华中科技大学机械设计联接

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1、第五章连接设计连接可拆连接：不可拆连接：螺纹连接、键及花键连接、销连接焊接、铆接、粘接重点讨论—螺纹连接、键连接§5-1键连接和花键连接作用—对轴上回转零件作周向固定并传递转矩一、键和花键连接的类型键连接平键半圆键楔键花键连接普通平键导向平键（短距离）滑键（长距离）—动连接第五章连接－键连接的类型—静连接轴上键槽加工重点介绍平键连接的设计矩形花键渐开线花键切向键二、键和花键连接的选择设计时先选择类型、尺寸，再进行校核计算类型选择—静连接→普通平键、半圆键、楔键、切向键、花键动连接→导向平键、滑键

2、、花键尺寸选择—根据轴径d查标准(GB1095),确定键宽b、键高h根据轮毂宽度或工作行程,确定键长L（标准值）三、平键连接的校核平键连接的失效形式：1、工作面压溃—静连接2、工作面磨损—动连接第五章连接－键连接的选择与校核对于普通平键，L＜轮毂宽度Bd每个工作面的受力：挤压应力：l—键的工作长度：对于A型键l=L-b对于B型键l=L对于C型键l=L-b/2强度条件：防止压溃—防止磨损—用于静连接（普通平建）用于动连接（导键或滑键）第五章连接－平键连接的校核查表5-1平键连接的校核计算：选择平键

3、连接类型按静或动连接校核计算取决于强度较弱的那种材料▲增大键长设计步骤根据轴径、毂宽查标准确定键的尺寸设计时注意：许用应力[σp]、[p]强度不够时不同轴段的键槽应开在同一方位，以便加工▲同一截面采用双键连接（按1.5个键计算）第五章连接－平键连接的校核A？B？还是C型？以便确定l螺纹的形成原理第五章连接－螺纹连接§5-2销连接及无键连接（自学）一、螺纹参数螺纹牙型三角螺纹普通螺纹矩形螺纹锯齿型螺纹梯形螺纹管螺纹管路连接一般连接效率高，用于传动d(D)—螺纹大径，公称直径d1(D1)—螺纹小径d

4、2(D2)—螺纹中径z—螺纹线数p—螺距S—导程，S=zpψ—螺纹升角(d2圆周上)α—牙型角,β—牙侧角s=zp(z=2)§5-3螺纹连接设计螺纹旋向——常用右旋，特殊要求时用左旋粗牙螺纹——一般连接细牙螺纹——d1大、强度大、自锁性好二、螺旋副的受力分析、效率和自锁1、矩形螺纹（α=β=0°)螺旋副受力分析F=Fatan(ψ+ρ）摩擦角ρ=arctanfFaFπd2NRfNvsFRFaψ+ρψψρ第五章连接－螺纹参数滑块匀速上升M16M16×1.5T－也是螺旋副阻力矩螺旋副的效率由此可见，ψ

5、增加→效率提高另一方面，当滑块匀速下滑时FaFπd2RfNvsψNρψFRFaψ-ρF=Fatan(ψ-ρ）若ψ≤ρ，第五章连接－螺旋副效率则F≤0，自锁条件：ψ≤ρ此时螺旋副具有自锁性η＜0.5●对于连接螺纹，必须具有自锁性，以防螺母松脱。第五章连接－螺旋副效率●对于某些传力螺旋，要求自锁。●对于传递运动的螺旋副，要求效率高，不需自锁。螺旋千斤顶2、三角螺纹（β＝30o）或其他非矩形螺纹比较矩形螺纹和三角螺纹的受力（忽略升角ψ的影响）三角螺纹的摩擦力：当量摩擦系数：ρv—当量摩擦角用fv、ρv

6、代替f、ρ，得到三角螺纹的受力及效率公式：螺纹阻力矩：螺旋副效率：自锁条件：ψ≤ρv第五章连接－螺旋副效率ρv＞ρ，故自锁性好这就是三角螺纹常用于连接的原因如何控制F′的大小？三、螺纹连接的预紧和防松1、螺纹连接的预紧预紧的目的防止连接松脱，增强可靠性使被连接件接合面具有足够的紧密性使接合面产生摩擦力，以承受横向载荷F′—预紧力拧紧力矩T：T=T1+T2T1—螺纹阻力矩T2—螺母支承面摩擦阻力矩对于M10~M68的普通粗牙螺纹：取fv=tanρv=0.15fc=0.15第五章连接－螺纹连接的预紧

7、和防松据此控制T，以达到控制F'的的目的。支承面摩擦系数测力矩扳手摩擦环平均半径定力矩扳手2、螺纹连接的防松了解：1）为什么要防松？2）防松的原理－摩擦防松及机械防松；3）防松零件的装配方法。第五章连接－螺栓连接的强度摩擦防松机械防松四、螺栓连接的强度计算螺栓连接普通螺栓连接铰制孔用螺栓连接工作载荷横向工作载荷轴向工作载荷外载方向垂直于螺栓轴线外载方向平行于螺栓轴线用于轴向或横向工作载荷用于横向工作载荷第五章连接－螺栓连接的强度螺纹连接的四种类型：1）螺栓连接；2）双头螺柱连接；3）螺钉连接；4

8、）紧定螺钉连接。—不拧紧，无预紧力F'1、螺栓连接的失效形式对于普通螺栓连接：螺栓杆在制有螺纹的部分被拉断对于铰制孔用螺栓连接：工作面被压溃或剪断2、松螺栓连接的强度计算螺栓所受拉力工作载荷F=危险截面的强度条件：F—拉力；A—危险截面面积；设计式：d1—螺纹小径根据计算所得的d1，查标准（GB196）确定螺栓的公称直径d第五章连接－螺栓连接的强度屈服极限查表5－5装配时要拧紧，工作载荷作用之前，螺栓已受预紧力F′作用3、紧螺栓连接的计算1）受横向工作载荷R时：普通螺栓连接（受拉螺栓）R螺栓受F