機(jī)械設(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)- 課件 第十章 連 接

第十章連接第二節(jié)軸間連接第三節(jié)螺紋連接第一節(jié)軸轂連接教學(xué)重點(diǎn)：一、軸轂連接二、螺紋連接教學(xué)難點(diǎn)：一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

二、螺栓連接的受力分析及選用第十章連接三、平鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算第一節(jié)軸轂連接一、軸轂連接方法及其特點(diǎn)二、鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)及選用第一節(jié)軸轂連接軸上傳動(dòng)零件（如齒輪、帶輪等）一般都是以其輪轂與軸連在一起，形成軸轂連接。鍵連接

1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、工作可靠。用于傳遞轉(zhuǎn)矩較大、對(duì)中性要求一般的場(chǎng)合。應(yīng)用最為廣泛，大多已標(biāo)準(zhǔn)化。特點(diǎn)和應(yīng)用

花鍵連接

對(duì)中性、導(dǎo)向性、載荷分布的均勻性均較好；承載能力高。制造較困難，成本高。適用于載荷大和對(duì)中性要求高的靜連接和動(dòng)連接，廣泛應(yīng)用于零件在軸上滑移的重要連接場(chǎng)合。1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)特點(diǎn)和應(yīng)用

銷(xiāo)孔對(duì)軸的削弱較大，多用于固定受力不大或不重要、但同時(shí)需要軸向固定零件的場(chǎng)合。特點(diǎn)和應(yīng)用

銷(xiāo)連接1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)借助軸與轂孔間的過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)中性好，可避免因切制鍵槽對(duì)軸的削弱，但裝配困難,易產(chǎn)生應(yīng)力集中。多用于載荷較大或有沖擊的場(chǎng)合。

特點(diǎn)和應(yīng)用

過(guò)盈連接

1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)依靠脹套分別與軸和輪轂緊密貼合，產(chǎn)生摩擦力，傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)中性好，裝拆或調(diào)整方便，無(wú)應(yīng)力集中，承載能力高。

主要用于載荷大、運(yùn)動(dòng)精度高、尺寸較大的場(chǎng)合。特點(diǎn)和應(yīng)用

脹套連接

1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)

利用非圓截面的軸與形面相同的轂孔所構(gòu)成的連接。裝拆方便，對(duì)中性好，無(wú)鍵槽及尖角等應(yīng)力集中源，因而承載能力高，但加工困難。特點(diǎn)和應(yīng)用

成形連接

1.軸轂連接方法及其特點(diǎn)（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通型平鍵：工作時(shí)靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)中性好，精度較高，易裝拆、但不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定。應(yīng)用最廣。工作面間隙軸

A型普通平鍵的端部為圓頭，用在軸的中部。鍵在軸上的鍵槽用指狀銑刀加工，固定良好，鍵槽引起的應(yīng)力集中較大。（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通型平鍵：A型圓頭(A型)平頭(B型)盤(pán)銑刀

B型普通平鍵的端部為平頭，用在軸的中部。鍵在軸上的鍵槽用盤(pán)銑刀銑出，軸的應(yīng)力集中較小。

（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通型平鍵：B型單圓頭(C型)（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通型平鍵：C型

C型普通平鍵的端部為單圓頭，用在軸端。鍵在軸上的鍵槽用指狀銑刀加工，固定良好，鍵槽引起的應(yīng)力集中較大。導(dǎo)向平鍵（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用工作時(shí)靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)中性好，易裝拆。長(zhǎng)度較長(zhǎng)，需用螺釘固定。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。用于軸上零件軸向移動(dòng)量不大的動(dòng)連接。鍵固定在輪轂上，與軸上零件一起沿鍵槽作軸上滑移。工作時(shí)靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)中性好、易裝拆。（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用滑鍵：雙勾頭滑鍵（1）平鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用鍵固定在輪轂上，與軸上零件一起沿鍵槽作軸上滑移。工作時(shí)靠鍵和鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。對(duì)中性好、易裝拆?；I：雙勾頭滑鍵軸上鍵槽用尺寸與鍵相同的圓盤(pán)銑刀銑出，鍵能在槽中擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂槽底面的傾斜。（2）半圓鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

工藝性和對(duì)中性均較好，裝配方便。鍵槽較深，對(duì)軸削弱較大，主要用于輕載連接，尤其適于錐形軸端與輪轂的連接。（3）楔鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用工作面為上下面，靠鍵楔緊后產(chǎn)生的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。楔緊后軸與輪轂產(chǎn)生偏心，定心精度不高。只用于對(duì)中性要求不高，載荷平穩(wěn)和低速連接。安裝時(shí)用力打入工作面（3）楔鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通型楔鍵：鍵的上表面有1:100的斜度，輪轂槽的底面也有1:100的斜度。裝配時(shí)需要打入軸和輪轂的鍵槽里楔緊。（3）楔鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用鉤頭型楔鍵：當(dāng)楔鍵不能從軸的一端打出時(shí)，可用鉤頭型楔鍵。拆卸方便。裝配時(shí)應(yīng)在輪轂裝好后，才將鍵打入鍵槽。一對(duì)斜度為1:100的楔鍵組成，工作面是由兩楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個(gè)窄面。傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，需要兩個(gè)互成120°的切向鍵。用于載荷較大且對(duì)中性要求不高的場(chǎng)合。（4）切向鍵2.鍵連接的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用d斜度1：100窄面工作面d120?～130?

平鍵的主要尺寸為寬度b、高度h與長(zhǎng)度L，鍵的規(guī)格尺寸按軸徑d從標(biāo)準(zhǔn)中選定。平鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)使用要求、工作條件和鍵連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按表10-1選定。1.平鍵的類(lèi)型和尺寸選擇三、平鍵的選擇和強(qiáng)度計(jì)算普通A型平鍵，b=16mm，h=10mm，L=100mm，標(biāo)記為GB/T1096鍵16×10×100平鍵的標(biāo)記示例：普通B型平鍵，b=16mm，h=10mm，L=100mm，標(biāo)記為GB/T1096鍵B16×10×1002.平鍵連接的強(qiáng)度校核平鍵連接的受力假定擠壓應(yīng)力在鍵的工作面上是均布的，其受力如下圖。普通平鍵（靜連接），校核其擠壓強(qiáng)度；導(dǎo)向平鍵和滑鍵（動(dòng)連接），校核其耐磨性。l—鍵的工作長(zhǎng)度，mm，A型鍵l=L－b，B型鍵l=L，C型鍵l=L－b/2；動(dòng)連接時(shí)：

靜連接時(shí)：

2.平鍵連接的強(qiáng)度校核σp—工作面上的擠壓應(yīng)力，MPa

；p—工作面上的壓力，MPa；T—連接所傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mmk—鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，mm，k≈h/2；式中動(dòng)連接時(shí)：

靜連接時(shí)：

當(dāng)單鍵連接強(qiáng)度不足時(shí)，若結(jié)構(gòu)允許，可適當(dāng)增加轂寬和鍵長(zhǎng)，但應(yīng)使鍵長(zhǎng)L≤（1.6~1.8）d，以避免載荷沿鍵長(zhǎng)分布不均。返回2.平鍵連接的強(qiáng)度校核d—為軸的直徑，mm；[σp]、[p]—分別為鍵連接許用擠壓應(yīng)力和許用壓力，MPa，其值可查表10-3。式中將兩軸直接連接起來(lái)以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的連接形式稱(chēng)為軸間連接，通常采用聯(lián)軸器和離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)軸間連接。第二節(jié)軸間連接

(a)帶式運(yùn)輸機(jī)(b)曲柄壓力機(jī)1—電動(dòng)機(jī)；2、4—聯(lián)軸器；1—電動(dòng)機(jī)；2—帶傳動(dòng)；3—減速器；5—卷筒3—離合器；4—齒輪傳動(dòng)；

5—曲軸；6—沖頭

聯(lián)軸器與離合器的應(yīng)用實(shí)例1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移能力的稱(chēng)為撓性聯(lián)軸器，否則稱(chēng)為剛性聯(lián)軸器。擾性聯(lián)軸器又可分為有彈性元件的撓性聯(lián)軸器和無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器。(a)軸向位移x(b)徑向位移y(c)角位移α(d)綜合位移

具有過(guò)載保護(hù)作用的稱(chēng)為安全聯(lián)軸器。一、

聯(lián)軸器的類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

半聯(lián)軸器通過(guò)鍵與軸相聯(lián)，用螺栓將兩個(gè)半聯(lián)軸器的凸緣連接在一起。普通凸緣聯(lián)軸器普通螺栓

對(duì)中榫

絞制孔螺栓

有對(duì)中榫的凸緣聯(lián)軸器1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（1）剛性聯(lián)軸器:凸緣剛性聯(lián)軸器

用一個(gè)套筒通過(guò)鍵或者銷(xiāo)等連接與兩軸相連，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，徑向尺寸小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，裝拆困難。1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（1）剛性聯(lián)軸器:套筒聯(lián)軸器

兩個(gè)端面開(kāi)有徑向凹槽的半聯(lián)軸器，兩端具有凸榫的中間滑塊，構(gòu)成移動(dòng)副。當(dāng)兩軸存在不對(duì)中和偏斜時(shí)，滑塊將在凹槽內(nèi)滑動(dòng)。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易?；瑝K因偏心產(chǎn)生離心力和磨損，并給軸和軸承帶來(lái)附加動(dòng)載荷。αy1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字滑塊聯(lián)軸器能補(bǔ)償軸不對(duì)中和偏斜。工作范圍：正常齒：α≤30’腰鼓齒：α≤3?

有內(nèi)齒的外殼，有外齒的套筒，兩者齒數(shù)相同，外齒做成球形齒頂?shù)难凝X。套筒與軸用鍵聯(lián)接，外殼用螺栓連接。兩端密封，空腔內(nèi)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油。α1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:齒式聯(lián)軸器

用于傳遞兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，而且在傳動(dòng)過(guò)程中，兩軸之間的夾角還可以改變。α單萬(wàn)向聯(lián)軸器1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器

兩傳動(dòng)軸末端各有一個(gè)叉形支架，用鉸鏈與中間的“十字形”構(gòu)件相聯(lián)，“十字形”構(gòu)件的中心位于兩軸交點(diǎn)處。軸間角為：

α=0～45?。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。α1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器

為了消除從動(dòng)軸變速轉(zhuǎn)動(dòng)的缺點(diǎn)，常將兩個(gè)單萬(wàn)向聯(lián)軸器串聯(lián)使用，構(gòu)成雙萬(wàn)向聯(lián)軸器。1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)C2αα1αα21C（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器①主動(dòng)、從動(dòng)、中間三軸共面；②主動(dòng)軸、從動(dòng)軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾角應(yīng)相等；③中間軸兩端的叉面應(yīng)在同一平面內(nèi)。安裝要求：C2αα1αα21C1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸萬(wàn)向聯(lián)軸器雙萬(wàn)向聯(lián)軸器1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸雙萬(wàn)向聯(lián)軸器小型雙萬(wàn)向聯(lián)軸器A--AAAAAααAAαα1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:十字軸雙萬(wàn)向聯(lián)軸器小型雙萬(wàn)向聯(lián)軸器1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（2）無(wú)彈性元件的撓性聯(lián)軸器:小型雙萬(wàn)向聯(lián)軸器

外觀與凸緣聯(lián)軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷(xiāo)聯(lián)接兩個(gè)半聯(lián)軸器。預(yù)留安裝空間以便與更換橡膠套

預(yù)留間隙以補(bǔ)償軸向位移cA圓柱孔圓錐孔1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（3）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器:彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器

用尼龍制成的柱銷(xiāo)置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更換柱銷(xiāo)方便。動(dòng)力通過(guò)彈性元件傳遞，緩沖吸振。銷(xiāo)與擋板之間留有間隙cc擋板尼龍銷(xiāo)1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（3）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器:彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器能補(bǔ)償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位移。適用于正反向變化多，啟動(dòng)頻繁的高速軸。1.

聯(lián)軸器的分類(lèi)（3）有彈性元件的撓性聯(lián)軸器:彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器銷(xiāo)與擋板之間留有間隙cc擋板尼龍銷(xiāo)選擇聯(lián)軸器時(shí)所采用的計(jì)算轉(zhuǎn)矩由下式確定：式中，

K—工作情況系數(shù)，它是考慮機(jī)器起動(dòng)時(shí)的慣性力和過(guò)載等影響的修正值，其值的大小由表10-5選取。2.聯(lián)軸器的選擇Tc

—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N·m）；Tn

—公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩（N·m）；n—工作轉(zhuǎn)速（r/min）；PW—驅(qū)動(dòng)功率（kW）；1、2—半離合器3—滑環(huán)4—對(duì)中環(huán)牙嵌式離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用1.牙嵌式離合器摩擦式離合器中常用的是圓盤(pán)摩擦離合器，有單盤(pán)式和多盤(pán)式兩種。1、2—半離合器3—滑環(huán)單盤(pán)式圓盤(pán)摩擦離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用2.摩擦式離合器1—主動(dòng)軸2—鼓輪3—壓板4—外摩擦片組5—內(nèi)摩擦片組

6—螺母7—曲臂壓桿8—滑環(huán)9—從動(dòng)軸10—套筒多盤(pán)式圓盤(pán)摩擦離合器2.摩擦式離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用

(a)外摩擦片(b)內(nèi)摩擦片多盤(pán)式圓盤(pán)摩擦離合器摩擦片2.摩擦式離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用3.磁粉離合器

1—齒輪2—從動(dòng)外鼓輪3—油或石墨的混合物4—環(huán)形激磁線圈5—磁鐵輪芯6—接觸環(huán)7—主動(dòng)軸磁粉離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用4.定向離合器

1—星輪2—外圈3—滾柱4—彈簧頂桿滾柱式定向離合器二、離合器的類(lèi)型及應(yīng)用1.聯(lián)軸器的使用與維護(hù)

（2）在工作后應(yīng)檢查兩軸對(duì)中情況，其相對(duì)位移不應(yīng)大于許用補(bǔ)償量。定期檢查傳力零件是否損壞,如連接螺栓斷裂、彈性套磨損失效等，以便及時(shí)更換。（1）聯(lián)軸器的安裝誤差應(yīng)嚴(yán)格控制。由于所連接的兩軸其相對(duì)位移在負(fù)載后還可能增大，通常要求安裝誤差不大于許用補(bǔ)償?shù)?/2。三、聯(lián)軸器、離合器的使用與維護(hù)（3）對(duì)于轉(zhuǎn)速較高的聯(lián)軸器力求徑向尺寸小、重量輕，同時(shí)要進(jìn)行動(dòng)平衡檢驗(yàn)。對(duì)其連接螺栓之間的重量差有嚴(yán)格地限制，不得任意更換。（4）有潤(rùn)滑要求的聯(lián)軸器（如齒式聯(lián)軸器等），要定期檢查潤(rùn)滑情況。三、聯(lián)軸器、離合器的使用與維護(hù)1.聯(lián)軸器的使用與維護(hù)2.離合器的使用與維護(hù)

（1）片式摩擦離合器在工作時(shí)不應(yīng)有打滑或分離不徹底現(xiàn)象。應(yīng)經(jīng)常檢查作用在摩擦片上的壓力是否足夠，回位彈簧是否靈活，摩擦片磨損情況，主、從動(dòng)片之間的間隙，必要時(shí)調(diào)整或更換。

（2）定期檢查離合器的操縱系統(tǒng)是否操作靈活，工作可靠。有防護(hù)罩、散熱片的離合器，使用前應(yīng)檢查防護(hù)罩、散熱片是否完好。

（3）有潤(rùn)滑要求的離合器（如超越離合器）應(yīng)密封嚴(yán)實(shí)，不得有漏油現(xiàn)象。在運(yùn)行中，如有異常響聲，應(yīng)及時(shí)停車(chē)檢查。返回一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用三、螺紋連接的預(yù)緊和防松四、螺栓連接的受力分析及選用計(jì)算五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析六、螺紋連接的使用與維護(hù)第三節(jié)螺紋連接一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用鉸制孔螺栓普通螺栓1.螺栓連接1.螺栓連接eaal1l1可承受橫向載荷螺紋余留長(zhǎng)度l1鉸制孔螺栓孔與螺桿之間留有間隙靜載荷l1>=(0.3~0.5)d;變載荷l1>=0.75d;沖擊載荷或彎曲載荷l1≥d;鉸制孔用螺栓l1≈0;螺紋伸出長(zhǎng)度a=(0.2~0.3)d;

螺栓軸線到邊緣的距離e=d+(3~6)mmdd一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用普通螺栓座端擰入深度H，當(dāng)螺孔材料為：2.雙頭螺柱連接鋼或青銅H=d;鑄鐵H=(1.25~1.5)d鋁合金H=(1.5~2.5)d螺紋孔深度H1=H+(2~2.5)P;鉆孔深度H2=H1+(0.5~1)d;參數(shù)l1

、e、a與螺栓相同一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用ael1HH1H2d3.

螺釘連接座端擰入深度H，當(dāng)螺孔材料為：鋼或青銅H=d;鑄鐵H=(1.25~1.5)d;鋁合金H=(1.5~2.5)d;螺紋孔深度H1=H+(2~2.5)d;鉆孔深度H2=H1+(0.5~1)d;參數(shù)l1

、e與螺栓相同

一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用el1HH1H2緊定螺釘4.緊定螺釘連接一、螺紋連接類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用1.六角頭螺栓LL0d六角頭LdL0小六角頭二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

2.雙頭螺柱二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

dL0L1LL1-----座端長(zhǎng)度L0-----螺母端長(zhǎng)度3.螺釘二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

4.緊定螺釘二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

頭部末端六角扁螺母六角厚螺母圓螺母5.螺母六角螺母二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

6.墊圈二、螺紋連接件類(lèi)型、特點(diǎn)和應(yīng)用

斜墊圈平墊圈彈簧墊圈

絕大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)必須擰緊，使連接在承受工作載荷前，預(yù)先受到力的作用，這個(gè)作用力稱(chēng)為預(yù)緊力，用F0表示。1．螺紋連接的預(yù)緊三、

螺紋連接的預(yù)緊和防松

對(duì)于普通的螺栓連接，通常用普通扳手憑經(jīng)驗(yàn)控制預(yù)緊力。

測(cè)力扳手F定力矩扳手對(duì)于重要的螺栓連接，可用指針式測(cè)力扳手或預(yù)置式定力扳手控制擰緊力矩。對(duì)于特別重要的螺栓連接，可用測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量的應(yīng)變傳感器來(lái)控制預(yù)緊力。1．螺紋連接的預(yù)緊三、

螺紋連接的預(yù)緊和防松

對(duì)頂螺母該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、重量大。多用于載荷平穩(wěn)、低速重載場(chǎng)合

2．螺紋連接的防松（1）利用附加摩擦力防松彈簧墊圈2．螺紋連接的防松結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、使用方便

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次拆裝而不降低防松性能

自鎖螺母（1）利用附加摩擦力防松開(kāi)口銷(xiāo)與六角開(kāi)槽螺母（2）機(jī)械防松

適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中運(yùn)動(dòng)部件的連接，但不適用于雙頭螺柱的防松。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防松可靠，使用方便，經(jīng)濟(jì)性也較好，應(yīng)用廣泛。但要求有一定安裝空間。2．螺紋連接的防松止動(dòng)墊圈串聯(lián)鋼絲

適用于螺栓組連接，防松可靠，結(jié)構(gòu)輕便。但裝拆不方便。也適用于雙頭螺柱的防松。2．螺紋連接的防松（2）機(jī)械防松（3）不可拆卸防松1~1.5P用沖頭沖2~3點(diǎn)沖點(diǎn)防松法粘合法防松涂粘合劑防松可靠，但拆卸后連接件不能再使用。適用于不拆或很少拆的連接。

2．螺紋連接的防松四、螺栓連接的受力分析及選用計(jì)算如上一節(jié)所述，螺栓連接的受力與其承載形式、連接類(lèi)型、裝配時(shí)的預(yù)緊情況等有關(guān)。1.螺栓連接的失效形式及選用計(jì)算2.螺栓連接的材料及力學(xué)性能表10-11螺栓連接件常用材料力學(xué)性能常用材料Q215AQ235A354540Cr30CrMnSi強(qiáng)度極限σb/MPa340~420410~470540610750~10001080~1200屈服極限σs/MPa220240320360650~900900螺栓連接的材料是多種多樣的，以滿足不同行業(yè)不同用途的需要。常用的有Q215A、Q235A、35和45鋼。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料的使用無(wú)硬性的規(guī)定，只有推薦材料。四、螺栓連接的受力分析及選用計(jì)算由于螺栓是標(biāo)準(zhǔn)件，螺栓連接的選用主要是指連接中螺栓直徑、螺母、墊圈等的確定。3.螺栓連接的失效形式及選用計(jì)算對(duì)于受拉螺栓，其主要失效形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂；對(duì)于受剪螺栓，其主要失效形式是螺栓桿被剪斷或螺栓桿與孔壁發(fā)生壓潰。對(duì)于普通場(chǎng)合的螺栓連接，其螺栓直徑的選擇可用類(lèi)比或經(jīng)驗(yàn)公式確定。對(duì)于重要場(chǎng)合，可根據(jù)強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算，參見(jiàn)表10-10。

例10-1

圖示為凸緣聯(lián)軸器，用4個(gè)材料為Q235A鋼的M12螺栓連接，傳遞的轉(zhuǎn)矩T=0.9×106N·mm，螺栓中心所在圓直徑D1=150mm；聯(lián)軸器的材料為HT300，σb=300MPa，凸緣厚h=15mm。若分別采用普通螺栓連接和鉸制孔用螺栓連接，試分析所選螺栓直徑是否合適。（1）計(jì)算螺栓組所受橫向工作載荷Fs。解：1.采用普通螺栓連接（2）計(jì)算每個(gè)螺栓的預(yù)緊力F0。接合面數(shù)m=1，螺栓個(gè)數(shù)z=4；1.采用普通螺栓連接由表10-9取接合面間摩擦系數(shù)f=0.15，防滑系數(shù)KS=1.2，則（3）確定許用拉應(yīng)力[σ]。查表10-11、表10-12，當(dāng)螺栓材料為Q235A，直徑為12mm時(shí)，σs=240MPa，S=3，則計(jì)算結(jié)果表明，采用M12的普通螺栓連接時(shí)強(qiáng)度不足，故不合適。

（4）校核計(jì)算。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得M12螺栓的螺紋小徑d1=10.106mm，由表10-10得

1.采用普通螺栓連接（1）確定許用切應(yīng)力[τ]和許用擠壓應(yīng)力[σp]。由表10-10可得螺栓許用擠壓應(yīng)力為因[σp]2＜[σp]1，故取[σp]=[σp]2=150MPa。2.采用鉸制孔用螺栓連接螺栓許用切應(yīng)力為被連接件許用擠壓應(yīng)力為由表10-10可得螺栓連接的擠壓應(yīng)力為計(jì)算結(jié)果表明，采用M12的鉸制孔用螺栓連接時(shí)，剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度足夠。（2）校核計(jì)算。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得M12的鉸制孔用螺栓受剪處直徑ds=13mm；查10-7可知，螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度lmin=h-l1=15-3=12mm，則由表10-10可得螺栓的切應(yīng)力為2.采用鉸制孔用螺栓連接五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

1.盡量使連接結(jié)合面的形狀為對(duì)稱(chēng)的簡(jiǎn)單幾何形狀。

如圖所示，最好是方形、圓形或矩形等，同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)采用4、6、8等偶數(shù)，以便鉆孔時(shí)分度和畫(huà)線。

對(duì)于受彎矩或轉(zhuǎn)矩的螺栓組連接應(yīng)盡量使螺栓布置在靠近接合面的邊緣，以減小螺栓受力；2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。

對(duì)于受橫向力的絞制孔用螺栓組連接，沿受力方向布置的螺栓不宜超過(guò)6~8個(gè)，以免各螺栓受力嚴(yán)重不均勻；五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

（a）不合理（b）合理受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)螺栓的布置

對(duì)于同時(shí)承受軸向力和較大橫向力普通螺栓組連接，應(yīng)采用如圖所示的減載裝置來(lái)承受橫向力，以減小螺栓的預(yù)緊力及其結(jié)構(gòu)尺寸。五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

(a)減載鍵(b)減載套筒(c)減載銷(xiāo)減載裝置2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。dhD

3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。60?CCEE60?AB扳手空間尺寸

五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

（1）保證扳手空間。（2）對(duì)于壓力容器等緊密性要求較高的重要連接。螺栓的間距不大于下表所推薦的取值。t0螺栓間距t0工作壓力(MPa)7d4.5d4.5d4d3.5d3dt0(mm)≤1.61.6~44~1010~1616~2020~30d

注：表中d為螺紋公稱(chēng)直徑。五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。4.螺栓連接的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證安裝的可能性及裝拆方便。五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

(a)無(wú)法裝配(b)難以裝配(c)容易裝配螺栓連接裝拆工藝性

5.避免螺栓受偏心載荷。五、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)分析

采用凸臺(tái)或沉孔結(jié)構(gòu)采用斜墊圈（1）預(yù)緊力（2）防松（3）連接的拆卸

六、螺紋連接的使用與維護(hù)返回返回表10-3鍵連接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓力單位：MPa

許用值連接方式鍵、軸或輪轂的材料載荷性質(zhì)靜載荷輕度沖擊沖擊[σp]靜連接鋼120～150100～12060～90鑄鐵70～8050～6030～45[p]動(dòng)連接鋼504030注：1﹒當(dāng)被連接件表面經(jīng)過(guò)淬火時(shí)，[p]可提高2～3倍。

2﹒許用擠壓應(yīng)力[σp]和許用壓力[p]取鍵、軸或輪轂三者中最小值。