机械设计基础第10章-联接.pptxVIP

第10章联接本章将详细介绍各种联接方式的基本概念、作用、分类以及设计计算。包括螺纹联接、键联接、焊接联接等常用的机械连接方式。通过学习这些联接知识,可以更好地设计出牢固可靠的机械结构。byJerryTurnersnull

10.1联接的概念联接是机械设计中的一个关键概念。它指两个或多个零件通过某种手段固定在一起,以构建出完整的机械系统。联接的目的是保证机械构件之间的相对位置和相互作用,确保整个机械装置能够正常工作。合理的联接设计对于提高机械系统的可靠性、使用寿命和安全性至关重要。不同的联接方式具有各自的特点和适用范围,需要根据实际需求选择最合适的连接方法。

10.1.1联接的定义联接,顾名思义是将两个或多个零件固定在一起的过程。它是机械设计中的基础概念,目的是确保整个机械系统的正常工作。通过各种连接方式,如螺纹、焊接、铆接等,可以实现零件之间的相对位置和相互作用。良好的联接设计不仅提高了机械系统的可靠性和使用寿命,还能确保其安全性。因此,选择合适的连接方式是机械设计的关键。

10.1.2联接的作用保证零件相对位置：通过联接能够固定各零件的相对位置,确保机械系统的正常运转。传递力矩和载荷：联接可以将作用在机械系统上的外力和扭矩有效地传递给各个零件,确保整个结构的强度和刚度。增强整体性能：恰当的联接设计能提高整个机械系统的可靠性和使用寿命,保障安全运行。

10.1.3联接的分类基于形式联接可分为永久性联接和可拆卸性联接。前者如焊接、铆接等难以拆卸,后者如螺纹、键联接等方便维修和调整。基于材料联接材料包括金属、塑料、陶瓷等,不同材料具有不同的强度、耐腐蚀性和加工特性。合理选择材料很重要。基于传力方式联接可通过摩擦、形位、粘结等方式传递力矩和载荷。如螺栓联接依靠摩擦力,焊接依靠冶金结合。基于制造工艺联接还可按焊接、铆接、铆焊等制造工艺进行分类。不同工艺适用于不同材料和结构要求。

10.2螺纹联接螺纹联接是一种广泛应用的可拆卸性机械连接方式。通过螺纹的啮合,可以实现零件之间的可靠固定和力矩传递。本节将介绍螺纹的基本概念、分类、尺寸计算和强度设计等内容,帮助设计师进行合理的螺纹联接设计。

10.2.1螺纹的基本概念螺纹是一种常见的机械连接方式,通过螺杆与螺母的啮合,实现零件之间的固定和力矩传递。螺纹通常由V形槽螺旋排列而成,其基本特征包括螺距、主角、副角、公差等参数。良好的螺纹设计能确保连接的可靠性和强度,是机械设计中的重要技术。

10.2.2螺纹的分类根据螺纹的形状可分为三角螺纹、锯齿形螺纹、圆形螺纹等。三角螺纹是最常用的一种,具有较高的强度和耐磨性。按照螺纹的走向分为右旋螺纹和左旋螺纹。右旋螺纹在拧紧时螺杆会向内移动,左旋螺纹相反。这种分类有利于区分正反转。根据螺纹的用途,还可分为标准螺纹、细牙螺纹、粗牙螺纹等。不同用途的螺纹有不同的尺寸和强度特点。

10.2.3螺纹的尺寸计算螺纹的尺寸计算是设计螺纹联接的关键步骤。主要包括螺距、螺纹主径、螺纹公差等参数的确定。这些参数的选择需要考虑零件的强度、刚度、工艺要求等因素,以确保螺纹连接的可靠性和性能。合理的尺寸设计对于提高机械设备的使用寿命和安全性至关重要。

10.2.4螺纹的强度计算螺纹联接的强度设计是机械设计中的关键环节。需要对螺杆、螺母等关键零件进行应力分析,计算其在预紧力、外加载荷等作用下的最大应力,并与许用应力进行比较,确保连接具有足够的强度裕度。同时还需考虑疲劳强度、扭转强度等因素,确保螺纹联接的可靠性和使用寿命。

10.2.5螺纹的设计1选择合适的螺纹规格根据零件的承载能力、工作环境等因素,选择合适的螺纹型号、材质、尺寸。确保螺纹具有足够的强度和刚度。2计算螺纹的预紧力合理设计预紧力可以提高螺纹连接的可靠性,防止松动。需要结合外载荷、摩擦系数等因素进行计算。3优化螺纹连接结构考虑螺纹连接的受力分布,采取措施如增加螺母厚度、采用垫圈等,提高整个连接结构的强度。

10.3键联接键联接是一种常见的可拆卸性机械联接,通过键的啮合实现零件间的相对定位和扭矩传递。设计良好的键联接有助于提高机械系统的可靠性和使用寿命。接下来将介绍键的基本概念、分类、尺寸计算及强度设计等内容。

10.3.1键的基本概念键联接是一种常见的机械传动装置,通过将键嵌入轴和孔中实现相对定位和扭矩传递。键由正方形、圆柱形等截面组成,具有简单的结构和加工工艺。合理设计的键联接能可靠地传递转矩,提高机械系统的使用寿命。

10.3.2键的分类根据截面形状分类:包括方键、圆键、平键等不同形状的键。方键是最常用的一种,具有加工简单、传递转矩能力强等优点。按照安装方式分类:分为楔键、销键、平键等。楔键通过锥度实现紧固,较易安装;销键利用销钉固定,适用于承受轴向载荷的场合。根据材料分类:键通常由碳钢、合金钢等制成,也可选