79A型B型C型

导向平键GB1097—79A型B型轴向移动量不大滑键第26页，共57页。普通平键第27页，共57页。导向键键不动，轮毂轴向移动第28页，共57页。滑键键随轮毂移动第29页，共57页。第30页，共57页。2）选用①尺寸选用截面尺寸和键长②配合选用基轴制与轴槽与毂槽较松连接导向平键H9/h9D10/h9一般连接N9/h9Js9/h9较紧连接冲击、重载和传递双向转矩时P9/h9P9/h9第31页，共57页。3）标记键型键宽×键长国标代号

例：键16×100GB1096—79键C18×100GB1096—79第32页，共57页。2、半圆键

工作表面为键的两个侧面—挤压第33页，共57页。第34页，共57页。3、楔键

工作表面为键的上、下两表面—摩擦第35页，共57页。第36页，共57页。5）表面处理；轴向移动量不大磨损快、寿命短，低速时有爬行现象（滑移），传动效率低，传动精度低。3、常用的螺纹牙型、特点及应用传动效率高（可达90%），起动力矩小，传动灵活平稳，低速不爬行，同步性好，定位精度高，正逆运动效率相同，可实现逆传动。焊接铆冲紧定螺钉联接矩形GB1144—87内径定心——矩形1）整体式——结构简单，但磨损后精度较差。6）改用花键。拧紧目的第七章联接②配合选用基轴制4、切向键

工作表面为键的上、下两表）—挤压第37页，共57页。第38页，共57页。思考题若设计的键联接强度不够时可采用那些措施提高？措施：1）双键：180°布置（平键）、同一母线（半圆键）、120°布置（切向键）；2）增大轴径d↑；3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利；4）重新选材；5）表面处理；6）改用花键。第39页，共57页。二、花键联接1、花键联接第40页，共57页。2、与平键相比具有的优缺点

承载能力高，对轴的削弱小，应力集中小，定心好，导向性能好，加工需专用机床，成本高。3、花键联接的种类矩形GB1144—87渐开线GB3478.1—83载荷较大的场合三角形GB1145—74轻载或者薄壁零件或者锥形轴的联接第41页，共57页。4、花键联接的定心方式

外径定心内径定心——矩形齿侧定心——渐开线、三角形第42页，共57页。几种定心方式第43页，共57页。§7.3销和过盈联接一、销联接1.用途定位销:用来固定零件之间的相对位置。联接销:组合加工和装配时的重要辅助零件。安全销：安全装置中的过载剪断元件。2.基本形式①普通圆柱销②普通圆锥销③带螺纹的圆锥销④开尾圆锥销⑤小端带外螺纹圆锥销1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多次装拆，且便于拆卸不能多次装拆（否则定位精度下降）第44页，共57页。定位销安全销联接销开尾圆锥销带螺纹的圆锥销第45页，共57页。第46页，共57页。第47页，共57页。二、过盈联接过盈联接是利用零件间的过盈配合形成的联接，其配合表面常为圆柱面。压入法、温差法或液压等方法装配。靠配合面间的压力产生的摩擦力传递转矩或轴向力。结构简单,定心性好,承载能力高,承受变载和冲击的性能好,还可避免零件因开键槽而被削弱。缺点是配合面加工精度要求较高,装拆不便。

1.概念4.特点3.工作原理2.装配方法第48页，共57页。（1）按摩擦副的性质分：滑动螺旋传动、滚动螺旋传动（2）按应用分：传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋§7.4螺旋传动第49页，共57页。一、滑动螺旋传动1、机构的组成

2、工作原理第50页，共57页。构造简单、传动比大，承载能力高，加工方便、传动平稳、工作可靠、易于自锁。缺点：磨损快、寿命短，低速时有爬行现象（滑移），传动效率低，传动精度低。第51页，共57页。1）传力螺旋举重器、千斤顶、加压螺旋。特点：低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁。第52页，共57页。2）传导螺旋机床进给丝杠—传递运动和动力。特点：速度高、连续工作、精度高。第53页，共57页。3）调整螺旋机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。其特点是受力较小且不经常转动。第54页，共57页。5、结构与材料齿形：矩形、梯形、锯齿形（常用）螺母结构1）整体式——结构简单，但磨损后精度较差。2）组合式——磨损后可补偿间隙、精度较高。3）开合式——适合于双向传动，可提高传动精度，消除空回误差。材料注意：①要求强度耐磨性高，配对后f小，加工性好。②螺杆硬度高于螺母第55页，共57