機(jī)械學(xué)電子教案第7章

1、機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章1 機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)課程電子教案機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)課程電子教案 機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)多媒體系列機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)多媒體系列CAI課件課件 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章2 緒論緒論 一、機(jī)械系統(tǒng)的組成一、機(jī)械系統(tǒng)的組成: : 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)動(dòng)力來源動(dòng)力來源 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 工作機(jī)工作機(jī)執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī) 工作機(jī)工作機(jī) 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章3 二二. . 課程的研究對象與目標(biāo)課程的研究對象與目標(biāo) 研究對象研究對象常用機(jī)構(gòu)和通用零部件的工作原理與設(shè)計(jì)方法常用機(jī)構(gòu)和通用零部件

2、的工作原理與設(shè)計(jì)方法 目目 標(biāo)標(biāo) 具有機(jī)械系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的能力具有機(jī)械系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的能力 三三. . 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 使用功能要求使用功能要求基本出發(fā)點(diǎn)基本出發(fā)點(diǎn) 工藝性要求工藝性要求毛坯制造、機(jī)械加工與熱處理、裝配與維修方面毛坯制造、機(jī)械加工與熱處理、裝配與維修方面 經(jīng)濟(jì)性要求經(jīng)濟(jì)性要求綜合考慮綜合考慮 其他要求其他要求操作方便、安全、便于裝拆和運(yùn)輸?shù)囊蟛僮鞣奖?、安全、便于裝拆和運(yùn)輸?shù)囊?機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章4 第第7章章 聯(lián)接聯(lián)接 7.1 概述概述: : 一一. . 類型類型: : 可拆聯(lián)接可拆聯(lián)接：螺紋聯(lián)接、銷釘、鍵；：螺紋聯(lián)接、

3、銷釘、鍵；( (可拆且不損壞，防松可拆且不損壞，防松) ) 二二. . 基本要求基本要求: : 1. 保證足夠的保證足夠的聯(lián)接聯(lián)接強(qiáng)度；強(qiáng)度； 2. 保證足夠的保證足夠的位置位置精度；精度； 3. 保證聯(lián)接保證聯(lián)接可靠可靠( (在振動(dòng)和沖擊的條件下在振動(dòng)和沖擊的條件下) )； 4. 聯(lián)接方便聯(lián)接方便, ,工藝性工藝性好；好； 5. 對特殊場合，滿足對特殊場合，滿足密閉性、導(dǎo)電性；密閉性、導(dǎo)電性； 不可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接：焊接、膠接、鉚接、壓入；：焊接、膠接、鉚接、壓入； 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章5 7.2 可拆聯(lián)接可拆聯(lián)接 一一. . 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 1. 螺紋的幾何

4、參數(shù)螺紋的幾何參數(shù) 左旋螺紋左旋螺紋 右旋螺紋右旋螺紋 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章6 一一. . 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 1. 螺紋的幾何參數(shù)螺紋的幾何參數(shù) 螺距螺距P 牙形角牙形角 牙形傾角牙形傾角 大徑大徑 d, (D) 小徑小徑 d1, (D1) 中徑中徑 d2, (D2) 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章7 1. 螺紋的幾何參數(shù)螺紋的幾何參數(shù) 導(dǎo)程導(dǎo)程S 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章8 能自鎖，用于聯(lián)接能自鎖，用于聯(lián)接 效率高，用于傳動(dòng)，無標(biāo)準(zhǔn)效率高，用于傳動(dòng)，無標(biāo)準(zhǔn) 用于傳動(dòng)，應(yīng)用普遍用于傳動(dòng)，應(yīng)用普遍 單向大傳動(dòng)單向大傳動(dòng)

5、（螺旋千斤頂螺旋千斤頂） 適于管路聯(lián)接適于管路聯(lián)接 高溫高壓系統(tǒng)的高溫高壓系統(tǒng)的 管件聯(lián)接管件聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章9 2. 螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型 普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接 鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接 （承受橫向載荷）（承受橫向載荷） 螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章10 緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接 雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章11 3. 標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章12 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章

6、7章章7章章13 4. 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松方法螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松方法 預(yù)緊目的預(yù)緊目的提高聯(lián)接的剛度、緊密性和防松能力提高聯(lián)接的剛度、緊密性和防松能力 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章14 4. 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松方法螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松方法 防松根本問題防松根本問題防止螺旋副相互轉(zhuǎn)動(dòng)防止螺旋副相互轉(zhuǎn)動(dòng) （1）摩擦防松摩擦防松 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章15 （1）摩擦防松摩擦防松 用于較重要聯(lián)接用于較重要聯(lián)接低速、重載聯(lián)接低速、重載聯(lián)接 簡單、可靠、可多次拆裝簡單、可靠、可多次拆裝 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章16 （2）

7、機(jī)械防松機(jī)械防松 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章17 （2）機(jī)械防松機(jī)械防松 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章18 墊片褶邊以固定螺母和被聯(lián)接件相對位置墊片褶邊以固定螺母和被聯(lián)接件相對位置 （2）機(jī)械防松機(jī)械防松 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章19 （3）破壞螺紋副關(guān)系破壞螺紋副關(guān)系 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章20 5. 螺釘聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺釘聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章21 6. 螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì) （1）松螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)松螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì) 強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件： 4

8、 2 1 d F a 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章22 6. 螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì) （2）緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)只受預(yù)緊力只受預(yù)緊力 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章23 6. 螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì) （2）緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)只受預(yù)緊力只受預(yù)緊力 00 2/ZfDTFTKDFZf ZfmFFFKmFZf s RRs 或 或 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章24 （1）根據(jù)根據(jù)結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)條件初步定初步定d ； （2）再根據(jù)再根據(jù)強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件驗(yàn)算；驗(yàn)算； （2）緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)緊螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)受預(yù)

9、緊力及軸向載荷作用受預(yù)緊力及軸向載荷作用 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章25 設(shè)計(jì)時(shí)要求設(shè)計(jì)時(shí)要求: : ( (殘余預(yù)緊力殘余預(yù)緊力F0) a. 緊密性要求高時(shí)緊密性要求高時(shí)F0=(1.51.8)F1 b. 當(dāng)當(dāng)F1為變載荷時(shí)為變載荷時(shí)F0=(0.61.0)F1 c. 當(dāng)當(dāng)F1為靜載為靜載, ,緊密型不要求時(shí)緊密型不要求時(shí). . F0=(0.2-0.6)F1 F d d F 3.14 4 3.1 1 2 1 螺栓預(yù)螺栓預(yù) 緊受力緊受力 被聯(lián)接件被聯(lián)接件 預(yù)緊受力預(yù)緊受力 F=F1+F0 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章26 7. 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺栓組

10、聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 聯(lián)接結(jié)合面的設(shè)計(jì)聯(lián)接結(jié)合面的設(shè)計(jì) 軸對稱的簡單幾何形狀軸對稱的簡單幾何形狀-保證接合面受力均勻保證接合面受力均勻 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章27 (2) 螺栓的數(shù)目及布置螺栓的數(shù)目及布置 7. 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 布置在接合面的邊緣布置在接合面的邊緣減少螺栓的受力減少螺栓的受力 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章28 (2) 螺栓的數(shù)目及布置螺栓的數(shù)目及布置 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章29 (3) 采用減載裝置，減少采用減載裝置，減少螺栓的受力螺栓的受力 7. 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺栓

11、組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 銷釘銷釘套筒套筒 鍵鍵 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章30 (2) 利用圓柱配合面和一個(gè)定位銷利用圓柱配合面和一個(gè)定位銷聯(lián)接面為平面和圓柱配合面聯(lián)接面為平面和圓柱配合面 8. 保證被聯(lián)接零件的位置精度保證被聯(lián)接零件的位置精度 (1) 采用兩個(gè)定位銷定位采用兩個(gè)定位銷定位 - -聯(lián)接面為平面聯(lián)接面為平面 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章31 （3）單螺釘聯(lián)接時(shí)要防轉(zhuǎn)單螺釘聯(lián)接時(shí)要防轉(zhuǎn) 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章32 二二. . 銷釘聯(lián)接（標(biāo)準(zhǔn)件）銷釘聯(lián)接（標(biāo)準(zhǔn)件） 作用作用: :定位、聯(lián)接、保護(hù)定位、聯(lián)接、保護(hù) 類型

12、類型： 圓柱銷圓柱銷（圖冊圖冊P111） 圓錐銷圓錐銷（圖冊（圖冊P110） 槽銷槽銷 設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)方法： 1.受力小時(shí)按受力小時(shí)按結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)條件定；定； 2.受力大時(shí)按強(qiáng)度條件定受力大時(shí)按強(qiáng)度條件定( (剪切剪切, ,擠壓擠壓) )； 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章33 三三. . 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接（圖冊（圖冊P114） 作用作用: : 傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，導(dǎo)向，傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，導(dǎo)向， 實(shí)現(xiàn)周向固定實(shí)現(xiàn)周向固定 設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法: : 長長l, , 寬寬b, , 高高h(yuǎn) 1.根據(jù)直徑根據(jù)直徑d, ,查標(biāo)準(zhǔn)定查標(biāo)準(zhǔn)定b, h 2.鍵長鍵長l小于輪轂寬小于輪轂寬B 機(jī)械學(xué)電子教案

13、第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章34 圓頭平鍵圓頭平鍵 （A型）型） 方頭平鍵方頭平鍵 （B型）型） 單圓頭平鍵單圓頭平鍵 （C型）型） 1.普通平鍵普通平鍵 螺釘（防松）螺釘（防松） 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章35 平鍵平鍵 （A、C型）型） 方頭平鍵方頭平鍵 （B型）型） 指狀銑刀指狀銑刀 盤狀銑刀盤狀銑刀 1.普通平鍵普通平鍵 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章36 2.導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵 特點(diǎn)特點(diǎn): : 用于動(dòng)聯(lián)接（用于動(dòng)聯(lián)接（變速箱滑移齒輪變速箱滑移齒輪） 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章37 3.半圓鍵半圓鍵 特點(diǎn)特點(diǎn):

14、: 對中性好，工藝性好，但對軸強(qiáng)度削弱對中性好，工藝性好，但對軸強(qiáng)度削弱 較大；用于輕載或位于軸端（較大；用于輕載或位于軸端（錐形錐形）的聯(lián)接）的聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章38 4.楔鍵楔鍵 特點(diǎn)特點(diǎn): : 適用于有振動(dòng)和沖擊的較大轉(zhuǎn)矩場合，楔緊時(shí)破壞了軸和適用于有振動(dòng)和沖擊的較大轉(zhuǎn)矩場合，楔緊時(shí)破壞了軸和 輪轂的對中性，適于要求不高、載荷平穩(wěn)和低速聯(lián)接輪轂的對中性，適于要求不高、載荷平穩(wěn)和低速聯(lián)接 承受單向軸向力承受單向軸向力 鉤頭供拆卸用，鉤頭供拆卸用， 加防護(hù)罩加防護(hù)罩 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章39 5.花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接 特點(diǎn)特點(diǎn):

15、 : 齒數(shù)較多且受力均勻，承載能力大；齒槽較淺，對軸和輪齒數(shù)較多且受力均勻，承載能力大；齒槽較淺，對軸和輪 轂削弱??；對中性和導(dǎo)向性好。加工需專用設(shè)備，成本較高。轂削弱?。粚χ行院蛯?dǎo)向性好。加工需專用設(shè)備，成本較高。 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章40 7.3 不可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接 一一. . 焊接焊接( (P218表表7-2) ) 電阻焊（接觸焊）：電阻焊（接觸焊）：適用于儀器中載荷不大的薄壁和小尺寸零件適用于儀器中載荷不大的薄壁和小尺寸零件 (1) 點(diǎn)焊：點(diǎn)焊： (2) 縫焊：縫焊： (3) 對焊：對焊： 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章41 7.3

16、不可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接 一一. . 焊接焊接( (P218表表7-2) ) (4) 超聲波焊：超聲波焊： 兩塊焊件在壓力作用下，利用聲極兩塊焊件在壓力作用下，利用聲極1發(fā)出超聲波高頻振蕩，使焊件表發(fā)出超聲波高頻振蕩，使焊件表 面產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦作用，局部加熱，實(shí)現(xiàn)焊接適于微電子焊接面產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦作用，局部加熱，實(shí)現(xiàn)焊接適于微電子焊接： 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章42 二二. . 膠接：膠接： 膠粘劑膠粘劑 有機(jī)膠有機(jī)膠 無機(jī)膠無機(jī)膠 天然膠天然膠: :動(dòng)物膠，植物膠動(dòng)物膠，植物膠 合成膠合成膠 樹脂型樹脂型: : 較脆，耐溫較脆，耐溫 強(qiáng)度強(qiáng)度 橡膠型橡膠型: : 韌性好

17、，耐熱韌性好，耐熱 強(qiáng)度強(qiáng)度 混合型混合型: : 強(qiáng)度強(qiáng)度 韌性韌性 耐溫耐溫 磷酸鹽類磷酸鹽類 硅酸鹽類硅酸鹽類 膠粘劑膠粘劑是依靠化學(xué)或物理作用，把同類或不同類固體物質(zhì)牢固地膠接是依靠化學(xué)或物理作用，把同類或不同類固體物質(zhì)牢固地膠接 在一起，并且在結(jié)合處有一定物理機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。在一起，并且在結(jié)合處有一定物理機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。 作用：作用：減輕結(jié)構(gòu)重量，提高疲勞壽命，簡化工藝減輕結(jié)構(gòu)重量，提高疲勞壽命，簡化工藝 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章43 三三. . 鉚接鉚接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章44 四四. . 壓入聯(lián)接壓入聯(lián)接 利用兩個(gè)零件配合面的利用兩個(gè)零件配合面的過盈過盈， 把一個(gè)零件壓入另一個(gè)零件構(gòu)把一個(gè)零件壓入另一個(gè)零件構(gòu) 成的聯(lián)接；成的聯(lián)接； 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章45 練習(xí)：練習(xí)： 齒輪與軸的聯(lián)接齒輪與軸的聯(lián)接 （1）銷釘聯(lián)接銷釘聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章46 練習(xí)：練習(xí)： 齒輪與軸的聯(lián)接齒輪與軸的聯(lián)接 機(jī)械學(xué)電子教案第機(jī)械學(xué)電子教案第7章章7章章7章章47 (習(xí)題習(xí)題6-8)：查手冊確定下列各螺紋聯(lián)接件的主要尺寸，并按查手冊確定下列各螺紋聯(lián)接件的主要尺寸，并按1：1 比例畫出裝配圖。比例畫出裝配圖。 (1)：用兩個(gè)：用兩個(gè)M12六