機械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)課件

第四章聯(lián)接機械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四章聯(lián)接機械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院1內(nèi)容第四章聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切擠壓鍵、銷聯(lián)接強度計算抗剪強度條件抗壓強度條件鍵銷聯(lián)接的類型和應(yīng)用螺紋聯(lián)接內(nèi)容第四章聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵、銷聯(lián)接強度計算抗剪21普通平鍵聯(lián)接

A型B型C型第一節(jié)鍵銷聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接類型及應(yīng)用1普通平鍵聯(lián)接A型B型3第一節(jié)鍵銷聯(lián)接2.導(dǎo)向平鍵聯(lián)接

A型B型第一節(jié)鍵銷聯(lián)接2.導(dǎo)向平鍵聯(lián)接A型4第一節(jié)鍵銷聯(lián)接3.滑動平鍵聯(lián)接AB第一節(jié)鍵銷聯(lián)接3.滑動平鍵聯(lián)接A5第一節(jié)鍵銷聯(lián)接4滑動平鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接4滑動平鍵聯(lián)接6第一節(jié)鍵銷聯(lián)接5楔鍵聯(lián)接方頭鉤頭圓頭第一節(jié)鍵銷聯(lián)接5楔鍵聯(lián)接方頭7第一節(jié)鍵銷聯(lián)接6切向鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接6切向鍵聯(lián)接8第一節(jié)鍵銷聯(lián)接7花鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接7花鍵聯(lián)接9第一節(jié)鍵銷聯(lián)接矩形花鍵

齒側(cè)為直線

小徑d定心，定心精度高；內(nèi)、外花鍵均可用磨削的方法加工。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接矩形花鍵10第一節(jié)鍵銷聯(lián)接漸開線花鍵齒側(cè)為漸開線，齒根強度高；齒形定心，工藝性較好；適用于重載精度高和尺寸較大的場合。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接漸開線花鍵齒側(cè)為漸開線，齒根強度高；齒形定11第一節(jié)鍵銷聯(lián)接8銷聯(lián)接用于固定零部件之間的相對位置，還可作為過載剪斷元件。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接8銷聯(lián)接12第一節(jié)鍵銷聯(lián)接9銷的種類圓柱銷圓錐銷開口銷第一節(jié)鍵銷聯(lián)接9銷的種類圓柱銷圓錐銷開口銷13第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵受到剪切力的作用鍵、銷聯(lián)接的剪切與擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵受到剪切力的作用鍵、銷聯(lián)接14第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鉚釘聯(lián)接第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鉚釘聯(lián)接15第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切銷釘聯(lián)接第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切銷釘聯(lián)接16剪切力：現(xiàn)以鉚釘為例，應(yīng)用截面法，假想沿剪切面m—m，將銷釘分為兩段，取其中一段作為研究對象。第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切由平衡條件可知，剪切面上內(nèi)力的合力應(yīng)與外力F平衡，沿截面作用。此內(nèi)力稱為剪切力，通常用FQ表示。鉚釘?shù)募羟衅茐摹艶x=0F–FQ=0FQ=F剪切力：現(xiàn)以鉚釘為例，應(yīng)用截面法，假想沿剪切面m—m，將銷釘17切應(yīng)力：切應(yīng)力是單位面積的剪切力，通常用τ表示。設(shè)剪切面積為A，剪切力為FQ，則剪切面上的切應(yīng)力為第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切Τ---切應(yīng)力（MPa）FQ---剪切力（N）A---剪切面積（mm2）切應(yīng)力：切應(yīng)力是單位面積的剪切力，通常用τ表示。設(shè)剪切面積為18擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓面擠壓應(yīng)力：構(gòu)件受到擠壓變形時，相互擠壓的接觸面稱為擠壓面，用Ajy表示。作用于擠壓面上的力稱為擠壓力，用Fjy表示。擠壓力與擠壓面相互垂直。擠壓面上的擠壓應(yīng)力為鉚釘承受擠壓作用擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓面擠壓應(yīng)力：構(gòu)件受到擠壓19擠壓面積的計算：擠壓面積Ajy的計算應(yīng)根據(jù)擠壓面的形狀來確定，鍵聯(lián)接中擠壓面積。第一節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓擠壓面a）鍵的擠壓面b）銷釘、鉚釘?shù)鹊臄D壓面擠壓面積的計算：擠壓面積Ajy的計算應(yīng)根據(jù)擠壓面的形狀來確定20第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算抗剪強度條件：為了保證構(gòu)件在工作時不發(fā)生剪切破壞，必須使構(gòu)件的工作切應(yīng)力小于或等于材料的許用切應(yīng)力，即剪切的強度條件為［τ］----許用切應(yīng)力(MPa)，可從有關(guān)手冊查得。與軸向拉伸和壓縮的強度計算相類似，抗剪強度條件也可以用來解決強度計算的三類問題：校核強度、設(shè)計截面和確定許用載荷。第三節(jié)鍵、銷聯(lián)接的強度計算抗剪強度條件：為了保證構(gòu)件在工作21抗壓強度條件：當(dāng)構(gòu)件承受的擠壓力過大而發(fā)生擠壓破壞時，會使聯(lián)接松動，構(gòu)件不能正常工作。因此，對發(fā)生剪切變形的構(gòu)件，除了進行抗剪強度計算外，還要進行抗壓強度計算。其強度條件為第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算［σjy］----材料的許用擠壓應(yīng)力(MPa)，可從有關(guān)手冊查得或由已知條件給出。抗壓強度條件：當(dāng)構(gòu)件承受的擠壓力過大而發(fā)生擠壓破壞時，會使聯(lián)22例13-1：齒輪與軸用平鍵聯(lián)接，已知軸的直徑d=45mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩為M=600N·m，輪轂的長度L=80mm。鍵的許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，許用抗壓應(yīng)力[σjy]=100MPa。選擇鍵的類型及尺寸，校核鍵的強度。第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算軸與輪轂的鍵聯(lián)接例13-1：齒輪與軸用平鍵聯(lián)接，已知軸的直徑d=45mm，傳23解：(1)選擇鍵的類型。為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸轂對中性好，故選用A型普通平鍵。(2)確定鍵的尺寸。按軸徑d=45mm，由附表15查得鍵的截面尺寸為b×h=14×9mm2。鍵的長度l=70mm。（3）校核鍵的強度

①計算鍵所受的外力F。由平衡方程第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算∑M0（F）=0解：(1)選擇鍵的類型。為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸轂對24第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算

②校核鍵的抗剪強度，由于剪切面積A=bl=b（L-b）=14×（70-14）mm2=784mm2剪力FQ=F=24×103N，則故鍵的抗剪強度足夠。第三節(jié)鍵、銷聯(lián)接的強度計算②校核鍵的抗剪強度，由于剪切面25③校核鍵的抗擠強度。鍵所受的擠壓力Fjy=F=24×103N，擠壓面積第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算因此故鍵的抗壓強度足夠。根據(jù)計算結(jié)果可知，鍵的強度足夠，而其中抗壓強度裕量較少。③校核鍵的抗擠強度。鍵所受的擠壓力Fjy=F=24×103N26第四節(jié)螺紋聯(lián)接1大徑d(公稱直徑)2小徑d1(強度計算直徑）3中徑

d2(配合直徑）4螺距p5線數(shù)n6導(dǎo)程s=nP7螺紋升角8牙型角

，螺紋及其主要參數(shù)第四節(jié)螺紋聯(lián)接1大徑d(公稱直徑)螺紋及其主要參27第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋及其主要參數(shù)螺紋升角與導(dǎo)程關(guān)系第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋及其主要參數(shù)螺紋升角與導(dǎo)程關(guān)系28第四節(jié)螺紋聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接

螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接螺紋聯(lián)29第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺釘連接螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺釘連接螺紋聯(lián)接類型30第四節(jié)螺紋聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接類型31第四節(jié)螺紋聯(lián)接地腳螺栓

吊環(huán)螺栓T形槽螺栓螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接地腳螺栓吊環(huán)螺栓T32第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊預(yù)緊的目的1.提高聯(lián)接的緊密性2.防止聯(lián)接松動3.提高聯(lián)接件強度

第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊33第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊控制預(yù)緊力的方法控制擰緊力矩第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊控制預(yù)緊力的方法34第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)在于防止和限制螺旋副的相對轉(zhuǎn)動。如果連接是在沖擊、振動、變載荷作用下或工作溫度變化很大時，螺栓聯(lián)接很可能松動，影響正常工作，造成嚴重的事故。螺紋聯(lián)接的防松按工作原理可分為三類1.摩擦防松2.直接鎖?。C械防松）3.不可拆卸防松（鉚沖；粘接；焊接）螺紋聯(lián)接的防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)在于防止和限制螺旋副的相35第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的防松摩擦防松彈簧墊圈防松鎖緊螺母防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的防松摩彈簧墊圈防松鎖緊螺母防松36第四節(jié)螺紋聯(lián)接摩擦防松對頂螺母防松螺紋聯(lián)接的防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接摩對頂螺母防松螺紋聯(lián)接的防松37第四節(jié)螺紋聯(lián)接機械防松螺紋聯(lián)接的防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接機螺紋聯(lián)接的防松38第四節(jié)螺紋聯(lián)接機械防松螺紋聯(lián)接的防松止動墊片防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接機螺紋聯(lián)接的防松止動墊片防松39第四節(jié)螺紋聯(lián)接止動墊片防松螺紋聯(lián)接的防松機械防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接止動墊片防松螺紋聯(lián)接的防松機40第四節(jié)螺紋聯(lián)接機械防松螺紋聯(lián)接的防松串聯(lián)鋼絲防松第四節(jié)螺紋聯(lián)接機螺紋聯(lián)接的防松串聯(lián)鋼絲防松41第四節(jié)螺紋聯(lián)不可拆卸防松螺紋聯(lián)接的防松焊接鉚沖第四節(jié)螺紋聯(lián)不可拆卸防松螺紋聯(lián)接的防松焊接42小結(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切擠壓強度計算抗剪強度條件抗壓強度條件鍵銷聯(lián)接的類型和應(yīng)用螺紋聯(lián)接類型、予緊和防松小結(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切強度計算抗剪強度條件鍵銷聯(lián)接的類型43本章結(jié)束本章結(jié)束44第四章聯(lián)接機械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院第四章聯(lián)接機械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院45內(nèi)容第四章聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切擠壓鍵、銷聯(lián)接強度計算抗剪強度條件抗壓強度條件鍵銷聯(lián)接的類型和應(yīng)用螺紋聯(lián)接內(nèi)容第四章聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵、銷聯(lián)接強度計算抗剪461普通平鍵聯(lián)接

A型B型C型第一節(jié)鍵銷聯(lián)接鍵、銷聯(lián)接類型及應(yīng)用1普通平鍵聯(lián)接A型B型47第一節(jié)鍵銷聯(lián)接2.導(dǎo)向平鍵聯(lián)接

A型B型第一節(jié)鍵銷聯(lián)接2.導(dǎo)向平鍵聯(lián)接A型48第一節(jié)鍵銷聯(lián)接3.滑動平鍵聯(lián)接AB第一節(jié)鍵銷聯(lián)接3.滑動平鍵聯(lián)接A49第一節(jié)鍵銷聯(lián)接4滑動平鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接4滑動平鍵聯(lián)接50第一節(jié)鍵銷聯(lián)接5楔鍵聯(lián)接方頭鉤頭圓頭第一節(jié)鍵銷聯(lián)接5楔鍵聯(lián)接方頭51第一節(jié)鍵銷聯(lián)接6切向鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接6切向鍵聯(lián)接52第一節(jié)鍵銷聯(lián)接7花鍵聯(lián)接第一節(jié)鍵銷聯(lián)接7花鍵聯(lián)接53第一節(jié)鍵銷聯(lián)接矩形花鍵

齒側(cè)為直線

小徑d定心，定心精度高；內(nèi)、外花鍵均可用磨削的方法加工。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接矩形花鍵54第一節(jié)鍵銷聯(lián)接漸開線花鍵齒側(cè)為漸開線，齒根強度高；齒形定心，工藝性較好；適用于重載精度高和尺寸較大的場合。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接漸開線花鍵齒側(cè)為漸開線，齒根強度高；齒形定55第一節(jié)鍵銷聯(lián)接8銷聯(lián)接用于固定零部件之間的相對位置，還可作為過載剪斷元件。第一節(jié)鍵銷聯(lián)接8銷聯(lián)接56第一節(jié)鍵銷聯(lián)接9銷的種類圓柱銷圓錐銷開口銷第一節(jié)鍵銷聯(lián)接9銷的種類圓柱銷圓錐銷開口銷57第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵受到剪切力的作用鍵、銷聯(lián)接的剪切與擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鍵受到剪切力的作用鍵、銷聯(lián)接58第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鉚釘聯(lián)接第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切鉚釘聯(lián)接59第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切銷釘聯(lián)接第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切銷釘聯(lián)接60剪切力：現(xiàn)以鉚釘為例，應(yīng)用截面法，假想沿剪切面m—m，將銷釘分為兩段，取其中一段作為研究對象。第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切由平衡條件可知，剪切面上內(nèi)力的合力應(yīng)與外力F平衡，沿截面作用。此內(nèi)力稱為剪切力，通常用FQ表示。鉚釘?shù)募羟衅茐摹艶x=0F–FQ=0FQ=F剪切力：現(xiàn)以鉚釘為例，應(yīng)用截面法，假想沿剪切面m—m，將銷釘61切應(yīng)力：切應(yīng)力是單位面積的剪切力，通常用τ表示。設(shè)剪切面積為A，剪切力為FQ，則剪切面上的切應(yīng)力為第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析剪切Τ---切應(yīng)力（MPa）FQ---剪切力（N）A---剪切面積（mm2）切應(yīng)力：切應(yīng)力是單位面積的剪切力，通常用τ表示。設(shè)剪切面積為62擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓面擠壓應(yīng)力：構(gòu)件受到擠壓變形時，相互擠壓的接觸面稱為擠壓面，用Ajy表示。作用于擠壓面上的力稱為擠壓力，用Fjy表示。擠壓力與擠壓面相互垂直。擠壓面上的擠壓應(yīng)力為鉚釘承受擠壓作用擠壓第二節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓面擠壓應(yīng)力：構(gòu)件受到擠壓63擠壓面積的計算：擠壓面積Ajy的計算應(yīng)根據(jù)擠壓面的形狀來確定，鍵聯(lián)接中擠壓面積。第一節(jié)鍵、銷聯(lián)接受力分析擠壓擠壓面a）鍵的擠壓面b）銷釘、鉚釘?shù)鹊臄D壓面擠壓面積的計算：擠壓面積Ajy的計算應(yīng)根據(jù)擠壓面的形狀來確定64第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算抗剪強度條件：為了保證構(gòu)件在工作時不發(fā)生剪切破壞，必須使構(gòu)件的工作切應(yīng)力小于或等于材料的許用切應(yīng)力，即剪切的強度條件為［τ］----許用切應(yīng)力(MPa)，可從有關(guān)手冊查得。與軸向拉伸和壓縮的強度計算相類似，抗剪強度條件也可以用來解決強度計算的三類問題：校核強度、設(shè)計截面和確定許用載荷。第三節(jié)鍵、銷聯(lián)接的強度計算抗剪強度條件：為了保證構(gòu)件在工作65抗壓強度條件：當(dāng)構(gòu)件承受的擠壓力過大而發(fā)生擠壓破壞時，會使聯(lián)接松動，構(gòu)件不能正常工作。因此，對發(fā)生剪切變形的構(gòu)件，除了進行抗剪強度計算外，還要進行抗壓強度計算。其強度條件為第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算［σjy］----材料的許用擠壓應(yīng)力(MPa)，可從有關(guān)手冊查得或由已知條件給出?？箟簭姸葪l件：當(dāng)構(gòu)件承受的擠壓力過大而發(fā)生擠壓破壞時，會使聯(lián)66例13-1：齒輪與軸用平鍵聯(lián)接，已知軸的直徑d=45mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩為M=600N·m，輪轂的長度L=80mm。鍵的許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，許用抗壓應(yīng)力[σjy]=100MPa。選擇鍵的類型及尺寸，校核鍵的強度。第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算軸與輪轂的鍵聯(lián)接例13-1：齒輪與軸用平鍵聯(lián)接，已知軸的直徑d=45mm，傳67解：(1)選擇鍵的類型。為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸轂對中性好，故選用A型普通平鍵。(2)確定鍵的尺寸。按軸徑d=45mm，由附表15查得鍵的截面尺寸為b×h=14×9mm2。鍵的長度l=70mm。（3）校核鍵的強度

①計算鍵所受的外力F。由平衡方程第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算∑M0（F）=0解：(1)選擇鍵的類型。為保證齒輪傳動嚙合良好，要求軸轂對68第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算

②校核鍵的抗剪強度，由于剪切面積A=bl=b（L-b）=14×（70-14）mm2=784mm2剪力FQ=F=24×103N，則故鍵的抗剪強度足夠。第三節(jié)鍵、銷聯(lián)接的強度計算②校核鍵的抗剪強度，由于剪切面69③校核鍵的抗擠強度。鍵所受的擠壓力Fjy=F=24×103N，擠壓面積第三節(jié)

鍵、銷聯(lián)接的強度計算因此故鍵的抗壓強度足夠。根據(jù)計算結(jié)果可知，鍵的強度足夠，而其中抗壓強度裕量較少。③校核鍵的抗擠強度。鍵所受的擠壓力Fjy=F=24×103N70第四節(jié)螺紋聯(lián)接1大徑d(公稱直徑)2小徑d1(強度計算直徑）3中徑

d2(配合直徑）4螺距p5線數(shù)n6導(dǎo)程s=nP7螺紋升角8牙型角

，螺紋及其主要參數(shù)第四節(jié)螺紋聯(lián)接1大徑d(公稱直徑)螺紋及其主要參71第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋及其主要參數(shù)螺紋升角與導(dǎo)程關(guān)系第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋及其主要參數(shù)螺紋升角與導(dǎo)程關(guān)系72第四節(jié)螺紋聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接

螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接螺紋聯(lián)73第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺釘連接螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺釘連接螺紋聯(lián)接類型74第四節(jié)螺紋聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接螺紋聯(lián)接類型75第四節(jié)螺紋聯(lián)接地腳螺栓

吊環(huán)螺栓T形槽螺栓螺紋聯(lián)接類型第四節(jié)螺紋聯(lián)接地腳螺栓吊環(huán)螺栓T76第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊預(yù)緊的目的1.提高聯(lián)接的緊密性2.防止聯(lián)接松動3.提高聯(lián)接件強度

第四節(jié)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接的預(yù)緊7