机械设计基础第十章联接

机械设计基础第十章联接汇报人：AA2024-01-14目录联接概述螺纹联接键联接花键联接销联接过盈联接01联接概述联接是指将两个或多个零部件连接在一起，以实现传递运动、动力或固定位置等功能的装置。定义根据联接的性质和用途，可将其分为可拆联接、不可拆联接和特殊联接三类。分类联接的定义与分类联接的主要功能包括传递运动、动力、固定位置、密封等。为确保联接的可靠性，需要满足以下要求：足够的强度、刚度、稳定性；良好的密封性；便于装拆、维修和更换等。联接的功能与要求要求功能根据使用要求和工作环境选择合适的联接类型。确定合理的联接尺寸和结构形式，以满足强度、刚度等要求。考虑制造、装配和维修的方便性，尽量简化结构、减少零部件数量。注意联接的标准化、系列化和通用化，以降低制造成本和提高互换性。01020304联接的设计原则02螺纹联接通过螺旋线的运动，使得工件表面产生连续的螺旋状凸起和凹槽。螺纹的形成根据牙型、直径、螺距、线数、旋向等参数的不同，螺纹可分为多种类型，如三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等。螺纹的分类螺纹的形成与分类ABDC螺栓联接由螺栓、螺母和垫圈组成，通过拧紧螺母使螺栓产生预紧力，将被联接件紧密地连接在一起。双头螺柱联接将双头螺柱的一端旋入被联接件的螺孔中，另一端与另一被联接件通过螺母连接。螺钉联接螺钉直接旋入被联接件的螺孔中，不需要螺母，常用于连接较薄的零件。紧定螺钉联接利用紧定螺钉的末端顶住另一零件的表面或顶入其凹坑内，以固定两个零件的相对位置。螺纹联接的基本类型预紧在装配时，通过拧紧螺母或螺钉，使被联接件之间产生一定的预紧力，以增强联接的紧密性和刚度。防松为了防止在使用过程中因振动、冲击或温度变化等原因导致螺纹联接松动，常采用一些防松措施，如锁紧垫圈、锁紧螺母、自锁螺钉等。螺纹联接的预紧与防松010203松弛强度计算螺纹联接在承受拉伸载荷时的松弛强度，以确保其在使用过程中不会发生松动或断裂。剪切强度计算螺纹联接在承受剪切载荷时的剪切强度，以确保其能够承受剪切力的作用而不发生断裂。挤压强度计算螺纹联接在承受挤压载荷时的挤压强度，以确保其在受到挤压时不会发生塑性变形或破坏。螺纹联接的强度计算03键联接两侧面为工作面，结构简单，装拆方便，对中性好，适合高速、承受变载和冲击载荷的情况。平键联接斜键联接花键联接键的上下两面为工作面，适用于传递较大扭矩和轴向力的情况，但装拆较困难。多个键齿同时工作，承载能力强，对中性好，导向性好，但制造较困难，成本高。030201键联接的类型与特点选择原则根据使用要求和工作条件选择合适的键联接类型。设计步骤确定键联接的基本尺寸，如键宽、键高等；根据传递的扭矩和轴向力进行强度校核；考虑装拆方便和加工精度等因素进行优化设计。键联接的选择与设计考虑键的剪切应力，根据剪切强度条件进行计算。剪切强度计算考虑键与轴或轮毂之间的挤压应力，根据挤压强度条件进行计算。挤压强度计算考虑键在交变载荷作用下的疲劳断裂，根据疲劳强度条件进行计算。疲劳强度计算键联接的强度计算04花键联接齿根较浅，易于加工，但承载能力较低，适用于轻载或中载的静联接和动联接。矩形花键齿形为渐开线，齿根较深，承载能力较高，适用于中等载荷和较大载荷的静联接和动联接。渐开线花键齿形为三角形，齿根较深，承载能力较高，且对中性好，适用于重载和冲击载荷的静联接和动联接。三角形花键花键联接的类型与特点大径定心通过花键大径的配合实现定心，定心精度较高，适用于中等载荷和较大载荷的场合。小径定心通过花键小径的配合实现定心，定心精度最高，但加工难度较大，适用于重载和冲击载荷的场合。齿侧定心通过齿侧面的紧密配合实现定心，适用于对定心精度要求不高的场合。花键联接的定心方式与配合剪切强度计算考虑花键齿根处的剪切应力，根据花键的尺寸和载荷进行强度校核。挤压强度计算考虑花键齿面间的挤压应力，根据花键的尺寸和载荷进行强度校核。弯曲强度计算考虑花键齿根处的弯曲应力，根据花键的尺寸、载荷和支撑情况进行强度校核。花键联接的强度计算05销联接销联接的类型与特点类型销联接主要分为圆柱销联接和圆锥销联接两种类型。特点销联接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。同时，它能够承受较大的载荷和冲击，适用于各种机械设备的连接。销联接的设计应遵循强度、刚度和稳定性等原则，确保连接的可靠性和安全性。设计原则销联接的计算主要包括销的直径、长度和数量的确定，以及连接件的强度校核等。具体计算方法可参考相关机械设计手册或专业书籍。计算方法销联接的设计与计算123在机床主轴箱与床身之间的连接中，常采用圆柱销联接，以实现主轴箱在床身上的定位和固定。实例一在汽车发动机与变速器之间的连接中，圆锥销联接被广泛应用，以传递扭矩和承受冲击载荷。实例二在桥梁工程中，销联接也常被用于连接桥面板和横梁等构件，以确保桥梁的整体稳定性和安全性。实例三销联接的应用实例06过盈联接03胀紧联接通过胀紧套或胀紧环的径向收缩实现与轴或孔的紧固联接，适用于重载、冲击、振动等恶劣工况。01圆柱面过盈联接依靠包容件（孔）和被包容件（轴）的径向过盈实现的联接，结构简单，定心精度高，可承受转矩和轴向力。02圆锥面过盈联接利用包容件和被包容件的圆锥面之间的过盈配合实现的联接，可实现自锁，常用于需要经常拆卸的场合。过盈联接的类型与特点根据传递载荷的大小、配合长度、材料性能等确定过盈量，以保证联接的强度和稳定性。过盈量的确定对联接的强度、刚度、稳定性等进行校核计算，确保满足设计要求。校核计算根据使用要求和制造工艺性，合理设计联接的结构形式、尺寸精度、表面粗糙度等。结构设计过盈联接的设计与计算常用的装配方法有压入法、温差法和液压法等，应根据具体情况选择合适的装配方法。