機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-第十章-連接

連接數(shù)控技術(shù)141徐鋒連接{動(dòng)連接靜連接{可拆連接不可拆連接連接是指連接件和被連接件的組合。靜連接:在機(jī)器中，把兩個(gè)零(部)件連接起來使之沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械連接稱為機(jī)械靜連接,簡(jiǎn)稱連接。可拆連接:拆開連接時(shí)不會(huì)損壞連接件或被連接件。定義和分類d--螺紋大徑一、螺紋的主要參數(shù)d1--螺紋小徑

d2--螺紋中徑n--線數(shù)p--螺距s--導(dǎo)程，--牙型角，牙側(cè)角h--螺紋接觸高度λ--螺紋升角1)普通螺紋(三角形螺紋)特點(diǎn)：螺紋的牙型角=2=60。因牙型角大，所以當(dāng)量摩擦因數(shù)大，自鎖性能好，主要用于連接。二、螺紋的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用1、根據(jù)螺紋在螺桿軸向剖面上的形狀不同細(xì)牙螺紋與粗牙螺紋的比較粗牙：常用細(xì)牙缺點(diǎn)：牙小，相同載荷下磨損快，易脫扣。細(xì)牙：自鎖性能更好。常用于承受沖擊、振動(dòng)及變載荷、或空心、薄壁零件上及微調(diào)裝置中。2)矩形螺紋特點(diǎn)：牙形為正方形，=0，所以效率高，用于傳動(dòng)。3)梯形螺紋特點(diǎn)：=2=30。比矩形螺紋效率略低，在螺旋傳動(dòng)中有廣泛應(yīng)用。4)鋸齒形螺紋特點(diǎn)：工作邊=3，非工作邊=30。它綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),能承受較大的載荷,但只能用于單向傳動(dòng)。5)圓柱管螺紋特點(diǎn)：用于管件連接的三角螺紋,=55。2、按照螺旋線的數(shù)目不同：?jiǎn)尉€、雙線或多線3、按螺紋的繞行方向：左旋螺紋、右旋螺紋4、按在內(nèi)外圓柱面的分布：內(nèi)螺紋、外螺紋1、螺栓連接三、螺紋連接的基本類型普通螺栓連接鉸制孔用螺栓連接2、雙頭螺柱連接3、螺釘連接4、緊定螺釘連接1.螺紋連接的預(yù)緊力和預(yù)緊力矩--擰緊螺母所需的擰緊力矩--克服螺紋副間的摩擦力矩--克服螺母環(huán)形面與被連接件的摩擦力矩四、螺紋連接的預(yù)緊和防松對(duì)于一般連接，可以不控制預(yù)緊力，預(yù)緊的程度靠經(jīng)驗(yàn)而定，對(duì)于重要的螺紋連接應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)緊力，以保證裝配的質(zhì)量，滿足連接的強(qiáng)度和緊密性。控制預(yù)計(jì)力較方便的方法是采用定力矩扳手或測(cè)力矩扳手。2.螺紋連接的防松（1）摩擦防松1)對(duì)頂螺母2)彈簧墊圈3)鎖緊螺母（2）機(jī)械防松開槽螺母與開口銷2)止動(dòng)墊圈3)串聯(lián)鋼絲（3）破壞螺紋副法粘結(jié)法2)沖點(diǎn)法1.松螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)公式≤≥五、螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算2.

只受預(yù)緊力作用的螺栓連接螺栓最危險(xiǎn)的截面上受拉應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的復(fù)合作用強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)公式≤≥4.承受橫向載荷作用的緊螺栓≥≥采用減載裝置，用抗剪切零件來承受橫向載荷，螺栓只保證連接，不再承受工作載荷?！?.

軸向載荷作用的緊螺栓連接一般連接工作載荷穩(wěn)定時(shí)一般連接工作載荷又變化時(shí)一般連接工作載荷又變化時(shí)強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)公式≥≤≥

鍵連接

鍵連接就是用鍵來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定，來傳遞軸與轂之間的轉(zhuǎn)矩，有些類型的鍵還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。

鍵是標(biāo)準(zhǔn)件鍵連接的主要類型有

平鍵連接半圓鍵連接楔鍵連接

1.平鍵連接特點(diǎn)：平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂鍵槽底面間有間隙，定心性好。類型：常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵。（1）普通平鍵1、類型：A型（圓頭)、B型（方頭）、C型（單圓頭）。2、軸上鍵槽加工方法：指狀銑刀（A、C型）或盤銑刀（B型）。3、轂上鍵槽加工方法：插削或拉削。普通平鍵連接屬于靜連接（2）導(dǎo)向平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接屬于動(dòng)連接返回2半圓鍵連接特點(diǎn)：鍵的側(cè)面為工作面，鍵的上表面與轂槽底面間有間隙。但鍵槽較深，應(yīng)力集中較大，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，適于輕載、錐形軸端的連接。半圓鍵實(shí)例3楔鍵連接特點(diǎn)：楔鍵的上下面分別與轂和軸上的鍵槽的底面貼合，為工作面，靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。普通楔鍵和鉤頭楔鍵平鍵的選用和強(qiáng)度校核1平鍵的選用（1）鍵的尺寸選擇斷面尺寸b×h：根據(jù)軸徑d查標(biāo)準(zhǔn)確定。鍵長(zhǎng)L：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。附：鍵的長(zhǎng)度系列：

1012141618202225323640455063708090100110125140160…..

dbhC或rLtt1半徑r

鍵的尺寸鍵槽軸的直徑自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）平鍵的主要失效形式

1.普通平鍵：壓潰---按擠壓強(qiáng)度計(jì)算

2.導(dǎo)向平鍵:工作面的磨損---導(dǎo)向平鍵的主要失效形式

3.極個(gè)別情況會(huì)出現(xiàn)鍵被剪斷擠壓強(qiáng)度條件：sp——工作面所受擠壓應(yīng)力

T——轉(zhuǎn)矩

A——擠壓面積

k——鍵與輪轂槽的接觸高度

d——軸段的直徑對(duì)于導(dǎo)向平鍵連接，計(jì)算依據(jù)是磨損，應(yīng)限制壓強(qiáng)：

鍵連接的許用擠壓應(yīng)力

鋼

125~150100~12060~90許用值

輪轂材料靜載荷輕微沖擊沖

擊載荷性質(zhì)鑄鐵

70~8050~6030~45鋼

504030[σp

]l——鍵的接觸長(zhǎng)度，mm圓頭平