《机械设计》课程第7章 铆接、焊接、胶接和过盈连接.pptVIP

各类连接的受力分析 各类连接的受力状况、破坏形式和基本的设计计算方法 本章重点 本章难点 §7.1 铆接 §7.2 焊接 §7.3 胶接 §7.4 过盈连接 §7.1 铆 接 铆接结构 1连接铆钉 2、3被连接板 4辅助连接盖板 一.铆缝的分类及特点 按接头分 搭接缝 单盖板对接缝 双盖板对接缝 按排数分 单排 双排 多排 按性能分 强固铆缝 强密铆缝 紧密铆缝 （起重设备机架、建筑物桁架） （蒸汽锅炉、高压器皿） （流体储存器、低压管道） 铆接特点 工艺简单，抗冲击，工作可靠，便于检查连接质量， 但结构笨重，劳动条件差，铆接时噪声大，被连接 件上的很多钉孔会削弱整体强度与刚度。 二.铆钉的常用类型 1.铆缝的受力及破坏形式 三.铆缝的受力、破坏形式及设计计算 2.单排搭接铆缝的静强度 取图中宽度等于节距t(即垂直于受载方向的钉距)的阴影 部分进行计算。 （1）根据被铆件的拉伸强度条件，铆缝所能承受的静载荷为 （2）根据被铆件上孔壁的挤压强度条件，铆件所能承受的压力 （3）根据铆钉的剪切强度条件，铆钉所能承受的横向载荷 §7.2 焊 接 焊接原理 将被连接件的接合部位加热至熔化，并将熔化的焊条 填充与接缝处，使被连接件之间形成不可拆的连接 。 焊接特点 强度高、紧密性好、工艺简 单、质量轻、成本低 、应 用广 焊接类型 电弧焊、气焊、电渣焊与激光焊 电弧焊 一.电弧焊缝的基本形式及特性 塞焊缝 对接焊缝 填角焊缝 （d） （c） （a、b、e） 二. 焊缝的受力及破坏形式 对接焊缝 在拉（压）力或弯矩作用下沿焊缝断裂 填角焊缝 通常沿着与垂直平分线重合的最小剖面开始破裂，剪切破坏 填角焊缝危险剖面的 宽度为ksin450≈0.7k。 三. 焊缝的强度计算 1.不对称侧焊缝的强度计算 ， 焊缝的许用剪应力，见表7-3 焊缝长度 2.混合焊缝的强度计算 ， 对称侧焊缝上的力矩 端焊缝上的力矩 W=0.7kh2/6 校核公式 若取 求得焊缝长度l 注意事项 ， 当焊件承受变载荷时，焊缝及被焊件的许用应力均应 乘上降低系数 按绝对值计算的最小及最大载荷，代入上式时必须带有 正（拉力）、负（压力）号； a、b 系数，其值见表7- 4。 §7.3 胶 接 一.胶接及其应用 利用胶黏剂在一定的条件下把预制的元件连接在一起； 并具有一定的连接强度 。 胶接原理 胶接应用 二.常用胶黏剂及其主要性能与优、缺点 三.胶接的基本工艺过程 四.胶接接头的结构形式、受力状况及 设计要点 结构形式 受力状况 设计要点 §7.4 过盈连接 一.过盈连接的特点和应用 特点 结构简单、对中性好、承载能力大、承受冲击性能好、 对轴削弱少、在冲击振动载荷下能可靠工作，但配合 面加工精度要求高、装拆不便。 轴与毂的连接、轮圈与轮芯的连接以及滚动轴承与轴或座孔 的连接等。 应用 二.过盈连接的工作原理及装配方法 工作原理 连接承受轴向力F或转矩T时，配合面上便产生 摩擦阻力或摩擦阻力矩以抵抗和传递外载荷。 装配方法 压入法 胀缩法 三.过盈连接的设计计算 1.配合面间所需的径向压力p 1）传递轴向力F 装配方法 压入法 装配方法 2）传递扭矩T 表7-6 3）轴向力F和扭矩T 2.过盈连接的最小有效过盈量 传递载荷所需的最小过盈量 （胀缩法） （压入法） u 被包容件及包容件配 合表面上微观不平度 的十点高度，μm 两配合表面上微观峰尖 被擦去部分的高度之和 Rz1、Rz2 3. 连接零件的强度计算 （被包容件） （包容件） 脆性材料校核公式 塑性材料校核公式 （被包容件） （包容件） 4. 过盈连接最大压入力、压出力 最大压入力 最大压出力 5. 包容件加热及被包容件冷却温度 胀缩法，包容件的加热温度t2，被包容件的冷去温度t1 6.包容件外径胀大量及被包容件内径缩小量 包容件外径最大胀大量 被包容件内径最大缩小量