太原理工大学机械零件教研室.ppt
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1、,太原理工大学机械零件教研室,第二篇 联 接,联接:为了便于制造、安装、运输、维修,机器不可能被制造成一个整体,而是由许多零件、部件组成。要把这些零部件组装成一台机器,需要用一定的方式将它们联接起来,动联接:机器工作时,零部件之间可以有相对 运动。例如:机械原理中,各种运动 副之间的联接。,静联接:在机器工作中,不允许零部件之间存 在相对运动的联接。,根据联结可 否运动分,静联接,可拆联接:不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆 开的联接。例如:螺纹联接、键联接 、过盈联结。,不可拆联接:至少毁坏联接中的一部分才能拆开的 联接。例如:铆接、焊接、胶接等,根据工作 原理分,摩擦:靠联接配合面间的摩擦
2、传递载荷,如:过盈 联结,非摩擦:通过零件的嵌合来传递载荷。例如:平 键,共同作用:同时靠摩擦和嵌合传递载荷。如:楔键,第六章 螺纹联接,基本要求及重点、难点 螺纹及螺纹联接的基本知识;螺栓组联接的设计,包括单个螺栓联接的拧紧、强度计算、螺栓组结构设计、受力分析及提高螺栓联接强度的措施等;滑动螺旋传动的设计计算方法。 基本要求: 1) 掌握螺纹的基本知识螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。 2) 掌握螺纹联接的基本知识螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用,螺纹联接标准件,螺纹联接的拧紧与防松。 3) 掌握螺栓组联接设计的基本方法螺栓组联接的结构设计,受力分析,螺栓联接的强度计算理论与
3、方法。 4) 掌握提高螺纹联接强度的各种措施。 5) 掌握滑动螺旋传动的常用设计方法。 难点: 1) 螺纹联接的结构设计与表达。 2) 受倾覆力矩作用的螺栓组联接受力分析。 3) 复杂受力状态下的螺栓组联接受力分析。 4) 受预紧力和轴向工作载荷作用时,单个螺栓联接的螺栓总拉力的确定,6.1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 6.1.1 主要类型(螺纹联结件一般为标准件、各种类型的特点见表6.1) 螺栓:用于通孔,应用广泛,包括普通螺栓(受拉)和铰制孔用螺栓(受剪)两种 双头螺柱:用于常拆卸的场合 螺钉:用于被连接件之一较厚、不常拆卸的情况 紧定螺钉:用于定位,普通螺栓 铰制孔螺栓,6.1.2
4、螺纹紧固件的性能等级和材料 性能等级分十级(P101),如3.6; 4.6; 4.8等,小数点前数字表示Bmin/100,点后数字为10(Smin/Bmin) 材料根据性能等级选取低碳钢、中碳钢、合金钢等 螺母性能等级按螺母高度分两大类 6.1.3 螺纹公差和精度 公差:内螺纹的公差带为G和H,外螺纹采用e、f、g、h,G的基本偏差为正,efg的基本偏差为负,内外配合最好用G/h,H/g,H/h 精度等级分精密(46级)、中等(7级)和粗糙(78级)三种 6.2 螺栓联结的拧紧和防松 6.2.1 螺栓联结的拧紧 拧紧(予紧)的目的:增强联结的紧密性、可靠性,防止出现间隙,增强联结的刚性。对受拉
5、螺栓,还可提高螺栓的疲劳强度 拧紧力矩的计算 T=T1(螺纹力矩)+T2(螺母支撑面摩擦力矩),予紧方法:测力扳手、定力矩扳手 例题:已知扳手力臂L=15d,板动力F=200N,求予紧力F 解:T=FL=15dF T=0.2Fd 15dF=0.2Fd F=15F/0.2=1.5吨,6.2.2 螺纹联接的防松(表6.2) 螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动。以防止联接的松动影响正常工作。,焊住 冲点,6.3 单个螺栓联接的受力分析和强度计算 6.3.1 受拉螺栓联接 螺栓为标准件,故一般仅仅计算螺栓强度,螺母、垫圈等直接从标准中选定 失效形式:塑性变形、断裂、疲劳、滑扣等 危险截面的确定
6、:dc=d1-H/6 1.受拉松螺栓联接 4F/dc2 2.受拉紧螺栓联接 只受予紧力的紧螺栓联接(靠摩擦力传递载荷) 受予紧力和螺纹力矩共同作用,故应用第四强度理论得 4x1.3F/ dc2,受予紧力和工作载荷的紧螺栓联接 F0F+F F0=F+F” 在受工作载荷前被联接件和螺栓受相等都为F,螺栓伸长量1=F/C1, 2=F/C2,受工作载荷后,在被联接件出现缝隙前,所受力不同,但伸长和缩减增量相同, 故可得:F”=F- F(c2/c1+c2) F=F”+F(c2/c1+c2) F0=F+F(c1/c1+c2) 由上式可知,F0与相对刚度系数c1/c1+c2有关,采用刚度较大得被联接件,有助
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