机械的设计基础第3版课件第2章连接第5节课件

机械的设计基础第3版课件第2章连接第5节课件汇报人：AA2024-01-17BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目录CONTENTS连接概述与分类螺纹连接键、花键与销连接过盈连接焊接、胶接与铆接连接的选择与设计BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01连接概述与分类连接是指两个或多个构件之间采用某种方式实现的紧固或结合，以传递力或保持相对位置。连接定义连接在机械工程中具有至关重要的作用，它能够实现不同构件之间的有效传递力和运动，保证机械系统的正常运行和稳定性。连接作用连接的定义及作用

连接类型与特点刚性连接刚性连接是指被连接的两个构件之间不允许有相对运动的连接。如焊接、铆接和螺纹连接中的螺栓连接等。挠性连接挠性连接是指允许被连接的两个构件之间有一定相对运动的连接。如轴承与轴的连接、活动铰链的连接等。弹性连接弹性连接是指利用弹性元件实现被连接的两个构件之间的连接，以缓冲、减振或实现某种特殊功能。如橡胶隔震支座、弹簧减震器等。航空航天工程在航空航天工程中，连接技术对于保证飞行器的结构强度和安全性至关重要。例如，飞机机翼与机身的连接、发动机与机体的连接等都需要采用高强度、高可靠性的连接技术。汽车工程在汽车工程中，连接技术是实现车身轻量化、提高车身刚度和碰撞安全性的关键。例如，车身覆盖件之间的连接、车身骨架与发动机等部件的连接都需要采用先进的连接技术。机械工程在机械工程中，连接是实现机械设备正常运转的基础。例如，轴承与轴的连接、齿轮与轴的连接、联轴器与轴的连接等都需要采用适当的连接技术以保证设备的稳定性和可靠性。建筑工程在建筑工程中，连接技术对于保证建筑物的稳定性和安全性具有重要意义。例如，钢筋的连接、钢结构的焊接和螺栓连接等都需要采用可靠的连接技术以确保建筑物的承载能力和抗震性能。01020304连接在工程中的应用BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02螺纹连接通过螺旋线的运动轨迹，在圆柱或圆锥表面上加工出的具有相同截面形状的连续凸起和沟槽。根据截面形状不同，螺纹可分为三角形、矩形、梯形和锯齿形等。其中，三角形螺纹是最常用的连接螺纹。螺纹的形成及类型螺纹的类型螺纹的形成螺纹连接件的类型包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉和螺母等。螺纹连接件的标准国际上通用的标准有ISO、DIN、ANSI和JIS等。我国也有相应的国家标准，如GB/T等。螺纹连接件的类型与标准螺纹连接的预紧在安装螺纹连接件时，通过拧紧力矩使其产生一定的预紧力，以提高连接的刚性和紧密性。螺纹连接的防松为了防止螺纹连接在振动或冲击载荷下松动，常采用防松措施，如使用锁紧垫圈、锁紧螺母或在螺纹部分涂锁固胶等。螺纹连接的预紧与防松BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03键、花键与销连接平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接键连接的类型与特点通过键的侧面与键槽的侧面相互接触传递扭矩，结构简单，装拆方便，对中性好，应用广泛。上下面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均具有1:100的斜度。装配后，键楔紧于轴槽和毂槽之间。键呈半圆形，其侧面为工作面，轴上键槽用铣刀铣出，而轮毂上键槽一般用拉刀拉成。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。矩形花键01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。渐开线花键02定心方式为齿形定心，当齿受载时，齿上有径向力能起自动定心作用，有利于各齿受力均匀，强度高，寿命长。用于载荷较大，定心精度要求较高以及尺寸较大的连接。三角形花键03定心方式为外径定心的花键。加工方便，配合简单，易于得到较高的制造精度和定心精度。主要用于轻载和中等载荷的静连接和动连接。花键连接的类型与特点利用微量过盈固定在铰光孔中，可以多次装拆而不影响定位精度和连接的紧固性。圆柱销圆锥销开口销具有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。连接槽钢和钢板的常用紧固件之一，主要用于固定零件的相对位置。030201销连接的类型与特点BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04过盈连接原理：过盈连接是利用两个被连接件之间的过盈配合实现紧固的连接方式。在过盈连接中，一个零件的孔径略小于另一个零件的轴径，通过一定的外力或热胀冷缩等方法使两者产生过盈配合，从而实现紧固连接。过盈连接的原理及类型类型圆柱面过盈连接圆锥面过盈连接胀紧连接过盈连接的原理及类型01020304根据过盈连接的实现方式和结构特点，可分为以下几类通过圆柱面之间的过盈配合实现连接，常用于轴与套的连接。通过圆锥面之间的过盈配合实现连接，具有自锁性，常用于需要较高紧固力的场合。利用胀紧套或胀紧环等胀紧元件实现过盈连接，适用于轴与轮毂等连接。设计原则：过盈连接的设计应遵循以下原则保证连接的紧固性和可靠性；考虑被连接件的材料、强度、刚度等因素；过盈连接的设计与计算考虑装配和拆卸的方便性；考虑环境因素对连接性能的影响。计算方法：过盈连接的计算主要包括以下几个方面过盈连接的设计与计算根据被连接件的尺寸、材料、温度等因素确定合理的过盈量。过盈量的确定通过计算或实验验证连接的强度是否满足要求。连接强度的校核根据过盈量和被连接件的物理性质计算紧固力的大小。紧固力的计算过盈连接的设计与计算过盈连接的装配方法主要有以下几种装配方法利用压力机将轴压入孔中，适用于小型、轻质的过盈连接。压入法将被连接件加热至一定温度后迅速套装在一起，利用热胀冷缩原理实现过盈配合，适用于大型、重质的过盈连接。热装法过盈连接的装配与拆卸拆卸方法过盈连接的拆卸方法主要有以下几种冷装法将被连接件冷却至一定温度后进行装配，适用于一些特殊要求的过盈连接。拉出法利用拉力器或千斤顶等工具将轴从孔中拉出。过盈连接的装配与拆卸利用加热或冷却的方法使被连接件产生温差变形，从而松开过盈配合。温差法对于无法采用其他方法拆卸的过盈连接，可以采用破坏法将其拆开，但这种方法会损坏被连接件，应尽量避免使用。破坏法过盈连接的装配与拆卸BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05焊接、胶接与铆接焊接连接的类型与特点焊接类型包括电弧焊、气焊、激光焊等多种类型。连接特点焊接连接具有连接强度高、密封性好、变形小等优点。但同时也存在易产生残余应力和变形、对材料性能有一定影响等缺点。主要包括机械胶接、热熔胶接、压敏胶接等。胶接类型胶接连接具有连接应力分布均匀、耐疲劳性能好、对材料性能影响小等优点。但同时也存在耐高温性能差、长期载荷下易老化等缺点。连接特点胶接连接的类型与特点铆接类型包括实心铆钉铆接、空心铆钉铆接、抽芯铆钉铆接等。连接特点铆接连接具有连接强度高、耐振动和冲击性能好等优点。但同时也存在密封性差、易产生松动和疲劳破坏等缺点。铆接连接的类型与特点BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06连接的选择与设计根据连接件的性质、使用环境和要求，选择合适的连接类型，如焊接、螺纹连接、铆接等。连接类型选择强度与刚度要求制造工艺性拆卸与维护连接应满足强度和刚度要求，确保连接件在承受载荷时不会发生破坏或变形。连接的选择应考虑制造工艺的可行性和经济性，便于加工和装配。对于需要经常拆卸和维护的连接，应选择易于拆卸和维修的连接方式。连接的选择原则与方法根据实际需求选择合适的连接类型。确定连接类型根据连接类型和要求，设计合理的连接结构，包括连接件的形状、尺寸和配合精度等。设计连接结构根据连接件的材质、载荷和工作环境等因素，计算连接的强度是否满足要求。计算连接强度在设计过程中要考虑连接的制造工艺性，包括加工方法、加工精度和装配方法等。考虑制造工艺连接设计的步骤与内容在设计连接结构时要避免应力集中，以免导致连接件的疲劳破坏。