《机械设计基础》第五版联接例

《机械设计基础》第五版联接例汇报人：AA2024-01-12联接概述与分类螺纹联接键、花键和销联接过盈联接联接强度计算与校核联接应用实例分析联接概述与分类01联接定义联接是指两个或多个构件之间传递载荷或运动的一种连接方式。在机械设计中，联接起到了至关重要的作用，它使得不同的构件能够组成一个完整的机械系统。联接作用联接的主要作用包括传递载荷、保证机械系统的稳定性和可靠性、调整构件之间的相对位置以及实现机械运动等。联接定义及作用刚性联接刚性联接是指被联接的两个构件之间不允许有相对运动的联接方式。这种联接方式具有结构简单、承载能力强、对中性好等优点，但同时也存在不能缓冲吸振、易产生附加应力等缺点。挠性联接挠性联接是指被联接的两个构件之间允许有一定量的相对运动的联接方式。这种联接方式具有缓冲吸振、降低噪音、补偿安装误差等优点，但同时也存在结构复杂、承载能力较低等缺点。液体静压联接液体静压联接是利用液体静压力将两个构件连接在一起的一种联接方式。这种联接方式具有承载能力强、对中性好、密封性能好等优点，但同时也存在需要专门的供油系统、维护较困难等缺点。联接类型与特点联接选择原则载荷性质：根据载荷的性质（如拉力、压力、弯曲力、扭矩等）选择适当的联接类型。例如，对于承受拉力的构件，可以选择刚性联接；对于需要缓冲吸振的场合，可以选择挠性联接。工作环境：考虑工作环境的因素（如温度、湿度、腐蚀等）对联接性能的影响。例如，在高温环境下，应选择能够承受高温的联接材料和结构；在潮湿环境下，应注意选择耐腐蚀的联接材料和采取防潮措施。安装和拆卸要求：根据安装和拆卸的频繁程度以及是否需要使用专用工具来选择适当的联接类型。例如，对于需要经常拆卸的场合，应选择易于拆卸的联接方式；对于需要使用专用工具的场合，应选择相应的专用联接方式。经济性要求：在满足使用性能的前提下，尽量选择成本较低的联接方式和材料。同时，也要考虑联接的维护和更换成本等因素。螺纹联接02通过螺旋线的运动轨迹，在圆柱或圆锥表面上切削或挤压出螺旋状的沟槽。螺纹的形成包括大径、小径、中径、螺距、导程、牙型角、牙底间隙等，这些参数决定了螺纹的规格和性能。螺纹的主要参数螺纹形成及主要参数紧定螺钉联接利用紧定螺钉的末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，适用于传递不大的力或转矩的场合。螺栓联接由螺栓、螺母和垫圈组成，适用于被联接件不太厚且需要经常拆卸的场合。双头螺柱联接将双头螺柱一端旋入被联接件的螺孔中，另一端配以螺母和垫圈，适用于被联接件之一较厚或不便穿通螺栓的场合。螺钉联接直接将螺钉旋入被联接件的螺孔中，不需要螺母，适用于被联接件之一较薄且不需要经常拆卸的场合。螺纹联接类型及应用预紧在装配时，对螺纹联接施加预紧力，使其产生一定的预紧应力，以提高联接的刚度、紧密性和防松能力。预紧力的大小应根据联接的重要性和使用要求进行选择。要点一要点二防松为了防止螺纹联接在振动、冲击或变载作用下发生松动，需要采取防松措施。常见的防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。其中，摩擦防松是通过增加螺纹间的摩擦力来防止松动；机械防松是利用止动件来阻止螺纹副的相对转动；破坏螺纹副关系防松是将螺纹加工成不可拆卸的形式，从而起到防松作用。螺纹联接预紧与防松键、花键和销联接03平键联接两侧面为工作面，对中性好，装拆方便，用于高速或承受冲击、变载荷的轴。半圆键联接以两侧半圆形面为工作面，轴上键槽用铣刀铣出，因此键槽对轴的削弱较大，一般多用于轻载连接。楔键联接上下两面是工作面，键的上表面有1:100的斜度，轮毂键槽的底面有1:100的斜度。把楔键打入轴和轮毂时，表面产生很大的预压力，工作时主要靠摩擦传递扭矩，并能承受单方向的轴向力。切向键联接一对切向键只能传递一个方向的扭矩，传递双向扭矩时，须用互成120°～130°角的两个键。01020304键联接类型及特点渐开线花键定心方式为齿形定心，受载时齿上有径向力，能自动定心，使各齿受力均匀，强度高，寿命长。加工工艺与齿轮相同，易获得较高精度和互换性。矩形花键定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高，定心的稳定性好，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。三角形花键定心方式为外径定心的花键。加工方便，配合简单，但内花键需要经磨削加工。花键联接类型及特点利用微量过盈固定在铰光孔的销中，可以多次装拆而不影响定位精度和连接的紧固性。圆锥销具有1:50的锥度，自锁性好，定位精度高，安装方便，多次装拆对定位精度的影响较小。销联接类型及特点圆锥销圆柱销过盈联接04原理过盈联接是依靠包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的过盈值达到紧固联接。特点构造简单、定心性好、对轴的疲劳强度削弱小、承载能力高、抗冲击载荷性能好。过盈联接原理及特点以过盈量来形成联接的摩擦力或挤压力，随后又靠这对摩擦力或挤压力来传递外载荷。计算基础选择过盈联接的类型和结构形式；选择包容件材料；确定配合表面的粗糙度和配合公差；确定过盈量；校核联接强度。设计步骤过盈联接设计方法拆卸方法拉出法、温差法和顶压法。注意事项在装配前应检查被联接件配合表面有无裂纹、碰伤等缺陷；保持配合表面的清洁；注意保持配合表面的形状精度。装配方法压入法、温差法。过盈联接装配与拆卸联接强度计算与校核05

螺纹联接强度计算螺纹联接的基本类型螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。螺纹联接的预紧和防松预紧力控制、预紧力矩计算、防松方法和防松装置。螺纹联接的强度计算受拉螺栓联接的强度计算、受剪螺栓联接的强度计算、同时受拉剪螺栓联接的强度计算。03键联接的许用应力和许用挤压应力根据材料力学性能和键联接的工作条件确定。01键联接的类型和特点平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。02键联接的选择和强度校核键的类型和尺寸选择、键联接的强度校核方法。键联接强度计算过盈联接的设计和计算过盈量的确定、配合的选择、校核计算和结构设计。过盈联接的装配和拆卸压装法、温差法和液压法等装配方法，以及相应的拆卸方法。过盈联接的原理和特点利用包容件和被包容件之间的过盈配合实现紧固的联接方法，具有结构简单、定心性好、承载能力高等优点。过盈联接强度计算联接应用实例分析06根据使用要求，选择适当的螺纹联接类型，如螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接等。螺纹联接类型通过控制拧紧力矩或采用定力矩扳手、测力矩扳手等工具，实现螺纹联接的预紧，以提高联接的可靠性。螺纹联接预紧针对螺纹联接可能出现松动的情况，采取相应的防松措施，如使用锁紧垫圈、锁紧螺母等。防松措施实例一：螺纹联接应用分析123根据传递扭矩的大小和轴的直径，选择适当的键联接类型，如平键联接、半圆键联接、楔键联接等。键联接类型根据使用要求，选择适当的键的尺寸和材料，并进行强度校核，以确保键联接的可靠性。键的选用与强度校核在安装过程中，应注意键与键槽的配合精度和表面粗糙度，以及键的装配顺序和调整方法。键联接的安装与调整实例二：键联接应用分析过盈联接类型01根据使用要求，选择适当的过盈联接类型，如圆柱面过盈联接、