《机械基础-第九章-连接零件课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械基础-第九章-连接零件课件.ppt（48页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第九章 连接零件,1.概念,第一节 螺纹连接,螺纹连接的概念及特点,螺纹连接是利用带螺纹的零件构成的一种可拆连接。,2.特点,（1）结构简单、装拆方便；（2）工作可靠、成本低；（3）类型多样。,1.米制螺纹,一、连接用螺纹,同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的统称为细牙螺纹。,优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高，,缺点：不耐磨易滑扣。,应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。,（1）粗牙螺纹：粗牙螺纹应用最广。,（2）细牙螺纹,圆锥管螺纹,（牙型角=55）,圆柱管螺纹,2.管螺纹,一、连接用螺纹,（1）圆柱管螺纹：内外螺纹间无径向间隙，连接密封性较好，常用于水、
2、煤气和润滑油管道。,（2）圆锥管螺纹：有1：16的锥度，主要依靠牙的变形来保证连接的密封性。常用于高温高压等密封性要求高的管道连接。,常用于被联接件不太厚和便于加工通孔的场合。,（2）铰制孔螺栓连接,1.螺栓连接,二、螺纹连接的类型,（1）普通螺栓连接,一般用于承受横向载荷、要求定位精度高的场合。,应用广泛。,孔与螺杆之间留有间隙,常用于被连接件之一较厚，难以穿孔并经常装拆的场合。,2.双头螺柱连接,二、螺纹连接的类型,3.螺钉连接,常用于被连接件之一较厚，难以穿孔不需要经常装拆的场合。,4.紧定螺钉连接,二、螺纹连接的类型,用紧定螺钉端部顶住另一个零件。以固定两个零件的相对位置。,5.地脚螺
3、栓连接,用于水泥基础中固定各种机架。,6.吊环螺钉连接,一般装在机器外壳上，以便于安装、拆卸和运输时起吊。,地脚螺栓连接,吊环螺钉连接,紧定螺钉连接,普通螺栓分小六角头和标准六角头。,铰制孔螺栓,普通螺栓,1.螺栓,三、螺纹连接件,A型（有退刀槽）,B型（无退刀槽）,2.双头螺柱,三、螺纹连接件,3.螺钉,三、螺纹连接件,4.紧定螺钉,三、螺纹连接件,六角螺母,六角螺母,六角扁螺母,六角厚螺母,圆螺母,用于尺寸受限制之处。,5.螺母,三、螺纹连接件,作用：增加支撑面积以减小压强，避免拧紧螺母擦伤表面、防松。,平垫圈,斜垫圈,弹簧垫圈,圆螺母用止动垫圈,6.垫圈,三、螺纹连接件,1.在连接接合面
4、上，合理布置螺栓,四、螺纹连接的几个结构问题,（1）为了便于加工制造、确保接合面受力比较均匀，接合面采用轴对称的简单图形，螺栓在接合面上应对称布置。,1.在连接接合面上，合理布置螺栓,（2）为了便于钻孔时在圆周上分度和画线，分布在同一圆周上的螺栓数应取易于等分的数，如3、4、6、8、12等。,（3）为了避免螺栓受力严重不均匀，对承受横向载荷的螺栓连接，沿工作载荷方向上不要成对布置8个以上的螺栓。,（4）为了便于制造，在同一螺栓组中，螺栓材料、直径均应相同。,四、螺纹连接的几个结构问题,2.为便于装拆，螺栓与箱壁或螺栓与螺栓间应留足够的扳手空间。,四、螺纹连接的几个结构问题,3.为了连接可靠，避
5、免产生附加载荷，螺栓头、螺母与被连接件的接触面应加工平整，并保证螺栓轴线与接触面垂直。,1.螺栓连接的预紧,五、螺纹连接装配中的几个问题,预紧的概念：在实际工程中，绝大多数螺纹联接在装配时都必须拧紧，称为预紧。,预紧的目的：为了增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。,预紧力的控制：一般螺纹联接凭经验控制预紧力，重要的螺纹联接一般通过使用测力矩扳手控制预紧力。,拧紧工具,测力矩扳手,测力矩扳手,定力矩扳手,能保证自锁的条件是：静载荷和工作温度变化不大的场合。在冲击、振动或变载荷作用下，螺纹副间的摩擦力可能在瞬间减小或消失。这种现象多次重复后，会使联接松脱。,2.螺栓连接的防松,五、螺纹连接装配中的
6、几个问题,（1）防松的原因,摩擦防松：防松不可靠,2.螺栓连接的防松,（2）防松的方法,弹簧垫圈防松,对顶螺母防松,机械防松：防松可靠,（2）防松的方法,点焊、胶粘、冲点等。,永久止动：防松可靠,（2）防松的方法,3.双头螺柱旋入端的紧固,五、螺纹连接装配中的几个问题,由于双头螺柱没有头部，无法将旋入端紧固，为此常采用两螺母对顶的方法来装配双头螺柱。,4.装拆时螺纹连接件转向的判定,右旋,左旋,两轴轴线的相对位移,第二节 联轴器和离合器,一、联轴器,轴向位移,综合位移,角向位移,径向位移,1.刚性联轴器,一、联轴器,联轴器按照有无补偿两轴相对位移的能力，分为刚性联轴器和挠性联轴器两种。,要求被
7、联接两轴轴线对中性好，对机器安装精度要求高。,（1）套筒联轴器,特点：结构简单,径向尺寸小。,应用：用于载荷不大、转速不高、工作平稳、要求径向尺寸紧凑的场合。,缺点：装拆时需轴向移动。,特点：对两轴对中性的要求很高,结构简单、成本低、传递转矩大应用最广。缺点是对轴的位移补偿能力差。,1、刚性联轴器,（2）凸缘联轴器,应用：用于连接低速、载荷平稳、刚性大的轴。,十字滑块联轴器,特点：十字滑块联轴器径向尺寸小,结构简单,用于低速、工作平稳的场合，且需要润滑。,2.挠性联轴器,一、联轴器,挠性联轴器按照是否具有弹性元件，分为无弹性元件和有弹性元件两种。,（1）无弹性元件,当主动轴以等角速度 回转时,
8、从动轴的角速度 将在一定范围内作周期性的变化,从而引起动载荷。,当一轴固定时,另一轴可以在任意方向偏斜 角,角位移最大可达45。,十字轴式万向联轴器,2.挠性联轴器,（1）无弹性元件,为消除从动轴的速度波动,通常将万向联轴器成对使用,并使中间轴的两个叉子位于同一平面上,还应使主、从动轴的轴线与中间轴的轴线间的偏斜角 相等，转速不宜太高。,十字轴式万向联轴器,特点：传递转矩大,外形尺寸紧凑,工作可靠,但结构复杂,成本高，需要润滑和密封,常用于低速的重型机械中。,齿顶做成球面；齿侧做成鼓形。,齿式联轴器,2.挠性联轴器,（1）无弹性元件,弹性套柱销联轴器,靠弹性补偿径向位移、角位移，预留C补偿轴向
9、位移设计时预留距离A结构简单,制造容易,装拆方便,成本较低。适用于转矩小、转速高、频繁正反转、需要缓和冲击的地方。,2.挠性联轴器,（2）有弹性元件,靠弹性补偿径向位移、角位移，预留C补偿轴向位移，结构简单,制造方便,成本低。适用于转矩小、转速高、正反向变化多、起动频繁的高速轴。,弹性柱销联轴器,2.挠性联轴器,（2）有弹性元件,特点：橡胶轮胎易于变形，允许的相对位移较大。结构简单,使用可靠，弹性大，寿命长，不需润滑，但径向尺寸大。用途：可用于潮湿多尘，起动频繁之处。,轮胎式联轴器,2.挠性联轴器,（2）有弹性元件,便于接合与分离；接合与分离迅速、可靠；接合时振动小，耐磨性好、散热性好；调节维
10、修方便；尺寸小、重量轻。,对离合器要求：,二、离合器,1、2-半离合器；3-导向平键4-操纵滑环；5-对中环,1.牙嵌式,二、离合器,牙嵌离合器结构简单，尺寸小，工作时无滑动，应用广泛。但只宜在两轴不回转或转速差很小时进行离合，否则会因撞击而断齿。,（1）单盘式,1-主动轴2-从动轴3、4-摩擦盘5-操纵滑环FQ-轴向压力,2.摩擦式,二、离合器,特点：结构简单，散热性好，但径向尺寸较大，摩擦力受限，常用在轻型机械上。,1、3-主、从动轴 2、4-半离合器5、6-外、内摩擦片 7-操纵滑环8-杠杆 9-弹簧10-螺母,（2）多盘式,2.摩擦式,第三节 弹簧,一、功用,1.缓冲吸振，如汽车、火车
11、车厢的缓冲弹簧和各种缓冲器的弹簧。,2.控制机构运动，如凸轮机构中的控制弹簧。,3.储存及输出能量，如钟表弹簧。,4.测量载荷，如测力器中的弹簧。,二、类型,1.螺旋弹簧,按其受载性质分：拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧。,拉伸弹簧,压缩弹簧,扭转弹簧,2.板弹簧,板弹簧,二、类型,3.蜗卷形盘簧,4.蝶形弹簧,5.环形弹簧,三、材料,1.碳素弹簧钢,2.合金弹簧钢,3.不锈钢和铜合金,钢号：常用的有65钢、70钢、85钢等，特点：价廉、强度高、性能好，但热处理性能不如合金钢，用途：适用于制造不承受冲击载荷的小弹簧。,65Mn，强度高、淬透性好，用于制造d在8-15mm左右的小弹簧；60Si2Mn
12、，弹性好，稳定性好，用于制作较大载荷的重要弹簧；50CrVA，有较高的疲劳性能。适用于制作承受交变载荷的弹簧。,不锈钢耐腐蚀、耐高温，适合制作小弹簧；铜合金耐腐蚀、防磁性好，用于潮湿、酸性等腐蚀介质中的弹簧。,四、圆柱螺旋弹簧的结构,1.压缩弹簧,圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多，压缩弹簧的两端各有3/4-5/4圈与邻圈并紧，只起支撑作用，不参与变形，故称支撑圈（或死圈）。支撑圈端面与弹簧座接触，常见的端部结构有并紧磨平的Y型和并紧不磨平的Y型两种.,四、圆柱螺旋弹簧的结构,2.拉伸弹簧,拉伸弹簧的端部制出挂钩，以便安装和加载。常用的端部结构形式如图所示。其中，L型和L型制造方便，应用广泛，但因在挂钩过渡处产生很大的弯曲应力，故只宜用于弹簧丝直径d10 mm的弹簧，L型和L型挂钩受力情况较好，且可转向任何位置，便于安装。对受力较大的重要弹簧，最好采用L型挂钩，但其制造成本较高。,五、圆柱螺旋弹簧的几何参数,1.弹簧的几何参数,圆柱弹簧的几何参数有：弹簧丝直径d、弹簧圈中径D2，节距P、工作圈数n、自由长度H0以及旋绕比C等。,弹簧丝的直径d由弹簧的强度条件确定；,旋绕比（C=416）,圆柱螺旋弹簧的结构尺寸计算公式,以速度V匀速上升的滑块,滚动螺旋,
