考研備考期末復習機械設計基礎 第10章連接

1、10- 1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)10- 2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖10- 3 機械制造常用螺紋機械制造常用螺紋10- 6 螺紋連接的強度計算螺紋連接的強度計算10- 8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施10- 7 螺拴的材料與許用應力螺拴的材料與許用應力10- 5 螺紋連接的預緊和防松螺紋連接的預緊和防松10- 4 螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件螺紋連接的基本類型及螺紋緊固件第第10章章 連接連接10-11 鍵連接和花鍵連接鍵連接和花鍵連接10-12 銷連接銷連接機械動連接（運動副）機械動連接（運動副）機械靜連接機械靜連接（固定連接）（固定連接）可拆連

2、接可拆連接不可拆連接不可拆連接螺紋連接螺紋連接鍵連接鍵連接銷連接銷連接鉚釘連接鉚釘連接焊接焊接膠接膠接機械設計基礎機械設計基礎 連接連接連接分類連接分類 10-1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)機械設計基礎機械設計基礎 連接連接一、螺紋的形成一、螺紋的形成三、螺紋的主要參數(shù)三、螺紋的主要參數(shù)二、螺紋的分類二、螺紋的分類一、螺紋的形成一、螺紋的形成機械設計基礎機械設計基礎 連接連接機械設計基礎機械設計基礎 連接連接2、按螺紋的旋向分為左旋螺紋和右旋螺紋。、按螺紋的旋向分為左旋螺紋和右旋螺紋。旋向判斷旋向判斷:軸線垂直放軸線垂直放右右邊高邊高右旋右旋左左邊高邊高左旋左旋常用右旋，特殊要求時用左旋常用右旋，特殊要

3、求時用左旋機械設計基礎機械設計基礎 連接連接二、螺紋的分類二、螺紋的分類1、按螺紋的牙型分為、按螺紋的牙型分為 三角形螺紋、矩形螺紋、三角形螺紋、矩形螺紋、 梯形螺紋、鋸齒形螺紋梯形螺紋、鋸齒形螺紋 d2 3、按螺旋線的數(shù)目、按螺旋線的數(shù)目(線數(shù)線數(shù)):單線、多線單線、多線單線單線多用于連結；多用于連結；多線多線多用于傳動；多用于傳動；雙線螺紋雙線螺紋單線螺紋單線螺紋機械設計基礎機械設計基礎 連接連接4、按螺紋所在旋轉體的位置分為外螺紋與內(nèi)螺紋，它們共、按螺紋所在旋轉體的位置分為外螺紋與內(nèi)螺紋，它們共同組成螺旋副。同組成螺旋副。機械設計基礎機械設計基礎 連接連接5、按螺紋按工作性質(zhì)分為連接螺紋

4、和傳動螺紋。、按螺紋按工作性質(zhì)分為連接螺紋和傳動螺紋。6、按螺紋母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。、按螺紋母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。(3) 中徑中徑d2d1d2d(1) 大徑大徑d(2) 小徑小徑 d1(4) 螺距螺距p(5) 導程導程s(6) 螺紋升角螺紋升角 (7)牙型角牙型角 牙側角牙側角 S= npsp2d 三、螺紋的主要參數(shù)三、螺紋的主要參數(shù)公稱直徑公稱直徑機械設計基礎機械設計基礎 連接連接s22tandnpdS10-2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖機械設計基礎機械設計基礎 連接連接一、受力分析一、受力分析二、螺紋副的效率二、螺紋副的效率d21、矩形螺

5、紋、矩形螺紋FaF2dS 擰緊螺母所需的驅(qū)動力矩為：擰緊螺母所需的驅(qū)動力矩為：22dMF FF轉化轉化斜面機構斜面機構一、受力分析一、受力分析aF機械設計基礎機械設計基礎 連接連接滑塊沿斜面等速上升滑塊沿斜面等速上升滑塊受力：滑塊受力：12水平驅(qū)動力水平驅(qū)動力FF載荷載荷FaaF反力反力FR2121RF滑塊在三力作用下等速上升，則有：滑塊在三力作用下等速上升，則有：aF21RFF tan()aFF 12v 機械設計基礎機械設計基礎 連接連接021RaFFF滑塊沿斜面等速下降滑塊沿斜面等速下降2112v滑塊受力：滑塊受力：載荷載荷FaaF21RF 滑塊在三力作用下等速下降，則有：滑塊在三力作用下

6、等速下降，則有：F21RFtan()aFF21RF 反反力力aF F 水平驅(qū)動力水平驅(qū)動力F機械設計基礎機械設計基礎 連接連接021RaFFF擰緊螺母所需的驅(qū)動力矩為：擰緊螺母所需的驅(qū)動力矩為：放松螺母所需的平衡力矩為：放松螺母所需的平衡力矩為：機械設計基礎機械設計基礎 連接連接22dFT)tan(22dFa22dFT)tan(22dFa 時，時，T為阻力矩，阻止螺母加速松退；為阻力矩，阻止螺母加速松退；FaFS2d 自鎖條件：自鎖條件：F F2F3F4F5螺栓桿F螺母體螺母體F螺栓桿二、改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象二、改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接懸置螺母

7、懸置螺母螺拴、母變形性質(zhì)相同均載措施均載措施懸置螺母懸置螺母機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接增大過渡圓角增大過渡圓角卸載槽卸載槽r卸載過渡結構卸載過渡結構三、減小應力集中三、減小應力集中機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接四、避免或減小附加彎曲應力四、避免或減小附加彎曲應力機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接凸臺沉頭座斜面墊圈四、避免或減小附加彎曲應力四、避免或減小附加彎曲應力措施措施機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接功能：功能： 用來實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩用來實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩 或?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或移動。或?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或移動。分類：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切

8、向鍵等。分類：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。一、鍵聯(lián)接的功能、分類、結構形式及應用一、鍵聯(lián)接的功能、分類、結構形式及應用機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接10-11 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接特點：特點： 結構簡單、定心好、裝拆方便。結構簡單、定心好、裝拆方便。種類：種類： 普通平鍵、導向平鍵普通平鍵、導向平鍵間隙間隙1. 平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接軸軸工作面工作面機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接單圓頭單圓頭(C型型)圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應力集中大。用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應力集中大。用盤銑刀加工，軸的應力集中小。用盤銑刀加工，軸的應力集中小。用于軸端，便于安裝。

9、用于軸端，便于安裝。普通平鍵應用最廣。普通平鍵應用最廣。A型型B型型C型型普通平鍵普通平鍵機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接鍵槽的加工鍵槽的加工指狀銑刀銑鍵槽機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接鍵槽的加工鍵槽的加工盤狀銑刀銑鍵槽機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接起鍵螺孔固定螺釘結構特點：結構特點：為便于裝拆，制有起鍵螺孔。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。零件可以在軸上移動，構成動聯(lián)接。零件可以在軸上移動，構成動聯(lián)接。應用：應用： 用于軸上零件移動量不大的場用于軸上零件移動量不大的場合，如變速箱中的滑移齒輪。合，如變速箱中的滑移齒輪。導向平鍵導向平鍵長度較長，用螺釘固定軸上。長度較長，用螺釘固定軸上。機

10、械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接工作面工作面 鍵呈半圓形，其側面為工作面，鍵能鍵呈半圓形，其側面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動，在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動， 以適應輪以適應輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的聯(lián)接。軸端與輪轂的聯(lián)接。對軸的削弱較大，只對軸的削弱較大，只適用于輕載聯(lián)接。適用于輕載聯(lián)接。2. 半圓鍵半圓鍵機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接結構特點：結構特點：鍵的上表面有鍵的上表面有1:100的斜度，的斜度， 輪轂槽的底面也有輪轂槽的底面也有1:100的斜度。的斜度。缺點：缺點：定心精度不高。定心精度不高。應用：應用：只能應

11、用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)只能應用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。和低速的聯(lián)接。安裝時用安裝時用力打入力打入工作面工作面3. 楔鍵楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接(1)(1)機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接dd類型：類型：普通楔鍵、鉤頭楔鍵。普通楔鍵、鉤頭楔鍵。斜度斜度1：100120 130 在重型機械中常采用切向鍵在重型機械中常采用切向鍵-一對楔鍵組成。一對楔鍵組成。工作面工作面3. 楔鍵楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接(2)(2)機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接3. 楔鍵楔鍵聯(lián)接動畫聯(lián)接動畫機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接切向鍵聯(lián)接動畫切向鍵聯(lián)接動畫機械設計基礎機械設

12、計基礎 聯(lián)接聯(lián)接1鍵的尺寸選擇鍵的尺寸選擇bh根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑d由標準中查得，鍵的長度參考輪轂的長度由標準中查得，鍵的長度參考輪轂的長度確定，一般應略短于輪轂長，并符合標準中規(guī)定的尺寸系列。確定，一般應略短于輪轂長，并符合標準中規(guī)定的尺寸系列。 平鍵的尺寸主要是鍵的截面尺寸平鍵的尺寸主要是鍵的截面尺寸bh及鍵長及鍵長L。2平鍵聯(lián)接的失效和強度校核平鍵聯(lián)接的失效和強度校核對于普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作對于普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面的壓潰，有時也會出現(xiàn)鍵的剪斷，但一般只作聯(lián)接的擠壓面的壓潰，有時也會出現(xiàn)鍵的剪斷，但一般只作聯(lián)接的擠壓強度校核。強度校核。對于導向

13、平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，其主要失效形式是工作對于導向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，其主要失效形式是工作面的過度磨損，通常按工作面上的壓力進行條件性的強度校面的過度磨損，通常按工作面上的壓力進行條件性的強度校核計算。核計算。二、鍵的選擇和強度校核二、鍵的選擇和強度校核機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接 設鍵側面的作用力沿鍵的工作長度和設鍵側面的作用力沿鍵的工作長度和高度均勻分布，則普通平鍵的強度條件高度均勻分布，則普通平鍵的強度條件為為: : pppp2FTklkld2bLlbLlLl （A型）型）（B型）型）（C型）型） 2Tppkld 導向平鍵和滑鍵聯(lián)接的強度條件為：導向平鍵和滑鍵聯(lián)接的強度條件為：2hk

14、 式中：式中：p、p為許用應力與許用壓力bA型lLbB型bC型lLl=LdFdFkT2 2平鍵聯(lián)接的失效和強度校核平鍵聯(lián)接的失效和強度校核機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接如果強度不夠，可采用雙鍵，布置時應注意：如果強度不夠，可采用雙鍵，布置時應注意：采用兩個平鍵，應相隔采用兩個平鍵，應相隔180布置，校核時按布置，校核時按1.5個個鍵計算鍵計算鍵的長度一般不宜超過（鍵的長度一般不宜超過（1.6 1.8)d。機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接根據(jù)銷的用途不同，一般有：根據(jù)銷的用途不同，一般有：銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載

15、荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。聯(lián)接銷聯(lián)接銷：用于聯(lián)接，可傳遞不大的載荷。用于聯(lián)接，可傳遞不大的載荷。定位銷定位銷：確定相對位置。確定相對位置。安全銷安全銷：安全裝置中的過載剪斷元件。安全裝置中的過載剪斷元件。機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接10-12 銷聯(lián)接銷聯(lián)接根據(jù)銷的結構形式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和根據(jù)銷的結構形式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。開口銷等。槽槽 銷銷銷軸和開口銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷開尾圓錐銷圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷機械設計基礎機械設計基礎 聯(lián)接聯(lián)接銷的結構形式銷的結構形式圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷經(jīng)多次拆裝后，定位精度會降低；經(jīng)多次拆裝后，定位精度會降低