機械連接1課件

第7章-機械連接12022/10/31第7章機械連接1第7章-機械連接12022/10/22第7章機械連接11主要內(nèi)容第一節(jié)連接的分類與要求第二節(jié)可拆連接第三節(jié)不可拆連接第7章機械連接1主要內(nèi)容第一節(jié)連接的分類與要求第7章機械連接127.1連接的分類與要求7.1.1連接的分類根據(jù)連接結(jié)構的特點可分為：1.可拆連接：零件可反復拆裝，不影響設備使用性能。2.永久連接（不可拆連接）：拆開后至少有一個零件被損壞。根據(jù)連接零件的性質(zhì)可分為：機械零件與機械零件的連接和光學零件與機械零件的連接。7.1.2連接的要求

1)足夠的連接強度；2)連接精度（零件之間足夠準確的相對位置）；3)連接結(jié)構的可靠性（振動和沖擊下不松動）；4)連接工藝性好（連接方便）；5)滿足特殊要求（密封，絕緣，導電...）。第7章機械連接17.1連接的分類與要求7.1.1連接的分類第7章機械連37.2可拆連接7.2.1螺釘和螺紋連接7.2.2銷釘連接

7.2.3鍵連接可拆連接的主要型式可拆連接主要有螺釘（包括螺栓）和螺紋連接、銷釘連接和鍵連接等第7章機械連接17.2可拆連接7.2.1螺釘和螺紋連接可拆連接的主要47.2.1螺釘和螺紋連接螺釘連接－利用連接零件把被連接零件連接在一起

a.螺栓連接b.螺釘連接c.雙頭螺栓連接螺釘和螺紋連接的基本要素都是螺紋

第7章機械連接17.2.1螺釘和螺紋連接螺釘連接－利用連接零件把被連接零件連5螺栓連接用于被連接零件不太厚的情況第7章機械連接1螺栓連接用于被連接零件不太厚的情況第7章機械連接16螺釘連接用于連接零件之一比較厚，或由于結(jié)構原因，不便安裝螺母時，直接在該被連接零件上制出螺孔，把螺釘擰入，構成連接。第7章機械連接1螺釘連接用于連接零件之一比較厚，或由于結(jié)構原因，7雙頭螺栓連接為了避免帶螺孔的被連接零件因經(jīng)常拆而使螺孔受到損壞，可采用雙頭螺栓連接

第7章機械連接1雙頭螺栓連接為了避免帶螺孔的被連接零件因經(jīng)常拆而使螺8螺紋連接－利用被連接零件本身所具有的螺紋，直接進行連接

第7章機械連接1螺紋連接－利用被連接零件本身所具有的螺紋，直接進行連接第79粗牙和細牙普通螺紋

當粗牙螺紋和洗牙螺紋具有相同的公稱直徑時，細牙螺紋具有較小的螺距和螺紋深度，適于作薄壁零件（如光學儀器中鏡筒等）和薄板零件上的螺紋。由于細牙螺紋螺旋升角較小，因而具有較強的防松能力。

專用聯(lián)接螺紋連接螺紋的主要類型1）目鏡螺紋一種特殊用途的梯形螺紋，牙型角60o，專用于目鏡與鏡框之間的連接。常制成多頭螺紋。為了轉(zhuǎn)動均勻、輕快的在轉(zhuǎn)角不大的情況下得到較大的軸向移動，目鏡螺紋通常制成多頭螺紋

第7章機械連接1粗牙和細牙普通螺紋連接螺紋的主要類型1）目鏡螺紋第7章機械連102）顯微鏡物鏡螺紋國際通用特殊標準螺紋，牙型角55o，專用于顯微鏡上物鏡組件與鏡管的連接，以便于更換不同倍率的物鏡3）圓柱管螺紋多用于水、煤氣管路，以及潤滑和電氣管路系統(tǒng)的連接，螺紋牙型角55o。圓柱管螺紋的公稱直徑不等于螺紋大徑，而近似等于管子的孔徑。一般使用英制，如：G1/2第7章機械連接12）顯微鏡物鏡螺紋3）圓柱管螺紋第7章機械連接111(1)螺釘連接零件的型式螺釘、螺栓、螺母、墊圈等出于防銹、美觀的考慮，螺釘會進行電鍍（鍍鉻、鋅）、發(fā)黑等處理2.螺釘連接零件的型式及應用第7章機械連接1(1)螺釘連接零件的型式2.螺釘連接零件的型式及應用第7章12(2)應用

基本用途－連接零件和固定零件其它用途－調(diào)節(jié)零件位置、作為轉(zhuǎn)動零件的心軸、與直線運動零件組成導軌等。第7章機械連接1(2)應用第7章機械連接1133.螺釘連接的結(jié)構設計1）連接零件型式的選定（1）螺釘連接型式圓柱頭螺釘球面圓柱頭螺釘沉頭螺釘?shù)?章機械連接13.螺釘連接的結(jié)構設計1）連接零件型式的選定圓柱頭螺釘球142）確定螺釘直徑、長度、數(shù)量及排列形式當擰入材料厚度不夠時可采用下列結(jié)構：

螺釘?shù)拈L度，取決于通孔的被連接零件1的厚度h和螺釘擰入零件2的深度l

h應大于螺釘螺尾或退刀槽長度，當h太大時可用螺釘頭沉入零件1的方法；l的長度根據(jù)母材而定：擰入鋼或青銅中時l=d，擰入鑄鐵中l(wèi)=（1.25-1.5）d，擰入鋁中l(wèi)=（1.5-2.5）d。第7章機械連接12）確定螺釘直徑、長度、數(shù)量及排列形式當擰入材料厚度不夠時可15螺釘?shù)臄?shù)量及排列形式幾何均布圓周均布足夠的扳手空間數(shù)量根據(jù)零件的結(jié)構和形狀而定。螺釘按圓周排列時，不少于三個；連接窄片零件，可用1-2個；大而薄的且要求密封的零件，螺釘數(shù)目適當增加。考慮扳手空間的大小、制造方便。采用的螺釘類型和規(guī)格盡可能少。第7章機械連接1螺釘?shù)臄?shù)量及排列形式幾何均布圓周均布足夠的扳手空間數(shù)163）被連接零件的定位（1）利用兩個定位銷定位（2）利用圓柱配合面和一個定位銷定位

第7章機械連接13）被連接零件的定位（1）利用兩個定位銷定位（2）利17單個螺釘連接的防轉(zhuǎn)結(jié)構第7章機械連接1單個螺釘連接的防轉(zhuǎn)結(jié)構第7章機械連接1185）螺釘放松和防丟失的結(jié)構

（1）用增加摩擦力的方法防松

第7章機械連接15）螺釘放松和防丟失的結(jié)構（1）用增加摩擦力的方法防19（2）用機械固定的方法防松

第7章機械連接1（2）用機械固定的方法防松第7章機械連接120（3）用粘結(jié)方法防松第7章機械連接1（3）用粘結(jié)方法防松第7章機械連接121（4）防止螺釘丟失的結(jié)構應用在受力不大的情況下第7章機械連接1（4）防止螺釘丟失的結(jié)構應用在受力不大的情況下第7章機械連接227.2.2銷釘連接1.銷釘?shù)念愋秃蛻妙愋?圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸、開口銷作用：定位、連接、保安全第7章機械連接17.2.2銷釘連接1.銷釘?shù)念愋秃蛻玫?章機械連接123圓柱銷：結(jié)構簡單。制造時易于達到較高的精度，因此主要用于定位銷，靠過盈固定在被連接零件上，不宜多次拆卸。圓錐銷：用作連接零件來傳遞一定扭矩。圓錐銷具有1：50的錐度，因錐度很小，在承受橫向載荷時可以自鎖，有時也在定位零件，能經(jīng)受多次拆裝而不影響性能。缺點是銷釘孔需要錐形鉸刀鉸制。2.銷釘連接的結(jié)構設計

1）根據(jù)結(jié)構要求選定銷釘類型2）根據(jù)結(jié)構條件選定銷釘尺寸（表7-1）第7章機械連接1圓柱銷：結(jié)構簡單。制造時易于達到較高的精度，第7章機械連接1243.銷釘連接的防松第7章機械連接13.銷釘連接的防松第7章機械連接1257.2.3鍵連接鍵主要用于軸和軸上零件之間的連接，實現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有時也能實現(xiàn)軸向定位或者軸向滑動導向。1.鍵的類型、特點和應用平鍵半圓鍵斜鍵第7章機械連接17.2.3鍵連接鍵主要用于軸和軸上零件之間的連接，實現(xiàn)周向固261）平鍵普通平鍵：用于輪轂與軸沒有相對軸向移動的連接（靜連接）兩側(cè)是工作面第7章機械連接11）平鍵普通平鍵：用于輪轂與軸沒有相對軸向移動的連接（靜連27平鍵導鍵和滑鍵：用于輪轂需要沿軸向移動的連接（動連接）移動距離大時，宜用滑鍵第7章機械連接1平鍵導鍵和滑鍵：用于輪轂需要沿軸向移動的連接（動連接）第7章282）半圓鍵優(yōu)點：工藝性好缺點：鍵槽比較深應用：主要用于錐形軸的輔助裝置連接和小載荷的連接兩個側(cè)面是工作面第7章機械連接12）半圓鍵優(yōu)點：工藝性好兩個側(cè)面是工作面第7章機械連接1293）斜鍵－楔鍵靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單方向的軸向力。適于定位精度要求不高，轉(zhuǎn)速較低的連接中。楔鍵上下兩面都是工作面第7章機械連接13）斜鍵－楔鍵靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單方向的軸向力。楔鍵302.鍵連接的設計與計算

（1）選型（2）確定尺寸和材料（3）強度計算－載荷較大時，進行驗算擠壓強度條件剪切強度條件許用應力：表7－2第7章機械連接12.鍵連接的設計與計算擠壓強度條件第7章機械連接131鍵連接花鍵連接－齒側(cè)面是工作面特點：承載能力高，對軸的削弱小，聯(lián)接零件與軸的對中性好，導向精度高等。應用：定心精度高，載荷大，軸上零件經(jīng)?；频膱龊暇匦位ㄦI漸開線花鍵第7章機械連接1鍵連接花鍵連接－齒側(cè)面是工作面矩形花鍵漸開線花鍵第7章機械連327.3不可拆連接不可拆連接的主要連接型式有：焊接、鉚接、壓合、鑄合、膠接；主要特點：結(jié)構簡單、工作可靠、結(jié)構緊湊、成本低；應用：不影響精密機械與儀器的制造、裝備、檢修及使用的要求下，應優(yōu)先采用不可拆連接。第7章機械連接17.3不可拆連接不可拆連接的主要連接型式有：焊接、鉚接、331）焊接

定義：是利用加熱（有時還需加壓），使兩個及以上的金屬件在連接處的原子或分子相結(jié)合的一種不可拆連接方法

分類：按照加熱方法和焊接過程的特點可分為：熔焊（氣焊、電弧焊、電渣焊等）、壓焊（電阻焊、摩擦焊、感應焊、冷壓焊）和釬焊。精密儀器中主要應用的是：電阻焊（點焊、縫焊、對焊）、釬焊（1）電阻焊

定義：又稱接觸焊，利用電流通過焊件接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻能熱，將被焊金屬加熱到局部熔化或達到高溫塑性狀態(tài)，在外力的作用下形成牢固的焊接接頭的工藝過程，稱為電阻焊。

分類：根據(jù)焊接頭的形狀電阻焊可分為：點焊、縫焊和對焊第7章機械連接11）焊接（1）電阻焊第7章機械連接134點焊

定義：兩工件由棒狀銅合金電極壓緊后通電加熱，在工件之間生成橢球狀的熔化核心，切斷電流后該核心冷凝而形成熔核，它便成為連接兩工件的點狀焊縫。

優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，成本低，焊件在焊接后的變形及物理性質(zhì)變化小。缺點：不能得到氣密性的連接，且焊點處留有難以去除的電極痕跡

應用：焊接薄板零件。焊件的厚度一般為0.05~6mm，有時可擴大至10mm，甚至30mm。焊件數(shù)量最好是2件，一般不超過3件。第7章機械連接1點焊優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，成本低，焊件在焊接后的變形及35縫焊

縫焊與點焊的區(qū)別：縫焊是以圓盤狀銅合金電極(滾輪電極)代替點焊的棒狀電極。焊接時，滾輪電極壓緊工件的同時，并作波動。使工件產(chǎn)生移動。電極在滾動過程中通電，每通一次電就在工件間形成一個焊點。連續(xù)通電，在工件間便出現(xiàn)相互重疊的焊點，從而形成連續(xù)的焊縫，亦可斷續(xù)通電或滾輪電極以步進式滾動時通電獲得重疊的焊點。

應用：縫焊接頭也須是搭接，由于焊縫是焊點的連續(xù)，所以用于焊接要求氣密或液密的薄壁容器，如油箱、水箱、暖氣包、火焰筒等。焊接件厚度：鋼質(zhì)零件在2mm以下，有色金屬在1.5mm以下。第7章機械連接1縫焊第7章機械連接136對焊

定義：把焊件整個接觸面焊接在一起的連接。

對焊一般按加壓及通電方式的不同可分為：電阻對焊、閃光對焊、滾對焊。電阻對焊與閃光對焊均是基本的對焊方法。焊接時把焊件分別夾持在兩對夾具之間，將焊件的兩端面對準，并在接觸處通電加熱進行焊接。電阻對焊與閃光對焊的區(qū)別：操作方法不同，電阻對焊是焊件對正加壓后再通電加熱；而閃光對焊則是先向焊件通電，而后使焊件接觸建立閃光過程進行加熱。電阻對焊閃光對焊第7章機械連接1對焊電阻對焊閃光對焊第7章機械連接137電阻焊優(yōu)點：a.兩金屬是在壓力下從內(nèi)部加熱完成焊接的，無論是焊點的形成過程或結(jié)合面的形成過程，其冶金問題都很簡單。因此，焊接時無需焊劑或氣體保護，也不需使用焊絲、焊條等填充金屬，便可獲得質(zhì)量較好的焊接接頭，其焊接成本低。b.由于熱量集中，加熱時間短，故熱影響區(qū)小，變形和應力也小。通常焊后不必考慮矯正或熱處理工序。c.操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)，無噪聲及煙塵，勞動條件好。d.生產(chǎn)率高，在大批量生產(chǎn)中可以與其他制造工序一起編到組裝生產(chǎn)線上。只有閃光對焊因有火花噴濺需要作適當隔離。第7章機械連接1電阻焊優(yōu)點：第7章機械連接138電阻焊缺點：a.目前尚缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和破壞性試驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術來保證。b.點焊和縫焊需用搭接接頭，增加了構件的重量，其接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。c.設備功率大，機械化和自動化程度較高，故設備投資大，維修較困難。大功率焊機饋電網(wǎng)負荷困難，若是單相交流焊機，則對電網(wǎng)的正常運行有不利的影響。第7章機械連接1電阻焊缺點：第7章機械連接139（2）釬焊釬焊是利用釬料把零件連接在一起的連接，它與熔焊方法不同，釬焊時母材不熔化，采用比母材熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料液相線的一種連接方法。當被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化，利用液態(tài)釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散和在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現(xiàn)零件間的連接。釬焊還能用加熱的方法將零件拆卸，并可重新釬焊。第7章機械連接1（2）釬焊第7章機械連接140釬焊優(yōu)點：?釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能影響較??；?釬焊接頭平整光滑，外形美觀；?焊件變形較小，尤其是采用均勻加熱（如爐中釬焊）的釬焊方法，焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；?某些釬焊方法一次可焊成幾十條或成百條釬縫，生產(chǎn)率高；?可以實現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。釬焊缺點：?釬焊接頭強度比較低；?耐熱能力比較差；?耐蝕能力差；?裝配精度要求高。第7章機械連接1釬焊優(yōu)點：釬焊缺點：第7章機械連接141釬料的分類釬料按其熔化溫度范圍分為軟釬料和硬釬料。前者熔點在450℃以下，后者熔點在450℃以上。又根據(jù)組成釬料的主要元素把這兩類又細分為各種基的釬料。

軟釬料有：鉍基、銦基、錫基、鉛基、鎘基、鋅基等釬料。

硬釬料有：鋁基、銀基、銅基、錳基、鎳基、金基、鈦基等釬料。第7章機械連接1釬料的分類第7章機械連接142釬劑釬焊時使用的熔劑稱釬劑（釬焊焊劑）。它是保證釬焊過程順利進行和獲得致密接頭不可缺少的焊接材料之一。釬劑的作用：1)清除釬料和母材表面的氧化物；2)保護焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免受氧化；3)改善液態(tài)釬料對焊件的潤濕性。第7章機械連接1釬劑第7章機械連接1432)鉚接定義：利用鉚釘或被連接件之一上的鉚釘作用的鉚接頸產(chǎn)生局部變形，形成鉚釘頭，把零件連在一起的方法。第7章機械連接12)鉚接第7章機械連接144（1）鉚接原則制成鉚釘頭的過程中，由于鉚接力的作用，被連接零件的連接處也會發(fā)生變形，為了盡量減少被鉚接零件在鉚接時的損傷，應注意以下原則：a.鉚釘材料的彈性模量小于被連接零件的彈性模量，且被連接零件的彈性模量盡可能大，而鉚釘?shù)膹椥阅Ａ勘M可能??；b.盡可能增大被連接零件的的支承面；c.盡可能減小鉚接力第7章機械連接1（1）鉚接原則第7章機械連接145鉚接減小鉚接力的鉚接結(jié)構空心鉚釘鉚接空心鉚接頸鉚接收鉚鉚接結(jié)構第7章機械連接1鉚接減小鉚接力的鉚接結(jié)構空心鉚釘鉚接空心鉚接頸鉚接收鉚鉚接結(jié)46（2）鉚接種類和鉚接形式

按使用要求不同，鉚接可分為兩種：

a.活動鉚接(鉸鏈鉚接)

活動鉚接的結(jié)合部位可以相互轉(zhuǎn)動，例如：手用鉗、剪刀、劃規(guī)等工具的鉚接。

b.固定鉚接

固定鉚接的結(jié)合部位是固定不動的。按鉚接方法不同，鉚接還可分三種：

a.冷鉚

冷鉚是指鉚接時，鉚釘不需加熱，直接全部鐓出鉚合頭。因此鉚釘材料必須具有較高的延展性。直徑在8mm以下的鋼制鉚釘都可用冷鉚方法鉚接。第7章機械連接1（2）鉚接種類和鉚接形式

按使用要求不同，鉚接可分為兩種：47

b.熱鉚

熱鉚是指把鉚釘整個加熱到一定溫度，然后再鉚接。因鉚釘受熱后塑性好，容易成型，并且在冷卻后鉚釘桿收縮，更加大了結(jié)合強度。所以在熱鉚時把孔徑放大0.5mm～1mm，使鉚釘在熱態(tài)時容易插入。直徑大于8mm的鋼鉚釘大多用熱鉚。

c.混合鉚

用混合鉚鉚接時，只加熱鉚釘?shù)你T合頭端部。對細長的鉚釘，常采用這種方法，以免鉚接時鉚釘桿彎曲。第7章機械連接1b.熱鉚

熱鉚是指把鉚釘整個加熱到一定溫度，然48(3)鉚釘直徑和長度的確定

a.鉚釘直徑的確定鉚接時鉚釘直徑的大小與被連接板厚度、連接形式及被連接板材料等多種因素有關。當被連接板材厚度相同時，鉚釘直徑一般等于板厚的1.8倍。當被連接板材厚度不同而搭接連接時，鉚釘直徑一般等于最小板厚的1.7倍。標準鉚釘?shù)闹睆娇砂碐B152.1-88表中對照圓整。第7章機械連接1(3)鉚釘直徑和長度的確定第7章機械連接149b.鉚釘長度的確定

鉚釘長度與鉚接板料厚度和鉚合頭形狀有關。鉚接時鉚釘所需的長度應等于鉚接板料總厚度與鉚釘伸出長度之和。鉚釘桿的伸出長度必須合適，過長或過短都會造成鉚接廢品。經(jīng)驗證明：釘桿長度按下式確定半圓頭鉚釘：L=Σδ+(1.25～1.5)d沉頭鉚釘：L=Σδ+(0.8～1.2)d式中：Σδ—鉚接板厚之和，mm；L—釘桿長度，mm；d—釘桿直徑，mm。當鉚合頭質(zhì)量要求較高時，應通過試鉚確定。第7章機械連接1b.鉚釘長度的確定第7章機械連接150

(4)手工鉚接方法：a.半圓頭鉚釘?shù)你T接過程把工件彼此貼合→按劃線鉆孔→孔口倒角→鉚釘插入孔內(nèi)→用壓緊沖頭壓緊板料(圖a)→鐓粗鉚釘伸出部分(圖b)，初步錘打成形(圖c)→最后用罩模修整(圖d)。

第7章機械連接1(4)手工鉚接方法：第7章機械連接151

b.沉頭鉚釘?shù)你T接過程

沉頭鉚釘?shù)囊环N是用成品沉頭鉚釘鉚接，另一種是用圓鋼截斷后代用。用圓鋼截斷后作鉚釘?shù)你T接過程：前四個步驟同半圓頭鉚釘?shù)你T接過程→在正中鐓粗面1和2→鉚面2→鉚面1→修平高出平面部分，如用成品沉頭鉚釘鉚接，只要將鉚合頭一端的材料，經(jīng)鉚打填平沉頭座即可。

第7章機械連接1b.沉頭鉚釘?shù)你T接過程第7章機械連接152c.空心鉚釘鉚接過程

將鉚釘插入孔內(nèi)→用樣沖(或類似的沖頭)沖一下(圖a)→用特別的沖頭使翻開的鉚釘貼嚴于工件(圖b)。第7章機械連接1c.空心鉚釘鉚接過程第7章機械連接153（5）鉚釘常見拆卸方式：第7章機械連接1（5）鉚釘常見拆卸方式：第7章機械連接1543）壓合定義：利用兩零件配合面的過盈，把零件壓入另一個零件構成的連接。分類：精密機械中常采用的壓合連接有：光面壓合連接和滾花壓合連接。光面壓合連接滾花壓合連接第7章機械連接13）壓合定義：利用兩零件配合面的過盈，把零件壓入另一個零件構55a.光面壓合連接定義：被連接零件表面為光滑圓柱形。壓合前零件軸的直徑略大于孔的直徑，過盈量的大小直接影響連接強度。光面壓合連接的方法：①常溫壓入；②加熱包容件；③冷卻被包容件；④加熱包容件同時冷卻被包容件。精密儀器中常采用常溫下壓入。第7章機械連接1a.光面壓合連接光面壓合連接的方法：精密儀器中常采用常溫下壓56光面壓合連接是一種可以達到很高精度的連接方法，連接精度主要決定于軸和孔的形狀誤差。為了獲得較高的連接精度和可靠度，連接應有足夠的長度，壓入部分的長度根據(jù)表7-3選取。第7章機械連接1光面壓合連接是一種可以達到很高精度的連接方法，連接精度主要決57b.滾花壓合連接定義：被連接零件上滾有花紋的壓合連接。應用：當連接面尺寸小時，按照過盈配合公差制造配合面公差比較困難，而成本也較高，因此需要用壓合連接方法連接小尺寸零件時，常采用滾花壓合連接?；y滾壓在較硬的軸類零件上，壓入后軸上凸起的花紋嵌入圓柱孔內(nèi)表面，將零件連接在一起。滾花以后，花紋頂圓直徑將大于軸的原始直徑，直徑增加數(shù)值與零件材料和環(huán)紋的節(jié)距有關，材料硬，直徑增加越小，設計時花紋頂圓直徑增加Δd=(0.25~0.5)p，p為節(jié)距。滾花壓合承受軸向力能力不強，有軸向力的情況下需要另外的支承面（軸肩或者鉚接）。精度低（同軸度和軸向位置）第7章機械連接1b.滾花壓合連接花紋滾壓在較硬的軸類零件上，壓入后軸584）鑄合：定義：是把尺寸較小但具有一定性能要求的零件（嵌件）鑄入另一零件（基本零件）的一種聯(lián)接方法。材料嵌件：金屬或合金基本零件：金屬材料，非金屬材料第7章機械連接14）鑄合：定義：是把尺寸較小但具有一定性能要求的零件（嵌件）59鑄合聯(lián)接結(jié)構力或力矩作用下，嵌件和基本零件不致產(chǎn)生相對移動或轉(zhuǎn)動。防止相對移動：在嵌件上作出任意形狀的凸塊或凹坑防止相對轉(zhuǎn)動：可在嵌件上滾花，滾花節(jié)距參考：當鑲嵌件直徑≤5mm時，滾花節(jié)距≥0.5mm當鑲嵌件直徑＞5mm時，滾花節(jié)距≥0.8mm第7章機械連接1鑄合聯(lián)接結(jié)構第7章機械連接1605）膠接定義：利用膠粘劑把零件粘合在一起的聯(lián)接方法。優(yōu)點：可以膠接各種金屬材料，也可以膠接非金屬材料，以及把金屬材料和非金屬材料膠接在一起。膠接表面光滑、平整、美觀，膠接處應力分布均勻，避免了鉚接、焊接、螺釘聯(lián)接時存在的應力集中現(xiàn)象。膠接時，被聯(lián)接零件一般不需要加熱，即使需要加熱，加熱溫度也較低，這就保證了被聯(lián)接零件材料性質(zhì)不致改變。因而，聯(lián)接極薄的零件時，也不致產(chǎn)生變形。膠接能滿足如絕緣密封防腐蝕等使用要求，有的膠接還能達到很高的透明度，這對于光學零件的聯(lián)接極為重要。膠接結(jié)構簡單，重量輕，不削弱零件的強度。第7章機械連接15）膠接定義：利用膠粘劑把零件粘合在一起的聯(lián)接方法。第7章機61缺點：①隨著使用溫度的增高，膠結(jié)的強度會降低。②膠接的表面須經(jīng)仔細的清潔處理。③膠接固化的時間一般比較長，膠接后不能立即使用。膠粘劑不同種類的膠粘劑有不同的物理化學性質(zhì)，而且所能粘合的材料也不同，所以應根據(jù)實際粘接材料和工作條件來選擇，選擇是可參閱有關資料和手冊。第7章機械連接1缺點：膠粘劑第7章機械連接162膠接結(jié)構第7章機械連接1膠接結(jié)構第7章機械連接163演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/10/31第7章機械連接1演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew64第7章-機械連接12022/10/31第7章機械連接1第7章-機械連接12022/10/22第7章機械連接165主要內(nèi)容第一節(jié)連接的分類與要求第二節(jié)可拆連接第三節(jié)不可拆連接第7章機械連接1主要內(nèi)容第一節(jié)連接的分類與要求第7章機械連接1667.1連接的分類與要求7.1.1連接的分類根據(jù)連接結(jié)構的特點可分為：1.可拆連接：零件可反復拆裝，不影響設備使用性能。2.永久連接（不可拆連接）：拆開后至少有一個零件被損壞。根據(jù)連接零件的性質(zhì)可分為：機械零件與機械零件的連接和光學零件與機械零件的連接。7.1.2連接的要求

1)足夠的連接強度；2)連接精度（零件之間足夠準確的相對位置）；3)連接結(jié)構的可靠性（振動和沖擊下不松動）；4)連接工藝性好（連接方便）；5)滿足特殊要求（密封，絕緣，導電...）。第7章機械連接17.1連接的分類與要求7.1.1連接的分類第7章機械連677.2可拆連接7.2.1螺釘和螺紋連接7.2.2銷釘連接

7.2.3鍵連接可拆連接的主要型式可拆連接主要有螺釘（包括螺栓）和螺紋連接、銷釘連接和鍵連接等第7章機械連接17.2可拆連接7.2.1螺釘和螺紋連接可拆連接的主要687.2.1螺釘和螺紋連接螺釘連接－利用連接零件把被連接零件連接在一起

a.螺栓連接b.螺釘連接c.雙頭螺栓連接螺釘和螺紋連接的基本要素都是螺紋

第7章機械連接17.2.1螺釘和螺紋連接螺釘連接－利用連接零件把被連接零件連69螺栓連接用于被連接零件不太厚的情況第7章機械連接1螺栓連接用于被連接零件不太厚的情況第7章機械連接170螺釘連接用于連接零件之一比較厚，或由于結(jié)構原因，不便安裝螺母時，直接在該被連接零件上制出螺孔，把螺釘擰入，構成連接。第7章機械連接1螺釘連接用于連接零件之一比較厚，或由于結(jié)構原因，71雙頭螺栓連接為了避免帶螺孔的被連接零件因經(jīng)常拆而使螺孔受到損壞，可采用雙頭螺栓連接

第7章機械連接1雙頭螺栓連接為了避免帶螺孔的被連接零件因經(jīng)常拆而使螺72螺紋連接－利用被連接零件本身所具有的螺紋，直接進行連接

第7章機械連接1螺紋連接－利用被連接零件本身所具有的螺紋，直接進行連接第773粗牙和細牙普通螺紋

當粗牙螺紋和洗牙螺紋具有相同的公稱直徑時，細牙螺紋具有較小的螺距和螺紋深度，適于作薄壁零件（如光學儀器中鏡筒等）和薄板零件上的螺紋。由于細牙螺紋螺旋升角較小，因而具有較強的防松能力。

專用聯(lián)接螺紋連接螺紋的主要類型1）目鏡螺紋一種特殊用途的梯形螺紋，牙型角60o，專用于目鏡與鏡框之間的連接。常制成多頭螺紋。為了轉(zhuǎn)動均勻、輕快的在轉(zhuǎn)角不大的情況下得到較大的軸向移動，目鏡螺紋通常制成多頭螺紋

第7章機械連接1粗牙和細牙普通螺紋連接螺紋的主要類型1）目鏡螺紋第7章機械連742）顯微鏡物鏡螺紋國際通用特殊標準螺紋，牙型角55o，專用于顯微鏡上物鏡組件與鏡管的連接，以便于更換不同倍率的物鏡3）圓柱管螺紋多用于水、煤氣管路，以及潤滑和電氣管路系統(tǒng)的連接，螺紋牙型角55o。圓柱管螺紋的公稱直徑不等于螺紋大徑，而近似等于管子的孔徑。一般使用英制，如：G1/2第7章機械連接12）顯微鏡物鏡螺紋3）圓柱管螺紋第7章機械連接175(1)螺釘連接零件的型式螺釘、螺栓、螺母、墊圈等出于防銹、美觀的考慮，螺釘會進行電鍍（鍍鉻、鋅）、發(fā)黑等處理2.螺釘連接零件的型式及應用第7章機械連接1(1)螺釘連接零件的型式2.螺釘連接零件的型式及應用第7章76(2)應用

基本用途－連接零件和固定零件其它用途－調(diào)節(jié)零件位置、作為轉(zhuǎn)動零件的心軸、與直線運動零件組成導軌等。第7章機械連接1(2)應用第7章機械連接1773.螺釘連接的結(jié)構設計1）連接零件型式的選定（1）螺釘連接型式圓柱頭螺釘球面圓柱頭螺釘沉頭螺釘?shù)?章機械連接13.螺釘連接的結(jié)構設計1）連接零件型式的選定圓柱頭螺釘球782）確定螺釘直徑、長度、數(shù)量及排列形式當擰入材料厚度不夠時可采用下列結(jié)構：

螺釘?shù)拈L度，取決于通孔的被連接零件1的厚度h和螺釘擰入零件2的深度l

h應大于螺釘螺尾或退刀槽長度，當h太大時可用螺釘頭沉入零件1的方法；l的長度根據(jù)母材而定：擰入鋼或青銅中時l=d，擰入鑄鐵中l(wèi)=（1.25-1.5）d，擰入鋁中l(wèi)=（1.5-2.5）d。第7章機械連接12）確定螺釘直徑、長度、數(shù)量及排列形式當擰入材料厚度不夠時可79螺釘?shù)臄?shù)量及排列形式幾何均布圓周均布足夠的扳手空間數(shù)量根據(jù)零件的結(jié)構和形狀而定。螺釘按圓周排列時，不少于三個；連接窄片零件，可用1-2個；大而薄的且要求密封的零件，螺釘數(shù)目適當增加。考慮扳手空間的大小、制造方便。采用的螺釘類型和規(guī)格盡可能少。第7章機械連接1螺釘?shù)臄?shù)量及排列形式幾何均布圓周均布足夠的扳手空間數(shù)803）被連接零件的定位（1）利用兩個定位銷定位（2）利用圓柱配合面和一個定位銷定位

第7章機械連接13）被連接零件的定位（1）利用兩個定位銷定位（2）利81單個螺釘連接的防轉(zhuǎn)結(jié)構第7章機械連接1單個螺釘連接的防轉(zhuǎn)結(jié)構第7章機械連接1825）螺釘放松和防丟失的結(jié)構

（1）用增加摩擦力的方法防松

第7章機械連接15）螺釘放松和防丟失的結(jié)構（1）用增加摩擦力的方法防83（2）用機械固定的方法防松

第7章機械連接1（2）用機械固定的方法防松第7章機械連接184（3）用粘結(jié)方法防松第7章機械連接1（3）用粘結(jié)方法防松第7章機械連接185（4）防止螺釘丟失的結(jié)構應用在受力不大的情況下第7章機械連接1（4）防止螺釘丟失的結(jié)構應用在受力不大的情況下第7章機械連接867.2.2銷釘連接1.銷釘?shù)念愋秃蛻妙愋?圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸、開口銷作用：定位、連接、保安全第7章機械連接17.2.2銷釘連接1.銷釘?shù)念愋秃蛻玫?章機械連接187圓柱銷：結(jié)構簡單。制造時易于達到較高的精度，因此主要用于定位銷，靠過盈固定在被連接零件上，不宜多次拆卸。圓錐銷：用作連接零件來傳遞一定扭矩。圓錐銷具有1：50的錐度，因錐度很小，在承受橫向載荷時可以自鎖，有時也在定位零件，能經(jīng)受多次拆裝而不影響性能。缺點是銷釘孔需要錐形鉸刀鉸制。2.銷釘連接的結(jié)構設計

1）根據(jù)結(jié)構要求選定銷釘類型2）根據(jù)結(jié)構條件選定銷釘尺寸（表7-1）第7章機械連接1圓柱銷：結(jié)構簡單。制造時易于達到較高的精度，第7章機械連接1883.銷釘連接的防松第7章機械連接13.銷釘連接的防松第7章機械連接1897.2.3鍵連接鍵主要用于軸和軸上零件之間的連接，實現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有時也能實現(xiàn)軸向定位或者軸向滑動導向。1.鍵的類型、特點和應用平鍵半圓鍵斜鍵第7章機械連接17.2.3鍵連接鍵主要用于軸和軸上零件之間的連接，實現(xiàn)周向固901）平鍵普通平鍵：用于輪轂與軸沒有相對軸向移動的連接（靜連接）兩側(cè)是工作面第7章機械連接11）平鍵普通平鍵：用于輪轂與軸沒有相對軸向移動的連接（靜連91平鍵導鍵和滑鍵：用于輪轂需要沿軸向移動的連接（動連接）移動距離大時，宜用滑鍵第7章機械連接1平鍵導鍵和滑鍵：用于輪轂需要沿軸向移動的連接（動連接）第7章922）半圓鍵優(yōu)點：工藝性好缺點：鍵槽比較深應用：主要用于錐形軸的輔助裝置連接和小載荷的連接兩個側(cè)面是工作面第7章機械連接12）半圓鍵優(yōu)點：工藝性好兩個側(cè)面是工作面第7章機械連接1933）斜鍵－楔鍵靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單方向的軸向力。適于定位精度要求不高，轉(zhuǎn)速較低的連接中。楔鍵上下兩面都是工作面第7章機械連接13）斜鍵－楔鍵靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單方向的軸向力。楔鍵942.鍵連接的設計與計算

（1）選型（2）確定尺寸和材料（3）強度計算－載荷較大時，進行驗算擠壓強度條件剪切強度條件許用應力：表7－2第7章機械連接12.鍵連接的設計與計算擠壓強度條件第7章機械連接195鍵連接花鍵連接－齒側(cè)面是工作面特點：承載能力高，對軸的削弱小，聯(lián)接零件與軸的對中性好，導向精度高等。應用：定心精度高，載荷大，軸上零件經(jīng)?；频膱龊暇匦位ㄦI漸開線花鍵第7章機械連接1鍵連接花鍵連接－齒側(cè)面是工作面矩形花鍵漸開線花鍵第7章機械連967.3不可拆連接不可拆連接的主要連接型式有：焊接、鉚接、壓合、鑄合、膠接；主要特點：結(jié)構簡單、工作可靠、結(jié)構緊湊、成本低；應用：不影響精密機械與儀器的制造、裝備、檢修及使用的要求下，應優(yōu)先采用不可拆連接。第7章機械連接17.3不可拆連接不可拆連接的主要連接型式有：焊接、鉚接、971）焊接

定義：是利用加熱（有時還需加壓），使兩個及以上的金屬件在連接處的原子或分子相結(jié)合的一種不可拆連接方法

分類：按照加熱方法和焊接過程的特點可分為：熔焊（氣焊、電弧焊、電渣焊等）、壓焊（電阻焊、摩擦焊、感應焊、冷壓焊）和釬焊。精密儀器中主要應用的是：電阻焊（點焊、縫焊、對焊）、釬焊（1）電阻焊

定義：又稱接觸焊，利用電流通過焊件接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻能熱，將被焊金屬加熱到局部熔化或達到高溫塑性狀態(tài)，在外力的作用下形成牢固的焊接接頭的工藝過程，稱為電阻焊。

分類：根據(jù)焊接頭的形狀電阻焊可分為：點焊、縫焊和對焊第7章機械連接11）焊接（1）電阻焊第7章機械連接198點焊

定義：兩工件由棒狀銅合金電極壓緊后通電加熱，在工件之間生成橢球狀的熔化核心，切斷電流后該核心冷凝而形成熔核，它便成為連接兩工件的點狀焊縫。

優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，成本低，焊件在焊接后的變形及物理性質(zhì)變化小。缺點：不能得到氣密性的連接，且焊點處留有難以去除的電極痕跡

應用：焊接薄板零件。焊件的厚度一般為0.05~6mm，有時可擴大至10mm，甚至30mm。焊件數(shù)量最好是2件，一般不超過3件。第7章機械連接1點焊優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，成本低，焊件在焊接后的變形及99縫焊

縫焊與點焊的區(qū)別：縫焊是以圓盤狀銅合金電極(滾輪電極)代替點焊的棒狀電極。焊接時，滾輪電極壓緊工件的同時，并作波動。使工件產(chǎn)生移動。電極在滾動過程中通電，每通一次電就在工件間形成一個焊點。連續(xù)通電，在工件間便出現(xiàn)相互重疊的焊點，從而形成連續(xù)的焊縫，亦可斷續(xù)通電或滾輪電極以步進式滾動時通電獲得重疊的焊點。

應用：縫焊接頭也須是搭接，由于焊縫是焊點的連續(xù)，所以用于焊接要求氣密或液密的薄壁容器，如油箱、水箱、暖氣包、火焰筒等。焊接件厚度：鋼質(zhì)零件在2mm以下，有色金屬在1.5mm以下。第7章機械連接1縫焊第7章機械連接1100對焊

定義：把焊件整個接觸面焊接在一起的連接。

對焊一般按加壓及通電方式的不同可分為：電阻對焊、閃光對焊、滾對焊。電阻對焊與閃光對焊均是基本的對焊方法。焊接時把焊件分別夾持在兩對夾具之間，將焊件的兩端面對準，并在接觸處通電加熱進行焊接。電阻對焊與閃光對焊的區(qū)別：操作方法不同，電阻對焊是焊件對正加壓后再通電加熱；而閃光對焊則是先向焊件通電，而后使焊件接觸建立閃光過程進行加熱。電阻對焊閃光對焊第7章機械連接1對焊電阻對焊閃光對焊第7章機械連接1101電阻焊優(yōu)點：a.兩金屬是在壓力下從內(nèi)部加熱完成焊接的，無論是焊點的形成過程或結(jié)合面的形成過程，其冶金問題都很簡單。因此，焊接時無需焊劑或氣體保護，也不需使用焊絲、焊條等填充金屬，便可獲得質(zhì)量較好的焊接接頭，其焊接成本低。b.由于熱量集中，加熱時間短，故熱影響區(qū)小，變形和應力也小。通常焊后不必考慮矯正或熱處理工序。c.操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)，無噪聲及煙塵，勞動條件好。d.生產(chǎn)率高，在大批量生產(chǎn)中可以與其他制造工序一起編到組裝生產(chǎn)線上。只有閃光對焊因有火花噴濺需要作適當隔離。第7章機械連接1電阻焊優(yōu)點：第7章機械連接1102電阻焊缺點：a.目前尚缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和破壞性試驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術來保證。b.點焊和縫焊需用搭接接頭，增加了構件的重量，其接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。c.設備功率大，機械化和自動化程度較高，故設備投資大，維修較困難。大功率焊機饋電網(wǎng)負荷困難，若是單相交流焊機，則對電網(wǎng)的正常運行有不利的影響。第7章機械連接1電阻焊缺點：第7章機械連接1103（2）釬焊釬焊是利用釬料把零件連接在一起的連接，它與熔焊方法不同，釬焊時母材不熔化，采用比母材熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料液相線的一種連接方法。當被連接的零件和釬料加熱到釬料熔化，利用液態(tài)釬料在母材表面潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散和在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現(xiàn)零件間的連接。釬焊還能用加熱的方法將零件拆卸，并可重新釬焊。第7章機械連接1（2）釬焊第7章機械連接1104釬焊優(yōu)點：?釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能影響較??；?釬焊接頭平整光滑，外形美觀；?焊件變形較小，尤其是采用均勻加熱（如爐中釬焊）的釬焊方法，焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；?某些釬焊方法一次可焊成幾十條或成百條釬縫，生產(chǎn)率高；?可以實現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。釬焊缺點：?釬焊接頭強度比較低；?耐熱能力比較差；?耐蝕能力差；?裝配精度要求高。第7章機械連接1釬焊優(yōu)點：釬焊缺點：第7章機械連接1105釬料的分類釬料按其熔化溫度范圍分為軟釬料和硬釬料。前者熔點在450℃以下，后者熔點在450℃以上。又根據(jù)組成釬料的主要元素把這兩類又細分為各種基的釬料。

軟釬料有：鉍基、銦基、錫基、鉛基、鎘基、鋅基等釬料。

硬釬料有：鋁基、銀基、銅基、錳基、鎳基、金基、鈦基等釬料。第7章機械連接1釬料的分類第7章機械連接1106釬劑釬焊時使用的熔劑稱釬劑（釬焊焊劑）。它是保證釬焊過程順利進行和獲得致密接頭不可缺少的焊接材料之一。釬劑的作用：1)清除釬料和母材表面的氧化物；2)保護焊件和液態(tài)釬料在釬焊過程中免受氧化；3)改善液態(tài)釬料對焊件的潤濕性。第7章機械連接1釬劑第7章機械連接11072)鉚接定義：利用鉚釘或被連接件之一上的鉚釘作用的鉚接頸產(chǎn)生局部變形，形成鉚釘頭，把零件連在一起的方法。第7章機械連接12)鉚接第7章機械連接1108（1）鉚接原則制成鉚釘頭的過程中，由于鉚接力的作用，被連接零件的連接處也會發(fā)生變形，為了盡量減少被鉚接零件在鉚接時的損傷，應注意以下原則：a.鉚釘材料的彈性模量小于被連接零件的彈性模量，且被連接零件的彈性模量盡可能大，而鉚釘?shù)膹椥阅Ａ勘M可能?。籦.盡可能增大被連接零件的的支承面；c.盡可能減小鉚接力第7章機械連接1（1）鉚接原則第7章機械連接1109鉚接減小鉚接力的鉚接結(jié)構空心鉚釘鉚接空心鉚接頸鉚接收鉚鉚接結(jié)構第7章機械連接1鉚接減小鉚接力的鉚接結(jié)構空心鉚釘鉚接空心鉚接頸鉚接收鉚鉚接結(jié)110（2）鉚接種類和鉚接形式

按使用要求不同，鉚接可分為兩種：

a.活動鉚接(鉸鏈鉚接)

活動鉚接的結(jié)合部位可以相互轉(zhuǎn)動，例如：手用鉗、剪刀、劃規(guī)等工具的鉚接。

b.固定鉚接

固定鉚接的結(jié)合部位是固定不動的。按鉚接方法不同，鉚接還可分三種：

a.冷鉚

冷鉚是指鉚接時，鉚釘不需加熱，直接全部鐓出鉚合頭。因此鉚釘材料必須具有較高的延展性。直徑在8mm以下的鋼制鉚釘都可用冷鉚方法鉚接。第7章機械連接1（2）鉚接種類和鉚接形式

按使用要求不同，鉚接可分為兩種：111

b.熱鉚

熱鉚是指把鉚釘整個加熱到一定溫度，然后再鉚接。因鉚釘受熱后塑性好，容易成型，并且在冷卻后鉚釘桿收縮，更加大了結(jié)合強度。所以在熱鉚時把孔徑放大0.5mm～1mm，使鉚釘在熱態(tài)時容易插入。直徑大于8mm的鋼鉚釘大多用熱鉚。

c.混合鉚

用混合鉚鉚接時，只加熱鉚釘?shù)你T合頭端部。對細長的鉚釘，常采用這種方法，以免鉚接時鉚釘桿彎曲。第7章機械連接1b.熱鉚

熱鉚是指把鉚釘整個加熱到一定溫度，然112(3)鉚釘直徑和長度的確定

a.鉚釘直徑的確定鉚接時鉚釘直徑的大小與被連接板厚度、連接形式及被連接板材料等多種因素有關。當被連接板材厚度相同時，鉚釘直徑一般等于板厚的1.8倍。當被連接板材厚度不同而搭接連接時，鉚釘直徑一般等于最小板厚的1.7倍。標準鉚釘?shù)闹睆娇砂碐B152.1-88表中對照圓整。第7章機械連接1(3)鉚釘直徑和長度的確定第7章機械連接1113b.鉚釘長度的確定

鉚釘長度與鉚接板料厚度和鉚合頭形狀有關。鉚接時鉚釘所需的長度應等于鉚接板料總厚度與鉚釘伸出長度之和。鉚釘桿的伸出長度必須合適，過長或過短都會造成鉚接廢品。經(jīng)驗證明：釘桿長度按下式確定半圓頭鉚釘：L=Σδ+(1.25～1.5)d沉頭鉚釘：L=Σδ+(0.8～1.2)d式中：Σδ—鉚接板厚之和，mm；L—釘桿長度，mm；d—釘桿直徑，mm。當鉚合頭質(zhì)量要求較高時，應通過試鉚確定。第7章機械連接1b.鉚釘長度的確定第7章機械連接1114

(4)手工鉚接方法：a.半圓頭鉚釘?shù)你T接過程把工件彼此貼合→按劃線鉆孔→孔口倒角→鉚釘插入孔內(nèi)→用壓緊沖頭壓緊板料(圖a)→鐓粗鉚釘伸出部分(圖b)，初步錘打成形(圖c)→最后用罩模修整(圖d)。

第7章機械連接1(4)手工鉚接方法：第7章機械