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机械连接件应用基础篇 1 2 3 第一节机械连接的方式 第二节常用连接件 第三节零件连接的设计 目录 机械连接的方式 1 1螺纹连接1 2键和花键连接1 3过盈连接1 4粘接 Chapter1 1 1螺纹连接 螺纹连接是机械设计上最常用 最普遍的连接方式 在机械上也随处可见 螺纹的分类大概有以下几种 1 普通螺纹 主要用于紧固连接2 特种细牙螺纹 主要用于光学仪器上的大直径小螺距的薄壁零件3 短牙螺纹 用于细牙螺纹不能很好满足的薄壁零件处4 小螺纹 用于钟表 仪器和电子产品中公称直径小于1mm的紧固连接5 梯形螺纹 广泛应用于各种传动和大尺寸机构的紧固连接6 55 非密封管螺纹 用于电线保护等场合 也用于静载荷下的低压管路系统7 55 密封管螺纹 可用于低压 静载的场合 也可用于高温 高压 冲击载荷的系统要根据应用场合合理选用螺纹的形式 1 2键和花键连接 键连接是通过键来实现轴和轴上零件的周向固定以传递运动和转矩 其中 有些键还可以轴向固定和传递轴向力 键的常用类型大致有以下几种 1 平键 最常用的类型 用于传递动力或者用于导向2 半圆键 一般用于轻载场合 常用于轴的锥形轴端处3 楔键 可使轴上零件轴向固定 但会造成偏心 精度不高 常用语低速低端的场合4 端面键 在圆盘端面嵌入平键 可用于凸缘间传力 常用语铣床主轴选择键时 应根据使用要求 工作条件和连接的结构特点 结合以上介绍的键连接的优缺点综合选择 1 2键和花键连接 花键连接为多齿工作 承载能力高 对中性 导向性好 齿根较浅 应力集中小 轴与毂强度削弱小 但是相较于普通键来说 加工难度 成本比较高 需要获得很高的加工精度才能满足使用 1 3过盈连接 过盈连接是通过两个零件的过盈配合来实现连接 过盈连接需要在装配时采取一些特殊的手段才能有效的进行 主要有以下方面的装配方法 1 机械压入法 此方法适用于小或者中等过盈量 适合于传递载荷较小的场所2 胀缩法 分为热胀法与冷缩法 可选择火焰 加热介质 电阻加热 感应加热 冷缩法克选择干冰 低温箱 液氮等方式3 油压法 适用于过盈量大的大中型零件4 螺母压紧法 多用于轴端连接 有时可做为轴端保护装置 过盈力计算公式 1 4粘接 粘接是比较常用的一种连接方式 应用广泛 它有许多独特的优点 1 可以粘结不同性质的材料 两种不同性质的金属是很难焊接的 若采用铆接或螺钉连接容易产生电化学腐蚀 至于陶瓷等脆性材料则不容易打孔 也不能焊接 采用粘接会取得比较好的效果 2 粘接间外形平滑 占用空间小 在一些对空间有特殊要求的设计上可以考虑使用 3 粘接工艺简便 操作简单 4 粘接可以实现密封 绝缘 防腐蚀 可根据要求使接头具有某种特种性能 如导电 透明 隔热同时 粘接也具有一些缺点 1 粘接接头剥离强度 冲击强度较低 2 多数胶粘剂的耐热性不高 3 耐老化能力差 4 粘接工艺的影响因素众多 难以控制 也难以检测不良 常用粘接剂 螺纹胶 AB胶 402 剥离胶 UV无影胶等 常用连接件 2 1螺栓2 2螺母2 3螺钉2 4螺柱2 5键2 6销 Chapter2 2 7铆钉 2 1螺栓 气路用堵头 2 2螺母 2 3螺钉 2020 3 16 13 可编辑 2 4螺柱 2 5键 2 6销 2 7铆钉 零件连接的设计 3 1选择合理的连接方式3 2连接件的强度的校核3 3注意连接力对零件的影响 Chapter3 3 1选择合理的连接方式 根据结构设计的需求 以及零件加工 装配的要求 合理选择零件的连接方式 1 一般的连接要求 空间等足够的情况下采用普通螺纹的连接方式 2 对外观 空间等有要求 且不必拆装的情况下选择过盈 粘接 铆接等方式 3 依据传递的扭矩大小以及轴的大小合理选择键的大小和种类 精度要求高 传递扭矩大的场合可选用花键 4 一个零件设计出来后如果发现难以加工 可拆分成多个零件 采用过盈的方式连接起来 5 灵活拆分零件 合并零件 使加工 装配 功能要求 精度等综合因素达到最优 3 2连接强度的校核 受轴向载荷螺栓 螺钉 的强度校核 3 2连接强度的校核 受切向载荷螺栓 螺钉 的强度校核 3 2连接强度的校核 综合受力载荷螺栓 螺钉 的强度校核 3 3注意连接力对零件的影响 1 一些较薄的零件 零件韧性不好的零件 会在连接时受到连接力的影响而产生断裂 这些零件注意对装配面的精度要求 以及连接的设计时避免出现薄弱处受力的情况产生 2 有些零件 需要在装配后对装配面有要求 如密封性