螺纹联接的基本知识.ppt

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1、,12.1 螺纹联接的基本知识12.2 螺纹联接的预紧与防松12.3 单个螺栓联接的强度计算12.4 螺纹联接件的材料和许用应力12.5 键联接12.6 无键联接,第十二章 联接,12-1 螺纹联接的基本知识,一、螺纹的类型,螺纹联接是利用螺纹联接件构成的可拆联接，其结构简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。,按牙型:三角形螺纹、管螺纹 联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹传动螺纹按位置：内螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹三角形螺纹：粗牙螺纹用于紧固件 细牙螺纹同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等根据螺旋线绕行方向：左旋 右旋常用,

2、二、螺纹的主要参数,大径d,小径d1,中径d2,螺距P,导程S,升角l,牙型角a、牙型斜角b,12-1 螺纹联接的基本知识,1.螺栓联接,三、螺栓联接的基本类型,被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。,12-1 螺纹联接的基本知识,2.双头螺柱联接,螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。,12-1 螺纹联接的基本知识,3.螺钉联接,适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不

3、需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况,12-1 螺纹联接的基本知识,4.紧定螺钉联接,拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。,12-1 螺纹联接的基本知识,四、标准螺纹联接件,1.螺栓、螺柱、螺钉联接件,12-1 螺纹联接的基本知识,12-2 螺纹联接的预紧和防松,一、螺栓联接的预紧,一般螺纹联接在装配时都必须拧紧，称为预紧。这时螺纹受到预紧力的作用。预紧的目的是防止工作时联接出现缝隙和滑移，保证联接的紧密性和可靠性。如果预紧力过小，会使联接不可靠；如果预紧力过大，容易将螺栓拉断。,对于一般联接，可凭借经验来控制

4、预紧力的大小，但对于重要的联接必须严格控制预紧力的大小。小批量生产可使用测力矩扳手来控制预紧力的大小，大批量生产时，常用风扳机来控制预紧力的大小，当力矩达到额定数值时，风扳机中的离合器会自动脱开。,二、螺栓联接的防松,12-2 螺纹联接的预紧和防松,1、防松目的实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故,2、防松原理消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。3、防松办法及措施,12-2 螺纹联接的预紧和防松,1

5、2-3 单个螺栓联接的强度计算,单个螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。,根据联接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。,设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。,螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹的公称直径（大径）d等。,具体计算方法和公式见课本P212,12-4 螺纹联接件的材料和许用应力,一、螺纹联接件的材料,3、其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。,1、一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、45等,2、

6、受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等,二、螺纹联接的许用应力,12-4 螺纹联接件的材料和许用应力,12-5 键联接,一、键联接,平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。,普通平键应用极为广泛。轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。,1平键联接,普通平键导向平键和滑键,根据用途，平键又可分为,键是一种标准件,普通平键,普通平键按端部形状的不同可分为圆头（A型）、方头（B型）、半圆头（C型）三种，具体结构如下图：,

7、12-5 键联接,导向平键和滑键,导向平键和滑键用于动联接。当轮毂需要在轴上沿轴向移动时可采用这种键联接。,当被联接零件滑移距离较大时，宜采用滑键。,12-5 键联接,导向平键,滑键,平键的失效,平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和轮毂中强度较弱材料表面的压溃，极个别情况下也会出现键被剪断的现象。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。,键被剪断,12-5 键联接,平键联接的受力情况如图所示。假设载荷沿键的长度方向是均布的，平键联接的挤压强度条件为,导向平键联接的主要失效形式为组成键联接的轴或轮毂工作面部分的磨损，须按工作面上的压强进行强度计算，强度条件为,12-5 键联接,2半圆键

8、联接,键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。常用与锥形轴端与轮毂的联接。,12-5 键联接,3.楔键联接,楔键的上、下表面为工作面，两侧面为非工作面。键的上表面与键槽底面均有1:100 的斜度。工作时，键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩。,12-5 键联接,4切向键,由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120135角的两个键。,12-5 键联接,一、花键联接,花键的标记为：N（键数）d（小径）D（大径）B（键槽宽）,12-6 无键联接,花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成花键齿侧面为工作面适用于动、静联接,12-6 无键联接,12-6 无键联接,二、销联接,定位销主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件联接销主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不大的载荷安全销主要用于安全保护装置中的过载剪断元件,12-6 无键联接,圆柱销不能多于装拆（否则定位精度下降）圆锥销1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸特殊型式销带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹性销，开口销，槽销和开口销等多种形式,