第16章联接z-x11

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1、机械设计基础机械设计基础连接连接 连接连接是指被连接件与连接件之间的组合。 被连接件有轴与轴上零件（如齿轮、飞轮）、箱体与箱盖、焊接零件中的钢板与型钢等。连接件有螺栓、螺母、销、铆钉等，连接件又称紧固件紧固件。 主要内容主要内容机械设计基础机械设计基础连接连接16-1 16-1 连接概述连接概述16-2 16-2 螺纹连接螺纹连接 16-3 16-3 键连接和花键连接键连接和花键连接16-4 16-4 销连接销连接 本章的重点、难点本章的重点、难点本章的重点：本章的重点： 掌握螺纹的类型、特点和螺纹的主要参数。掌握螺纹连接的基本类型、预紧和防松、失效形式及设计准则，尤其要掌握螺栓连接的强度计算

2、。掌握键和花键连接的类型及强度计算。了解销连接。初步练习使用标准、规范和手册。本章的难点：本章的难点： 螺栓连接的强度计算，尤其是紧螺栓连接的强度计算。 机械设计基础机械设计基础连接连接16-1 16-1 概述概述机械设计基础连接与动力与动力源组合源组合零件零件构件构件机构机构机器机器静联接静联接动联接动联接(运动副运动副)动连接动连接：在机器工作时，零部件之间可以有相对运动的连接。 例如：机构中，各构件间的运动副连接。静连接静连接：在机器工作时，不允许零部件之间存在相对运动的连接。连接分类连接分类连接连接可拆连接可拆连接：允许多次装拆而无损于使用性能的连接。 例如：螺纹连接、键连接、销连接。

3、不可拆连接不可拆连接：不损坏组成零件就不能拆开的连接。 例如：铆接、焊接、粘接。注意注意：有些连接没有专门的紧固件，如过盈联接、焊接、粘接等。 螺纹联接是利用螺纹零件构成的联接，这种联接构螺纹联接是利用螺纹零件构成的联接，这种联接构造简单、拆装方便、工作可靠。大多数螺纹和螺纹零件均造简单、拆装方便、工作可靠。大多数螺纹和螺纹零件均已标准化，并有专门工厂生产已标准化，并有专门工厂生产( (也称螺纹紧固件也称螺纹紧固件) )，购买方，购买方便，成本很低，故得到广泛应用。对螺纹联接的主要工作便，成本很低，故得到广泛应用。对螺纹联接的主要工作要求是要求是不松动并有足够的强度不松动并有足够的强度。机械设

4、计基础连接16-2 16-2 螺纹连接螺纹连接主要内容主要内容一、螺纹及其基本参数一、螺纹及其基本参数 二、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件二、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件 三、螺旋副的受力分析、效率和自锁三、螺旋副的受力分析、效率和自锁 四、螺纹连接的预紧和防松四、螺纹连接的预紧和防松五、螺栓连接的强度计算五、螺栓连接的强度计算机械设计基础机械设计基础连接连接d1螺纹螺纹一、一、螺纹螺纹及其基本参数及其基本参数 螺旋线形成螺旋线形成将一倾斜角为的直线绕在圆柱体上便形成一条螺旋线（将直角三角形ABC（ AB=d1 、 BCS）卷在直径为d1圆柱体上，并使AB边绕在圆柱体底面上，则斜边 AC在圆

5、柱体上就形成螺旋线）。螺纹的形成螺纹的形成任取一平面图形( 、) 使其沿螺旋线运动，运动时保持此图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。机械设计基础机械设计基础连接连接2. 螺纹的类型、特点及应用螺纹的类型、特点及应用螺纹按平面图形形状分螺纹按平面图形形状分：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。机械设计基础机械设计基础连接连接螺纹旋向判断螺纹旋向判断 旋向旋向(螺旋线方向螺旋线方向)：常用右旋，特殊常用右旋，特殊要求时用左旋要求时用左旋 旋向判断旋向判断:(1)轴线垂直放，右边高轴线垂直放，右边高右旋右旋 左左边高边高左旋左旋机械设计基础连接(2)右手右手旋，前进旋，前进右旋右旋 左手左手

6、旋旋，前进，前进左旋左旋双线螺纹双线螺纹单线螺纹单线螺纹PSS = 2PPSPS =P2. 螺纹的类型、特点及应用螺纹的类型、特点及应用螺纹按螺旋线的数目分：单线螺纹、等距排列的多线螺纹。为便于制造其线数一般4。机械设计基础机械设计基础连接连接2. 螺纹的类型、特点及应用螺纹的类型、特点及应用螺纹分：外螺纹和内螺纹，它们共同组成螺旋副。机械设计基础机械设计基础连接连接2. 螺纹的类型、特点及应用螺纹的类型、特点及应用螺纹按母体形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹。螺纹分：米制和英制（螺距以每英寸牙数表示）两类，我国除管螺纹外，多采用米制螺纹。国际上原来采用英制螺纹的国家也正逐步向米制螺纹过渡。 凡牙型、

7、外径及螺距符合国家标准的螺纹称为标准螺纹，除矩形螺纹外，都已标准化。标准螺纹的基本尺寸可查阅有关标准。圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹机械设计基础机械设计基础连接连接按应用可分：连接螺纹：三角形螺纹按应用可分：连接螺纹：三角形螺纹 传动螺纹：梯形螺纹；锯齿形螺纹；矩形螺纹传动螺纹：梯形螺纹；锯齿形螺纹；矩形螺纹。 普通三角形螺纹普通三角形螺纹 （=60）管螺纹管螺纹非螺纹密封的管螺纹非螺纹密封的管螺纹(圆柱圆柱=55，标记G1/2)粗牙螺纹粗牙螺纹（螺距最大的螺纹）细牙螺纹细牙螺纹螺纹密封的管螺纹螺纹密封的管螺纹(圆锥=55标记R1/2RC1/2)6060圆锥管螺纹圆锥管螺纹 =60，标记Z1

8、/2米制锥螺纹米制锥螺纹 =60，标记ZM10(起连接作用)(起传动作用)机械设计基础机械设计基础连接连接n螺纹螺纹螺纹螺纹大径大径d d（D D） 与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径，定为螺纹直径，定为螺纹公称直径公称直径。小径小径d d1 1(D(D1 1) ) 与外螺纹牙底相重合的假想圆与外螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。柱体直径。强度计算直径强度计算直径。中径中径d d2 2（D D2 2） 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱体的直径。处的假想圆柱体的直径。螺螺 距距 P P 相邻两牙在中径线上对应两点相邻两牙在中径线上对

9、应两点间的轴向距离。间的轴向距离。导程导程S S 同一条螺旋线上的相邻两牙在同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上的对应两点间的轴向距离。中径线上的对应两点间的轴向距离。升角升角 中径圆柱面上，螺旋线的切线中径圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。牙型角牙型角 螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角。边的夹角。牙型斜角牙型斜角 螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角。面的夹角。SnP 2tannPd 螺纹的类型、特点及应用螺纹的类型、特点及应用梯形螺纹梯形螺纹结构：牙形角特点：效率较高、牙根强度较大、工艺性

10、好 应用：用于传动 矩形螺纹矩形螺纹 结构：牙形角性能：效率较高、牙根强度小、工艺性差 应用：用于传动 锯齿形螺纹锯齿形螺纹 结构：工作面的牙型斜角为3 非工作面的牙型斜角为30 性能：效率较高、牙根强度较大、工艺性好 应用：用于单向传动 结构：牙形角特点：连接紧密，内外螺纹无间隙 应用：密封性要求较高的场合 管管 螺螺 纹纹结构：牙形角性能：自锁性好,牙根强度高，工艺性好 应用：用于连接 普通三角形普通三角形螺纹螺纹oo60o55o30o0o(10 )二、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件二、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件1. 螺纹螺纹连接的基本类型连接的基本类型2.螺纹紧固件螺纹紧固件 螺钉连

11、接螺钉连接 双头螺柱连接双头螺柱连接 紧定螺钉连接紧定螺钉连接 螺栓连接螺栓连接 常用的螺纹紧固件螺纹紧固件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫片等。 这些零件都是标准件，结构、形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据有关标准选用。螺栓连接螺栓连接 无需在被连接件上切制螺纹，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制，应用极广。普通螺栓连接普通螺栓连接铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接 普通螺栓连接普通螺栓连接 被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔无螺纹，螺栓杆与被连接件孔壁之间有间隙。结构简单，通孔加工精度低，成本低，应用最广。铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接 螺栓杆与被连接件孔壁之间无间隙。