连接 20080229(工业06级).ppt

连接篇 内容提要 教学要求 重点难点 问题思考 工程应用 任何机械均由若干零件按一定方式相互连接而成 如果相连接的零件其相对位置在工作时按一定的规律进行变化 此种连接称动连接 如果相连接的零件在工作时其相对位置固定不变 此种连接称静联接 根据是否可拆卸 连接还可分为可拆连接和不可拆连接 现将连接分类如下 音乐欣赏 连接类型 连接 2 螺纹连接的基本类型 5 键连接和销连接 4 螺纹连接的结构设计 1 螺纹参数和常用螺纹 3 螺纹连接的预紧和防松 本章目录 一 螺纹参数 将一倾斜角为 的直线绕在圆柱体上便形成一条螺旋线 旋向 线数 取一平面图形使它沿着螺旋线运动 运动时保持此图形通过圆柱体的轴线 就得到螺纹 5 1螺纹参数和常用螺纹 螺纹参数和常用螺纹 螺纹参数 圆柱螺纹的主要几何参数 大径d D 小径d1 D1 中径d2 D2 螺距P导程SS nP 牙型角 牙侧角 螺纹升角 螺纹参数和常用螺纹 螺纹分类 螺纹位置 内螺纹 螺母 外螺纹 螺钉 螺纹旋向 左旋螺纹 右旋螺纹 常用 螺纹牙型 三角形 梯形 锯齿形 矩形 连接螺纹 一般为单线 右旋的三角形螺纹 螺纹线数 单线 连接 多线 传动 螺纹参数和常用螺纹 螺纹分类 5 2螺纹连接的类型 受拉 普通螺栓 普通螺栓 无需在被联件上加工螺纹孔 装拆方便 用于两被联件均不太厚的场合 受剪 铰制孔螺栓 铰制孔螺栓 除起连接作用外 还起定位作用 螺纹连接的类型 2 双头螺柱连接 用于有一连接件较厚 并经常装拆的场合 拆卸时只需拧下螺母即可 螺纹连接的类型 3 螺钉连接 用于有一连接件较厚 且不需经常装拆的场合 螺纹连接的类型 4 紧定螺钉连接 螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑 以固定两个零件的相互位置 并可传递不大的力或力矩 增强连接的刚度 紧密性和防松能力 对于受拉螺栓连接 还可提高螺栓的疲劳强度 拧紧目的 5 3螺纹连接的预紧 拧紧工具 为防止将螺栓拧断 对于重要的螺纹连接应严格控制其适度的拧紧力 并不宜用小于M12 M16的螺栓 拧紧注意 5 4螺纹连接的防松 防止螺纹连接在冲击 振动 变载或温升的作用下 自动松脱 常用方法 利用摩擦 直接锁住 破坏螺纹副 防松目的 对顶螺母 a 摩擦防松 自锁螺母 螺纹连接的防松 P206表12 4 弹簧垫圈 开口方向 左旋 螺纹连接的防松 b 机械防松 直接锁住 开口销与槽形螺母 螺纹连接的防松 P207 止动垫片与圆螺母 螺纹连接的防松 串联金属丝 螺纹连接的防松 螺纹连接的防松 c 破坏螺纹副关系 胶接 涂金属粘合剂 螺纹连接的防松 5 5螺栓组连接 结构设计 1 连接结合面形状应通常设计成轴对称的简单几何形状 2 螺栓的布置应远离形心或对称轴 使其受力合理 螺栓组连接 螺栓组的结构设计 3 螺栓的排列应有合理的间距 边距 间距或边距不能过小 保证搬手空间 间距或边距不能过大 保证紧密性 课设P46表5 7 螺栓组连接 螺栓组的结构设计 螺栓间距t0 4 分布在同一圆周的螺栓数目宜取偶数 以便于圆周上钻孔时的分度和划线 在同一圆周的螺栓组中 螺栓的材料 直径和长度均应相同 螺栓组连接 螺栓组的结构设计 5 被连接件支承面应平整 避免螺栓承受偏心载荷 螺栓组连接 螺栓组的结构设计 螺栓结构设计 s P91 P101 P100 P97 标记代号 P97 如 M12 80GB T5782 2000 1 2 P96 P95 工程应用 发动机气缸 返回 化工管道 工程应用 返回 汽车轮胎 工程应用 返回 例1 试分析图中连接的错误结构 画出正确的结构图 螺纹连接结构分析示例 例2 试分析图中连接的错误结构 画出正确的结构图 螺纹连接结构分析示例 键连接 键是一种标准件 通常用于连接轴与轴上旋转零件或摆动零件 起周向固定零件的作用以传递运动或扭矩 而导向键 滑键 花键还可用作轴上移动的导向装置 键连接的功能 分类 结构型式及应用 主要类型 键连接的类型 P233 平键连接 键连接的类型 连接受力特点 键的侧面是工作面 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩 平键连接分类 普通平键 导向平键 滑动平键 普通平键 A型 B型 C型 键连接的类型 平键连接 导向平键和滑键 键连接的类型 平键连接 平键连接具有结构简单 拆装方便 对中性较好等优点 因而得到广泛的应用 但这种键不能起轴向固定的作用 平键连接应用特点 半圆键连接 键连接的类型 半圆键连接特点 轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出 因而键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键槽的斜度 工作时 键靠侧面来传递转矩 该连接的优点是工艺性较好 装配方便 尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接 缺点是轴上键槽较深 主要用于载荷较轻的连接 楔键连接 键连接的类型 楔键连接特点 键的上下两面是工作面 键的上表面和与它相配合的轮毂槽底面均具有1 100的斜度 装配后 键楔紧在轴和轮毂的键槽里 工作时 靠键的楔紧作用来传递转矩 也能传递单向的轴向力 但对中性较差 主要用于毂类零件定心精度要求不高和低转速的场合 切向键连接 键连接的类型 切向键连接特点 有两个斜度为1 100的楔键组成 装配后 两楔键以其斜面相互贴合 共同楔紧在轴毂之间 切向键的上下两面是工作面 键在连接中必须有一个工作面处于包含轴心线的平面之内 工作时 工作面上的挤压力沿轴的切向方向 靠挤压力传递转矩 键连接的选算 键连接的类型 一 选择键的类型 由工作情况选择选择键的类型 二 确定键的尺寸 由轴的直径d按标准选出键宽b和键高h P106 由轮毂宽度B选择键的长度L 略小于毂宽取标准值 三 键的强度校核 失效形式 设载荷分布均匀 普通平键连接的挤压强度条件 键连接的选算 键连接的类型 T 传递转矩 N mm d 轴径 mm h 键的高度 mm l 键的工作长度 mm lA L b lB L lC L b 2 p 键 轴 轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力 Mpa 强度计算式 键连接的选算 键连接的类型 四 确定键槽的尺寸公差 形位公差和表面粗糙度 轴槽尺寸图 轮毂槽尺寸图 键宽b尺寸公差 键宽b形位公差主要为对称度 一般取8 9级 表面粗糙度槽侧常取Ra 3 2 6 3 m 槽底Ra 6 3 12 5 m 键连接的选算 键连接的类型 花键连接类型 特点及定心方式 花键连接是依靠多个周向均布在轴和毂上的纵向齿的相互挤压传递转矩齿 适用于动 静连接 1 花键类型 按齿形分 1 矩形花键 已标准化 制造容易 应用广泛 2 渐开线花键 3 三角形花键 2 特点 1 齿较多 工作面积大 承载能力较高 2 键均匀分布 各键齿受力较均匀 3 齿槽浅 齿根应力集中小 对轴的强度削弱减少 4 轴上零件对中性好 5 导向性较好 6 加工需专用设备 制造成本高 3 花键的定心方式 花键连接 键连接的类型 销连接的类型和结构 圆锥销具有1 50的锥度 安装方便 定位精度高 圆柱销靠过盈配合固定在