机械设计-联接PPT课件
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机械设计-联接
材料
选择合适的材料以满足联接的力学要求和使用 环境。
可拆性
根据实际需要考虑是否需要频繁拆卸，选择适 合的联接方式。
尺寸
准确计算联接尺寸，确保合适的容差和间隙。
装配方式
确保装配的方便性和准确性，避免装配中出现 问题。
联接的优缺点
优点
• 可靠的力传递 • 稳定且耐久 • 灵活的拆卸与维修
缺点
• 增加质量和成本 • 可能引入振动和噪音 • 限制装配和拆卸方向
机械设计-联接
机械设计的重要性，联接在机械设计中扮演的角色，常见的联接方式，联接 件的选择和设计考虑因素，联接的优缺点，故障分析和解决方法。最后总结 要点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
联接的定义和作用
联接是指将两个或多个部件连接到一起，使其成为一个整体。它通过传递力、 转动、连接电路等方式实现机械装配和功能。联接的作用是为机械系统提供 稳定性、传递力和运动。
联接故障分析和解决方法
1
故障分析
仔细检查联接，找出故障源头，例如松
解决方法
2
脱、磨损或渗漏。
寻找适当的解决方法，如紧固联接、更
换联接件或修补。
3
预防措施
定期检查和维护联接，确保其正常运行 和可靠性。
结论和要点
机械设计中的联接是至关重要的。选择适当的联接方式和联接件，考虑其优 缺点和设计要素，及时分析和解决故障，能够提高机械系统的性能和可靠性。
常用的联接方式
1 螺纹联接
通过螺纹配合使两个部件连接，在装配和拆 卸方面具有较好的灵活性。
2 销联接
通过 销的配合使两个部件连接，在需要转动 或传递力的场合具有较好的可靠性。
3 焊接
通过在两个部件之间融合材料，实现永久的 连接。
机械设计基础PPT课件第章联接ppt课件
螺纹联接的预紧与防松
预紧
在装配时，对螺纹联接施加预紧力，使其产生预紧应力，以提高联接的刚性和紧密性。 预紧力的大小应根据联接的重要性和使用要求来确定。
防松
为了防止螺纹联接在振动或冲击载荷作用下发生松动，需要采取防松措施。常见的防松 方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。其中，摩擦防松是通过增加 螺纹副间的摩擦力来防止松动；机械防松是利用止动件来阻止螺纹副间的相对转动；破
坏螺旋副运动关系防松是将螺纹副转变为非运动副，从而消除松动的可能性。
03
键、花键和销联接
键联接的类型与特点
平键联接
结构简单，装拆方便，对中性好，适合高速、承受变 载和冲击载荷的场合。
斜键联接
适用于传递较大转矩和轴向力，但装拆较困难，对中 性较差。
半圆键联接
适用于锥形轴端与轮毂的联接，能自动适应轴的锥度 ，但轴上键槽较深，削弱了轴的强度。
02 03
抽芯铆接
使用抽芯铆钉连接两个被连接件的方法，也属于不可拆连接。抽芯铆钉 由钉杆和钉套组成，通过专用设备将钉杆拉断后，钉套留在连接处，形 成紧密的连接。
压铆连接
利用压铆机将压铆螺母或压铆螺钉等紧固件牢固地压接在工件上的连接 方式。具有操作简便、高可靠性、高抗振性等优点。
06
联轴器与离合器
联轴器的类型与特点
联接的功能与要求
功能
实现零部件之间的连接和固定，传递运动和动力，保证机器或设备的正常运转 。
要求
联接应具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受工作载荷和振动；同时应满 足装配、调整和维修的方便性。
联接的设计原则
根据工作条件和要求，选择 合适的联接类型和结构形式 。
考虑制造工艺和经济性，选 择合适的材料和加工方法。
机械设计基础 第十章 联接
§10—4 螺纹联接的基本类型及 螺纹紧固件
一、螺纹联结基本类型 二、螺纹紧固件
一、螺纹联接的基本类型
1、螺栓联接 a) 普通螺栓联接：
被连接件通孔不带螺纹，被联接件不太厚， 装拆方便。螺杆带钉头，螺杆穿过通孔与螺母配合 使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消 失，结构简单，可多次装拆，应用较广。
牙根强度弱，加工困难，常被梯形螺纹代替。
梯形螺纹特点： =2=30。比矩形螺纹效率略低。 牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母 可消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。
有粗牙普通螺纹M10和M68，请说明在静载 荷下这两种螺纹能否自锁（已知摩擦系数f = 0.1~0.15） 查得： 解： 1、首先求螺纹升角λ 。
粗牙螺纹
细牙螺纹
2、管螺纹 特点：用于管件连接的三角螺纹，=55,螺纹面间 没有间隙，密封性好，适用于压强在1.6MPa以下的 连接。管螺纹广泛用于水、汽、油管路联接中。
管螺纹除普通细牙螺纹外，还有60º 55º 、 的圆柱 管螺纹和60º 55º 、 的圆锥管螺纹。 管螺纹公称直径是管子的公称通径。
L=nP(n=2) L=nP(n=2) L=nP(n=2)
dd d dd 2 2 d2 dd 1 1 d1
P P P
d 1 1 d 1 d d 2 2 d 2 d d d d
hh h
LL L
4）螺 距 P — 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应 两点间的轴向距离。 5）导程（S）— 同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面 的母线上的对应两点间的轴向距离。 6）线数n —螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4。 螺距、导程、线数之间关系：S=nP
M10螺纹： 螺距P=1.5mm，中径d2=9.026mm； M68螺纹： 螺距P=6mm， 中径d2=64.103mm。 M10螺纹升角：
《机械设计》第五章_键连接-PPT文档资料-讲义
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接
a)定位销
销套
安全销
b) 连接销
c) 安全销
圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降） 圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允
许多于装拆，且便于拆卸 特殊型式销——带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹
性销，开口销，槽销和开口销等多种形 式
d)圆柱销，圆锥销
e)特殊形式销
§5—5 过盈联接
3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂 之间有相对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动 滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。 但只能圆周固定，不能承受轴向力
2、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽 中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其 侧面的挤压来传递扭矩。
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
2、半圆键联接强度校核
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
强度不够时，措施： 1）双键，180°布置（按1.5个键计算）
三键，120°布置 2）增大轴径d↑ 3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利 4）改用花键
§5—2 花键联接
花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向 均布而成
机械设计基础课件——第二章联接
2.半圆键联接（图2-4）
▪ 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动， 键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。其特点是工 艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接，但是轴槽对轴 的强度削弱较大，只适宜轻载静联接。
▪ 3.楔键联接（图2-5）
▪ 键的上、下面为工作表面，键的上表面和轮毂槽底面均制成1∶100的 斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传 递小部分单向轴向力。
第三节 螺纹联接和螺旋传动
▪
一、螺纹的主要参数
▪ 1.大径d
▪ 它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。一般定为螺纹的公称 直径。
▪ 2.小径d1 ▪ 它是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。一般为外螺纹危险剖
面的直径。
▪ 3.中径d2 ▪ 它是一个假想圆柱的直径，该圆柱母线上的螺纹牙厚等于牙间宽。
▪
图 2-6
▪ 二、平键联接的选择计算
▪ 1.类型选择
▪ 键的类型应根据键联接的结构、使用特点及工作条件来选择。选择 时应考虑以下方面的情况：联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑 动距离的长短；键在轴上的位置等。
▪ 2.尺寸选择
▪ 根据轴的公称直径d,从相关手册中选择平键的尺寸b×h。根据轮毂 长度选择键长：静联接时键长应略小于轮毂长度，动联接时要考虑移 动距离；另外键长还应符合表中的标准长度系列。
▪ 7.牙型角（α）和牙侧角（β）
▪ 在轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角，用α表示。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的 夹角称为牙侧角，用β表示。
▪
二、螺纹的类型、特点和应用
▪ 1.三角螺纹
▪ 公制三角形螺纹的牙型角α＝60°，其大径d为公称直径。三角形螺纹的当 量摩擦系数大，自锁性能好,螺纹牙根部较厚，牙根强度高，广泛应用于各种 紧固联接。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， 其余都称为细牙螺纹。由图2-9a可见，细牙螺纹的螺距小且中径及小径均较 粗牙螺纹的大，故细牙螺纹的升角小，自锁性能好，但牙的工作高度小，不 耐磨、易滑扣，适用于薄壁零件、受振动或变载荷的联接，还可用于微调机 构中。
▪ 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动， 键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。其特点是工 艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接，但是轴槽对轴 的强度削弱较大，只适宜轻载静联接。
▪ 3.楔键联接（图2-5）
▪ 键的上、下面为工作表面，键的上表面和轮毂槽底面均制成1∶100的 斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传 递小部分单向轴向力。
第三节 螺纹联接和螺旋传动
▪
一、螺纹的主要参数
▪ 1.大径d
▪ 它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。一般定为螺纹的公称 直径。
▪ 2.小径d1 ▪ 它是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。一般为外螺纹危险剖
面的直径。
▪ 3.中径d2 ▪ 它是一个假想圆柱的直径，该圆柱母线上的螺纹牙厚等于牙间宽。
▪
图 2-6
▪ 二、平键联接的选择计算
▪ 1.类型选择
▪ 键的类型应根据键联接的结构、使用特点及工作条件来选择。选择 时应考虑以下方面的情况：联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑 动距离的长短；键在轴上的位置等。
▪ 2.尺寸选择
▪ 根据轴的公称直径d,从相关手册中选择平键的尺寸b×h。根据轮毂 长度选择键长：静联接时键长应略小于轮毂长度，动联接时要考虑移 动距离；另外键长还应符合表中的标准长度系列。
▪ 7.牙型角（α）和牙侧角（β）
▪ 在轴向剖面内，螺纹牙型两侧边的夹角，用α表示。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的 夹角称为牙侧角，用β表示。
▪
二、螺纹的类型、特点和应用
▪ 1.三角螺纹
▪ 公制三角形螺纹的牙型角α＝60°，其大径d为公称直径。三角形螺纹的当 量摩擦系数大，自锁性能好,螺纹牙根部较厚，牙根强度高，广泛应用于各种 紧固联接。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， 其余都称为细牙螺纹。由图2-9a可见，细牙螺纹的螺距小且中径及小径均较 粗牙螺纹的大，故细牙螺纹的升角小，自锁性能好，但牙的工作高度小，不 耐磨、易滑扣，适用于薄壁零件、受振动或变载荷的联接，还可用于微调机 构中。
飞机装配-机械连接PPT课件
飞机装配-机械连接 ppt课件
目录
• 飞机装配概述 • 机械连接技术 • 飞机装配中的机械连接 • 机械连接的未来发展 • 案例分析
01
飞机装配概述
飞机装配的定义与重要性
定义
飞机装配是将各个零部件按照设 计要求进行组合、连接、调整和 测试，最终形成完整飞机的过程 。
重要性
飞机装配是飞机制造过程中的重 要环节，其质量直接关系到飞机 的性能、安全和可靠性。
案例概述
某型飞机装配过程中， 机械连接技术的应用情
况。
连接方式
详细介绍该飞机装配中 使用的机械连接方式， 如螺栓连接、铆钉连接
等。
案例分析
分析该机械连接方式在 飞机装配中的优缺点， 以及在生产过程中的实
际效果。
结论
总结该机械连接案例对 飞机装配的影响和作用。
新型机械连接技术在飞机装配中的应用案例
01
利用机器人技术实现自动 化装配，提高生产效率， 降低人工成本，减少人为 误差。
智能化检测与监控
通过传感器和智能化技术 对机械连接过程进行实时 监测与控制，确保连接质 量和安全性。
数字化工厂管理
利用物联网、大数据等技 术实现生产过程的数字化 管理，优化生产流程，提 高生产效率。
机械连接技术的环保与可持续发展
机械连接的应用场景
01 02
飞机装配
飞机装配过程中，需要将各种零部件和结构件连接在一起，形成完整的 飞机结构。机械连接是飞机装配中常用的连接方式之一，如螺栓连接、 铆钉连接等。
桥梁建设
在桥梁建设中，需要将桥面与桥墩等部件连接在一起，以实现桥梁的整 体稳定性。机械连接如焊接、铆钉连接等是桥梁建设中常用的连接方式。
机械连接易于维修和更换， 能够降低飞机维护成本。
目录
• 飞机装配概述 • 机械连接技术 • 飞机装配中的机械连接 • 机械连接的未来发展 • 案例分析
01
飞机装配概述
飞机装配的定义与重要性
定义
飞机装配是将各个零部件按照设 计要求进行组合、连接、调整和 测试，最终形成完整飞机的过程 。
重要性
飞机装配是飞机制造过程中的重 要环节，其质量直接关系到飞机 的性能、安全和可靠性。
案例概述
某型飞机装配过程中， 机械连接技术的应用情
况。
连接方式
详细介绍该飞机装配中 使用的机械连接方式， 如螺栓连接、铆钉连接
等。
案例分析
分析该机械连接方式在 飞机装配中的优缺点， 以及在生产过程中的实
际效果。
结论
总结该机械连接案例对 飞机装配的影响和作用。
新型机械连接技术在飞机装配中的应用案例
01
利用机器人技术实现自动 化装配，提高生产效率， 降低人工成本，减少人为 误差。
智能化检测与监控
通过传感器和智能化技术 对机械连接过程进行实时 监测与控制，确保连接质 量和安全性。
数字化工厂管理
利用物联网、大数据等技 术实现生产过程的数字化 管理，优化生产流程，提 高生产效率。
机械连接技术的环保与可持续发展
机械连接的应用场景
01 02
飞机装配
飞机装配过程中，需要将各种零部件和结构件连接在一起，形成完整的 飞机结构。机械连接是飞机装配中常用的连接方式之一，如螺栓连接、 铆钉连接等。
桥梁建设
在桥梁建设中，需要将桥面与桥墩等部件连接在一起，以实现桥梁的整 体稳定性。机械连接如焊接、铆钉连接等是桥梁建设中常用的连接方式。
机械连接易于维修和更换， 能够降低飞机维护成本。
螺纹连接(机械设计)ppt课件
线数 n －－螺纹的螺旋线数目。
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转一 周所移动的轴向距离，S = nP。
§5-1 螺纹
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
线之间的夹角。 33
34
螺纹升角y－－螺
牙底
26
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
27
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
单线螺纹
10
螺纹
55°非密封管螺纹
11
螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹分 布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时 没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
12
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯形 螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强度 较高，易于加工，对中性好，当采用剖分 式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的间 隙。
42
螺纹各种数据的 查表
标记 M30 M20× 1.5-6g-LTHr24× 10(p5)B40× 32(P8) G1
牙型 螺纹
三角形60
普通度粗牙
名称 螺纹
三角形60
普通度细牙 螺纹
梯形30度
螺距P －－相邻两螺纹牙上对应点
间的轴向距离。
导程 S －－沿螺纹上同一条螺旋线 转一 周所移动的轴向距离，S = nP。
§5-1 螺纹
牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂
线之间的夹角。 33
34
螺纹升角y－－螺
牙底
26
螺纹的中径：
一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
牙底
牙顶
小径D1、d1 中径D2、d2 大径 D、d
牙顶 内螺纹
牙底 外螺纹
27
⑶ 螺纹的线数n
沿一条螺旋线形成的螺 纹叫做单线螺纹；沿两条或 两条以上在轴向等距分布的 螺旋线所形成的螺纹叫做多 线螺纹。
单线螺纹
10
螺纹
55°非密封管螺纹
11
螺纹
55°密封管螺纹（R）
55°
牙型角为55 ，牙顶呈圆弧形。螺纹分 布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时 没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏， 拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间 隙。
12
螺纹
梯形螺纹(Tr)
30°
牙型为等腰梯型，牙型角为30。梯形 螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强度 较高，易于加工，对中性好，当采用剖分 式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的间 隙。
42
螺纹各种数据的 查表
标记 M30 M20× 1.5-6g-LTHr24× 10(p5)B40× 32(P8) G1
牙型 螺纹
三角形60
普通度粗牙
名称 螺纹
三角形60
普通度细牙 螺纹
梯形30度
机械基础之连接ppt课件
23
机械设计基础——联接
1 摩擦防松
❖ 使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
❖ 弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母(双螺母)防松
ppt课件完整
24
机械设计基础——联接
对顶螺母防松
❖ 使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
❖ 对顶螺母防松
❖ 假设：1)载荷分布在中线上; 2)单面产生摩擦力
n
R21 r
v12
F
s =z p
n
Q
Q
d2
d1 d2
d
❖
螺旋升角
tan s zp d2 d2
拧紧力 FQ tan r()
防松力 F 'Q tan r()
防松力矩 M 'F'd2d2Qtan(r)
22
效率 W r/W dta /n ta n r)(
ppt课件完整
32
机械设计基础——联接
3 松螺栓联接强度设计
❖ 受载荷形式——轴向拉伸(工作拉力F) ❖ 失效形式——螺栓拉断 (静、疲劳) ❖ 设计准则——保证螺栓拉伸强度 ❖ 强度条件： ≤[] ❖ 设计计算方法：
❖ 校核式 : FA4dF12
❖ 设计式:
4F
d1 [ ]
ppt课件完整
❖ 定力矩扳手
❖ 测力矩扳手
ppt课件完整
14
机械设计基础——联接
控制拧紧力臂
❖ 选择扳手长度
ppt课件完整
15
机械设计基础——联接
三、螺纹常用类型
1. 三角形螺纹 (M) ❖ 普通螺纹:α＝60°，f ’大，易自锁
粗牙:牙高, d1小, ψ大 细牙:牙浅, d1大, ψ小, 更易自锁
机械设计第7章铆焊胶接过盈连接PPT课件
机械设计
一、概述
§7－1 铆接
铆接是将铆钉穿过被连接件的预制孔中经铆合而成
的连接方式。其连接部分称为铆缝。
铆缝的结构分类：
搭接缝
Created按 型w接 式it头 分h Aspo单双Esve盖盖.aSl板板ulia对d对tei接o接snf缝缝oorn.lNy.ET
潘存云教授研制
3.5 Client 潘存云教授研制
第7章 铆接、焊接、胶接和过盈连接
§7－1 铆接 §7－2 焊接 §7－3 胶Ev接aluation only.
Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.
§Co7p－yr4ight过20盈19-连20接19 Aspose Pty Ltd.
28.11.2020
▲工C艺o过py程ri比gh较t 2容0易19控-2制01，9 A质s量po稳se定Pty Ltd.
▲铆接结构抗振、耐冲击，连接牢固可靠
因此，在承受严重冲击和振动载荷的金属结构的 连接中，如桥梁、建筑、造船、重型机械及飞机制造 等工业部门中得到应用。机械设计
28.11.2020
三、铆缝的受力与破坏形式
Pro.
分 类
按 排Co铆 数py钉 分right 单多双201排排排9-2019 Aspose Pty Ltd.
按铆缝 性能分
强固铆缝 ——满足强度要求 强密铆缝 ——满足强度和紧密性要求 紧密铆缝机械设计——满足紧密性要求的。
28.11.2020
一、概述
§7－1 铆接
铆接是将铆钉穿过被连接件的预制孔中经铆合而成
F
潘存潘云存教云授教研授制研制
F
剪断
CreateFd with AspoEsveF.aSluliadteiosnfoorn.lNy.EFT 3.5 ClientFPro.
《机械设计基础》第十章 联接
二、螺纹联接的防松
在静载荷和工作温度变化不大的情况下，拧紧的螺纹联接件因满足 自锁性条件，一般不会自动松脱。 但在冲击、振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联 接仍有可能松脱。高温的螺纹联接，由于温差变形差等原因，也可能发 生松脱现象。
螺纹防松的根本问题在于防止螺纹副转动。 螺纹防松的措施 1、摩擦防松 弹簧垫圈 对顶螺母 尼龙圈锁紧螺母
用于较厚的被联接件或为了结构紧凑必须采用盲孔的 联接。装配时一端拧入被联接件的螺纹孔中，另一端 穿过被联接件的通孔，再拧上螺母。允许多次拆装而 不损坏联接零件。
3、螺钉联接 (screw)
螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中，省去了螺母，结构 上比双头螺柱简单。但这种联接不宜经常拆装，以免被 联接件的螺纹孔磨损而导致修复困难。
当推动滑块沿斜面等速上升时，可得水平推力 F＝Qtg（λ＋ρ′）
d 2 Qd 2 tg( ) 2 2 驱动力矩用来克服螺旋副的摩擦阻力和升起重物。
驱动力矩 T F
螺纹副的效率是有效功与输入功之比。若按螺旋传动一圈计算，输入 功为2πT，此时升举滑块（重物）所作的有效功为QS，故螺旋副效率为
§10-1 螺 纹
(screw thread)
一、螺纹的形成
将一个直角三角形沿底边与 一圆柱体底面圆周复合而绕在圆 柱体上，则其斜边在圆柱体表面 形成一条螺旋线。取一平面图形， 使它沿着螺旋线运动，运动时保 持此图形通过圆柱体的轴线，就 得到螺纹。按平面图形的形状， 螺纹分为三角形、矩形、梯形、 锯齿形等。
例10－1 试计算粗牙普通螺纹M10和M68的螺纹升角；说明在静载荷下这 两种螺纹能否自锁（已知摩擦系数f＝0.1～0.15） 解：（1）螺纹升角 由表10－1查得M10的螺距P＝1.5mm，中径d2＝ 9.026mm；M68的P＝6mm，d2＝64.103mm。 对于M10 arc tg 对于M68 arc tg
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测力矩扳手
定力矩扳手
控制拧紧力矩常用的扳手：
为防止将螺栓拧断，对于要求拧紧的强度螺栓联接应严格 控制其适度的拧紧力，并不宜用小于M12 ~ M16的螺栓。
机械设计
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拧紧过程
由于拧紧力矩T的作用，使螺栓和被联接件之间产生预紧力F′，
T=T1+T2==ktF′d =一般kt=0.2
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受拉螺栓联接
2）只受预紧力的紧螺栓联接
要平衡横向力R需要足够的预紧力F′来产生摩擦
力， 所需拧紧力矩：
T1
F'd2tan(v) 2
由于拧紧螺栓受拉伸应力
4F '
d
2 c
由于拧紧螺栓受扭转切应力 化简得：
16 T1
d
3 c
0.5
合成后的计算应力为： ca 232 1.3
强度条件为：
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受剪螺栓联接
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受横向载荷的减载措施
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课堂小结
1、螺纹联接的类型：
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则T=0.2F′d
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四、螺纹联接的防松
防松目的：防止螺纹联接在冲击、振动、变载或 温升的作用下，自动松脱。
常用方法
利用摩擦 直接锁住 破坏螺纹副
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防松方法
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防松方法
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受拉螺栓联接
3）受预紧力和工作载荷的螺栓联接
未拧紧螺母前：螺栓与被联接件都不受力，没有变形（图a）。
拧紧螺母后：螺栓受预紧拉力F′ , 伸长量为δ1，被联接件受 其反作用力，即预紧压力F′ ，压缩量为δ2（图b）。
联接承受工作载荷 F ：螺栓总拉力F 0，拉力增量为 F 0 - F′
螺栓强度计算时，螺栓螺纹部分危险截面的面积要用计算直
径dc ，其经验公式：
dc
d1
H 6
d1
螺纹小径，
H 螺纹牙形的三角形高度，普通螺纹 H0.866p
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失效形式
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1、受拉螺栓联接
1） 受拉松螺栓联接
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内容提要 工程应用 教学要求 重点难点 问题思考
任何机械均由若干零件按一定 方式相互联接而成。如果相连接的 零件其相对位置在工作时按一定的 规律进行变化，此种联接称动联接 。如果相联接的零件在工作时其相 对位置固定不变，此种联接称静联 接。根据是否可拆卸，联接还可分 为可拆联接和不可拆联接。本部分 主要介绍螺纹连接。
为保证结合面压紧，必须保持一定的残余预紧力F〃. 工作载荷F 无变化时： F〃=（0 .2~ 0.6）F
工作载荷F 有变化时： F〃=（0 .6~ 1.0）F
压力容器的紧密联接： F〃=（1 .5~ 1.8）F，且应保 证密封面的残余预紧力大于压力容器的工作压力。
螺栓螺纹部分的强度条件： 4 1.3F0
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防松方法
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防松方法
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五、螺栓联接的受力分析及强度计算
主要失效形式：
受拉螺栓一螺栓杆螺纹部分发生断裂
受剪螺栓一螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断
设计准则
保证受拉螺栓的静力或疲劳拉伸强度；保证受剪螺栓联接的 挤压强度和螺栓的剪切强度。
一、螺 纹
普通螺纹
联 接 螺 纹
管螺纹
锥螺纹
矩形螺纹
传 动 螺 纹
梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺纹的类型
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螺纹的参数
大径 d 小径 d1 中径 d2 线数 n 螺距 P 导程 S S=nP
升角 tan =S/d2 牙型角
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二、螺纹联接的类型
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dc2
静载时的许用应力见表。
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受预紧力和工作载荷的螺栓联接
若受变载，工作载荷在F1与F2之间变化， 则螺栓受力在F01与F02之间变化
螺栓的拉力变幅为：
FaF02 2F01F22 F1c1c1c2
强度条件： aF A a c2(F 2 d c 2F 1)c1c 1c2[ a]
现将联接分类如下：
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退 出
联接类型
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内容提要
螺纹联接类型及其拧紧和防松 螺栓联接的受力分析及强度计算 螺栓组的结构设计及受力分析 键联接的类型及结构
花键联接的类型、结构及定心方式 销联接的类型及结构
其它联接
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[a]——螺栓变载时的许用应力幅。
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2、 受剪螺栓联接
螺栓杆的剪切强度条件为： 4R [] d2i
i——受剪面数； []——螺栓许用切应力
螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：
p dRhmin[p]
hmin ——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度
[p]——螺栓或孔的许用挤压应力
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螺纹联接的类型
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螺纹联接的类型
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螺纹联接的类型
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三、螺纹联接的拧紧
拧紧联接能增强联接的刚度、紧密性和防松能力。对于 受拉螺栓联接，还可提高螺栓的疲劳强度；对于受剪螺栓联 接，有利于增大联接中的摩擦力。但拧紧程度要适度。
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受预紧力和工作载荷的螺栓联接
（图a）
（图b）
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（图c）
（图d）
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受预紧力和工作载荷的螺栓联接
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受预紧力和工作载荷的螺栓联接
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受预紧力和工作载荷的螺栓联接
，伸长增量为△δ1；被联接件随之放松，其压力减小为残余预
紧力 F″，压力减量为 F′ -F〞，压缩减量为△δ2 （图c） 。
根据螺栓的静力平衡条件得： F 0 = F + F″〞
即螺栓总拉力为工作载荷与被联接件给它的残余预紧力之和。
或：
F0
F'
C1 C1 C2
F
螺栓总拉力为预紧力加上部分 工作载荷