机械常用连接结构

第四章联接 机械技术应用基础 包头职业技术学院 内容 第四章联接 键 销联接受力分析 剪切挤压 键 销联接强度计算 抗剪强度条件抗压强度条件 键销联接的类型和应用 螺纹联接 1普通平键联接 A型B型C型 第一节键销联接 键 销联接类型及应用 第一节键销联接 2 导向平键联接 A型B型 第一节键销联接 3 滑动平键联接 AB 第一节键销联接 4滑动平键联接 第一节键销联接 5楔键联接 方头钩头 圆头 第一节键销联接 6切向键联接 第一节键销联接 7花键联接 第一节键销联接 矩形花键齿侧为直线小径d定心 定心精度高 内 外花键均可用磨削的方法加工 第一节键销联接 渐开线花键齿侧为渐开线 齿根强度高 齿形定心 工艺性较好 适用于重载精度高和尺寸较大的场合 第一节键销联接 8销联接用于固定零部件之间的相对位置 还可作为过载剪断元件 第一节键销联接 9销的种类 圆柱销 圆锥销 开口销 第二节键 销联接受力分析 剪切 键受到剪切力的作用 键 销联接的剪切与挤压 第二节键 销联接受力分析 剪切 铆钉联接 第二节键 销联接受力分析 剪切 销钉联接 剪切力 现以铆钉为例 应用截面法 假想沿剪切面m m 将销钉分为两段 取其中一段作为研究对象 第二节键 销联接受力分析 剪切 由平衡条件可知 剪切面上内力的合力应与外力F平衡 沿截面作用 此内力称为剪切力 通常用FQ表示 铆钉的剪切破坏 Fx 0F FQ 0FQ F 切应力 切应力是单位面积的剪切力 通常用 表示 设剪切面积为A 剪切力为FQ 则剪切面上的切应力为 第二节键 销联接受力分析 剪切 切应力 MPa FQ 剪切力 N A 剪切面积 mm2 挤压 第二节键 销联接受力分析 挤压面 挤压应力 构件受到挤压变形时 相互挤压的接触面称为挤压面 用Ajy表示 作用于挤压面上的力称为挤压力 用Fjy表示 挤压力与挤压面相互垂直 挤压面上的挤压应力为 铆钉承受挤压作用 挤压面积的计算 挤压面积Ajy的计算应根据挤压面的形状来确定 键联接中挤压面积 第一节键 销联接受力分析 挤压 挤压面 a 键的挤压面 b 销钉 铆钉等的挤压面 第三节键 销联接的强度计算 抗剪强度条件 为了保证构件在工作时不发生剪切破坏 必须使构件的工作切应力小于或等于材料的许用切应力 即剪切的强度条件为 许用切应力 MPa 可从有关手册查得 与轴向拉伸和压缩的强度计算相类似 抗剪强度条件也可以用来解决强度计算的三类问题 校核强度 设计截面和确定许用载荷 抗压强度条件 当构件承受的挤压力过大而发生挤压破坏时 会使联接松动 构件不能正常工作 因此 对发生剪切变形的构件 除了进行抗剪强度计算外 还要进行抗压强度计算 其强度条件为 第三节键 销联接的强度计算 jy 材料的许用挤压应力 MPa 可从有关手册查得或由已知条件给出 例13 1 齿轮与轴用平键联接 已知轴的直径d 45mm 传递的转矩为M 600N m 轮毂的长度L 80mm 键的许用切应力 60MPa 许用抗压应力 jy 100MPa 选择键的类型及尺寸 校核键的强度 第三节键 销联接的强度计算 轴与轮毂的键联接 解 1 选择键的类型 为保证齿轮传动啮合良好 要求轴毂对中性好 故选用A型普通平键 2 确定键的尺寸 按轴径d 45mm 由附表15查得键的截面尺寸为b h 14 9mm2 键的长度l 70mm 3 校核键的强度 计算键所受的外力F 由平衡方程 第三节键 销联接的强度计算 M0 F 0 第三节键 销联接的强度计算 校核键的抗剪强度 由于剪切面积A bl b L b 14 70 14 mm2 784mm2剪力FQ F 24 103N 则 故键的抗剪强度足够 校核键的抗挤强度 键所受的挤压力Fjy F 24 103N 挤压面积 第三节键 销联接的强度计算 因此 故键的抗压强度足够 根据计算结果可知 键的强度足够 而其中抗压强度裕量较少 第四节螺纹联接 1大径d 公称直径 2小径d1 强度计算直径 3中径d2 配合直径 4螺距p5线数n6导程s nP7螺纹升角8牙型角 螺纹及其主要参数 第四节螺纹联接 螺纹及其主要参数 螺纹升角与导程关系 第四节螺纹联接 普通螺栓联接铰制孔用螺栓联接 螺纹联接类型 第四节螺纹联接 螺钉连接 螺纹联接类型 第四节螺纹联接 紧定螺钉联接 螺纹联接类型 第四节螺纹联接 地脚螺栓吊环螺栓T形槽螺栓 螺纹联接类型 第四节螺纹联接 螺纹联接的预紧预紧的目的1 提高联接的紧密性2 防止联接松动3 提高联接件强度 第四节螺纹联接 螺纹联接的预紧 控制预紧力的方法控制拧紧力矩 第四节螺纹联接 螺纹联接防松的实质在于防止和限制螺旋副的相对转动 如果连接是在冲击 振动 变载荷作用下或工作温度变化很大时 螺栓联接很可能松动 影响正常工作 造成严重的事故 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类1 摩擦防松2 直接锁住 机械防松 3 不可拆卸防松 铆冲 粘接 焊接 螺纹联接的防松 第四节螺纹联接 螺纹联接的防松 摩擦防松 弹簧垫圈防松 锁紧螺母防松 第四节螺纹联接 摩擦防松 对顶螺母防松 螺纹联接的防松 第四节螺纹联接 机械防松 螺纹联接的防松 第四节螺纹联接 机械防松 螺纹联接的防松 止动垫片防松 第四节螺纹联接 止动垫片防松 螺纹联接的防松 机械防松 第四节螺