铆焊胶接过盈联接
7-过盈连接
3)同时承受轴向载荷与扭矩
d2
沿轴向和周向都不产生滑移。
d
径向压力p应满足:
p
F
2
2T
2
d
dlf
2、最小有效过盈量δmin
由材料力学厚壁圆筒可知,
d 潘存云教授研制
1
最小过盈量:
min
pd
C1 E1
C2 E2
103
其中:E1、E2—被包容件和包容件材料的弹性模量;
孔公差带
δma x δmi n
基孔制常用与优先配合的选用
潘存云教授研制
基轴制常用与优先配合的选用
潘存云教授研制
3、过盈连接的强度计算
● 连接的强度 (选择标准 过盈量及径向力) ;
● 连接件本身的强度。
过盈连接装配后,包容件 胀大,被包容件缩小。
在包容件上将产生周向拉 应力和径向压应力;
在被包容件上则产生周向 压应力和径向压应力。
min min 0.8(Rz1 Rz2 )
Rz1 、Rz2 —分别为被包容件和包容件配合表面上微观 不平度的十点高度,单位为: 微米。
根据计算得到的最小有效过盈量δmin 选择一个标准过盈量配合代号。
轴公差带
应注意尽量选择优先配合代号。
最小过盈量:δmin = 轴min - 孔max 最大过盈量: δmax = 轴max - 孔min
圆锥面过盈连接在机床主轴的轴端上应用比较 普遍。装配时,借助转动端螺母并通过压板施力 使轮毂作微量轴向移动以实现过盈连接。 优点:定心性好,装拆方便,压紧程度容易调整, 配合表面不宜擦伤,传递载荷大,尤其是适用于大 型被连接件。 缺点:对配合面的精度要求高,加工成本大。
铆接焊接和胶接 ppt课件
不对称侧面角焊缝及混合角焊缝的强度计算
1)当焊接结构中有角钢等构件时,因外力F的作用线应通过角
钢截面的形心c,作用线在焊接平面上的投影线与两侧面焊
缝间的距离不等(即a不等于b),故两侧焊缝受力亦不等,
因而对这种焊接结构应设计成不对称侧面角焊缝来承受外载
荷。设两侧面焊缝分别承担的载荷为F1及F2.
F
设计接头时应尽可能使接头承受剪切或拉伸载荷。
受力形式
胶接
1、结构胶粘剂 在常温下的抗剪强度一般不低于8MPa,经受一般高低温或
化学的作用不降低其性能。例如:酚醛-缩醛-有机硅胶粘剂、 环氧-酚醛胶粘剂和环氧-有机硅胶粘剂等。这些也是目前在机 械结构最为常用的胶粘剂。
2、非结构胶粘剂 正常使用时有一定的胶接强度,但在受到高温或重载时,性
构胶粘剂和其它胶粘剂。在机械制造中常用的是结构胶粘剂中的环氧树脂
胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂等。
根据胶接件的使用要求及环境条件等选择综合性能良好的胶粘剂。 三、胶接接头的结构形式及受力状况
与焊接相同,胶接接头分为对接、搭接和角接头三种。 详细说明
实践表明,胶接接头的抗剪切及抗拉伸能力强,抗剥离和扯离能力弱。
焊接
五、焊接件的工艺及设计注意要点
焊接3
1.焊缝应按被焊件厚度制成相应坡口,或进行一般的侧棱、修边工艺。
在焊接前,应对坡口进行清洗整理;
坡口形式
2.在满足强度条件下,焊缝的长度应按实际结构的情况尽可能地取得短 些或分段进行焊接,并应避免焊缝交叉;
3.在焊接工艺上采取措施,使构件在冷却时能有微小自由移动的可能;
五、过盈连接的设计计算 过盈连接主要用以承受轴向力、传递转矩,或者同时承受以上两种载荷。
为了保证过盈连接的工作能力,须作以下两方面的分析计算: • 在已知载荷的条件下,计算配合面间所需产生的压力和产生这个压力所需的
濮良贵《机械设计》章节题库(铆接、焊接、胶接和过盈连接)【圣才出品】
第7章铆接、焊接、胶接和过盈连接一、填空题1.设计胶接接头时,应尽可能使胶缝受______或______载荷。
【答案】剪切;拉伸【解析】胶接接头的受力状况有拉伸、剪切、剥离与扯离等。
胶缝的抗剪切及抗拉伸能力强,而抗扯离及抗剥离能力弱。
所以应尽可能使胶缝受剪切或拉伸载荷作用。
2.电弧焊缝大体上可分为______与______两类,前者用于连接______的被焊件,后者用于连接______的被焊件。
【答案】对接焊缝;角焊缝;同一平面内;不同平面内【解析】焊件经焊接后形成的结合部分叫做焊缝。
有同一平面拼接形成的对接焊缝和不同平面拼接形成的角焊缝。
3.在焊接现场,常见焊接工人在焊接结束后,用火焰烘烤焊缝并不断敲击焊接部位,这是为了______。
【答案】降低内应力,改善焊接接头的性能【解析】焊接过程的温度变化以及结构的塑性形变会在焊接的构件内产生焊接应力,常用敲击法降低焊接应力,改善焊缝质量。
4.过盈连接是利用轮毂与轴之间存在______量靠______传递载荷的一种连接。
【答案】过盈;摩擦【解析】过盈连接是一种利用零件间的配合过盈来达到连接目的的连接,过盈配合使得在配合面上产生径向压力,配合面上便产生摩擦阻力或摩擦阻力矩以抵抗和传递外载荷。
5.过盈连接同轴性______,对轴的削弱______,耐冲击的性能______,对配合面加工精度要求______。
【答案】好;少;好;高【解析】过盈配合的特点是结构简单、对中性好、承载能力大、承受冲击性能好、对轴削弱少,但配合面加工精度要求高、装拆不便。
二、问答题1.胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
答:(1)与铆接、焊接相比,胶接的优点有:①可以胶接不同性质的材料;②可以胶接异型、复杂部件和大的薄板结构件,以避免焊接产生的热变形和铆接产生的机械变形;③胶接是面连接,不易产生应力集中,故耐疲劳、耐蠕变性能较好;④胶接容易实现密封、绝缘、防腐蚀,可根据要求使接头具有某些特种性能,如导电、透明、隔热等;⑤胶接工艺简单,操作方便,能节约能源,降低成本,减轻劳动强度;⑥胶接件外形平滑,比铆接、焊接和螺纹连接等可减轻重量(一般可减轻20%左右)。
铆接焊接和胶接
装配后包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生了很大的压力, 工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。
当配合面为圆柱面时,可采用压入法或温差法(加热包容件或冷却被 包容件)装配。当其他条件相同时,用温差法能获得较高的摩擦力或力矩, 因为它不像压入法那样会擦伤配合表面。
应用实例
过盈连接
四、圆锥面过盈连接
过盈连接3
圆锥面过盈连接在机床主轴的轴端上应用很普遍。装配时,借助转动端
螺母并通过压板施力使轮毂作微量轴向移动以实现过盈连接。这种连接定心
性好,便于装拆,压紧程度也易于调整。
采用这种连接,配合表面不宜擦伤,能传递更大的载荷,尤其是适用于 大型被连接件,但对配合面的接触精度要求较高。
强度计算主要是材料力学的基本公式。
铆接
单排搭接铆缝的静强度分析:
铆接3
取图中宽度等于垂直与受载方向的钉距t的阴影部分进行计算。
(1)由被铆件的拉伸强度确定的铆缝
承受的静载荷
F1 (t d )
(2)由被铆件上孔壁的挤压强度确定
的被铆件能承受的静载荷
F2 d [ p ]
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆钉能
M2
W .
0.7k h2
6
则由M=M1+M2,强度校核公示为:
0.7k
6M 6l(h k ) h2
'
设计混合角焊缝时,取k=δ,即可有上式求出所需焊缝长度l.
焊接
焊缝的许用应力是随这焊接方法、焊条和被焊件的力学性 能及载荷性质等而定。注意,选择许用应力时,必须根据 各行业的规范或规程取定。当焊接件承受变载荷时,焊缝 及被焊件的许用应力均应乘以降低系数γ
机械设计铆焊胶接过盈连接
L
剖面上开始。
第12页/共36页
五、焊接件的工艺及设计注意要点 1.焊缝应按被焊件厚度制成相应坡口,或进行一般的
侧棱、修边工艺。在焊接前,应对坡口进行清洗整 理;
坡口型式及适用的焊件厚度:
0~15
潘存云教授研制
70˚
35~45˚
F3
πd 2[ ]
4
式中:[σ] ——许用拉应力; [σp] ——许用挤压应力; [τ] ——许用剪切应力。
对于一般的强固铆缝,上述式中的许用应力可根
据组成铆缝各元件的材料选取。
组成强固铆缝各元件的静载荷许用应力
许用应力/MPa
被铆件许用拉应力[σ]
元件材料
Q215
Q235 Q255
200 210
被铆件许用挤应力[σp] 400 420 被铆件许用切应力[τ] 180 180
第1页/共36页
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
按接头 型式分
单盖板对接缝
双盖板对接缝
潘存云教授研制 潘存云教授研制
分 类
按铆钉 排数分
单排 双排 多排
潘存云教授研制
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
F1 (t d )
Fδ
δ
潘存云教授研制
F
(2)由被铆件上孔壁的挤压强
度确定的被铆件能承受的静载荷:
F d [ ] dδ为挤压面积
2
p
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆
钉能承受的静载荷: 第7页/共36页
7.过盈联接
被 包容件
pmax
d 2 d12 B1 2d 2 2 ~ 3
B1 、B2—分别为被包容件和包容件材料的强度极限。
4、过盈连接的最大压入力、压出力
当选用压入法进行装配时,计算最大压入力和压出力:
最大压入力: Fi =fπdlpmax 最大压出力: Fo (1.3~1.5) Fi = (1.3~1.5) fπdlpmax
第7章 铆接、焊接、胶接和过盈连接
§7-4 过盈连接
Fr
向心轴承
§7-4 过盈连接
一、过盈连接的特点及应用 作用: 利用被连接件间的过盈配合直接连接在一起, 又叫紧配合连接。 优点:构造简单、定心性好、承载能力高,能承受 冲击载荷,对轴削弱少。 缺点:装配困难,对配合尺寸的精度要求高。 应用:主要用于轮圈与轮芯、轴与毂孔、滚动轴承的 装配连接。
max 0 t0 被包容件冷却温度: t1 3 1d 10
其中: △0---为了避免配合表面互相擦伤所需要最小间隙;
α1 、α2 -分别为被包容件及包容件材料的膨胀系数; t0 –-环境温度。
第7章 过盈连接 机械设计作业集① 7-4、7-5 (7-17)
潘存云教授研制
d1
C1 C2 3 最小过盈量: min pd 10 E E 2 1 其中:E1、E2—被包容件和包容件材料的弹性模量;
d 2 d12 1 C1—被包容件的刚性系数: C1 2 2 d d1
C2—包容件的刚性系数:
2 d2 d2 C2 2 2 2 d2 d
圆锥面过盈连接在机床主轴的轴端上应用比较
普遍。装配时,借助转动端螺母并通过压板施力 使轮毂作微量轴向移动以实现过盈连接。 优点:定心性好,装拆方便,压紧程度容易调整,
铆接、焊接、胶接和过盈连接.
• 应用:桥梁、建筑、造船、重型机械、飞机制造。
铆钉的主要类型和标准
• 铆钉的类型是多种多样的而且多已标准化。
铆缝的受力及破坏形式
铆钉被剪断
板边被剪坏
钉孔接触面被压坏
铆缝的受力及破坏形式
板沿钉孔被拉断
板边被撕裂
7-2 焊
接
• 焊接的方法很多,机械制造业中常用的属于熔融焊的有: (1)电焊; (2)气焊; (3)电渣焊。 其中尤以电焊应用最广。
《机械设计》(第八版)
第7章 铆接、焊接、胶接 和过盈连接
7-1 铆接… 7-2 焊接… 7-3 胶接… 7-4 过盈连接…
7-1 铆
接
• 铆接主要是由联接件铆钉和被联接件板所组成。
铆缝的种类、特性及应用
搭接缝 单盖板对接缝 双盖板对接缝
铆缝的种类、特性及应用
• 铆钉排数 :单排;双排;多排。 • 铆缝性能的不同 :强固铆缝 ;强密铆缝 ;紧密铆缝 。 • 铆接的优点:工艺设备简单;抗震、耐冲击;牢固可靠。 • 铆接的缺点:笨重;制有钉孔,削弱强度;噪声很大。
圆柱形接头
锥形及盲孔接头
角接头
受力状况及设计要点
拉伸
剪切
剥离
扯离
实践证明:胶缝的抗剪切及抗拉伸能力强 抗扯离及抗剥离能力弱
设计要点: (1)选择胶粘剂; (3)选取工艺参数; (2)选定接头形式; (4)充分利用胶缝的承载特性。
胶接与铆接、焊接的比较
• 优 点 (1)质量小,材料的利用率高; (2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织; (3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性较好。 (4)胶接面形状不受限制; (5)所需设备简单,操作方便; (6)密封性好; (7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。 • 缺 点 (1)工作温度不能过高; (2) 焊接件常用材料 (1)焊接的金属结构件常用的材料:Q215、A235、 Q255等;
机械零件设计总论:ch07 铆焊胶接过盈联接
单盖板对接缝
双盖板对接缝
潘存云教授研制 潘存云教授研制
分 类
按铆钉 排数分
单排 双排 多排
潘存云教授研制
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 --满足紧密性要求的。
新疆大学专用
作者: 潘存云教授
二、铆钉的主要类型和标准 铆钉有空心的和实心的两大类,且大部分都以标准化。 (GB863.1-86 、 GB876-86)。 在设计铆接结构时应优先选用已标准化的铆钉。 铆钉头的结构:
第7章 铆接、焊接、胶接和过盈联接
§7-1 铆接 §7-2 焊接 §7-3 胶接 §7-4 过盈联接
新疆大学专用
作者: 潘存云教授
一、概述
§7-1 铆接
铆接是将铆钉穿过被联接件的预制孔中经铆合而成
的联接方式。其联接部分称为铆缝。
铆缝的结构分类:
搭接缝
按接头 型式分
单盖板对接缝
双盖板对接缝
潘存云教授研制 潘存云教授研制
对接焊缝----两被焊件在同一平面内;
正接角焊缝 对接角焊缝
新疆大学专用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ潘存云教授研制
封 底 焊 缝
潘存云教授研制
V型焊缝
潘存云教授研制
搭接角焊缝 双面式 单面式
潘存云教授研制
榫头式
潘存云教授研制
卷边焊缝
潘存云教授研制
塞焊缝
作者: 潘存云教授
三、焊接件常用材料 在机械制造中,最常用的被焊件材料是低碳钢和低
新疆大学专用
拉断 F
F
潘存云教授研制 潘存云教授研制
撕裂 F
作者: 潘存云教授
四、铆缝的设计要点 设计铆缝时,先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。 强度计算的假设前提: ▲ 联接的横向力F通过铆钉组形心,一组铆钉中 各个铆钉受力均等; ▲ 被铆件危险剖面上的拉(压)应力,铆钉的剪应力, 工作挤压应力都是均匀分布的。 ▲ 被铆件结合面摩擦力略去不计; ▲ 铆缝不受弯矩作用;
最新铆接焊接胶接和过盈连接
的焊条型号为:4301、E4303、E5001、E5003等。
焊接件的工艺及设计注意要点
坡口型式及其适用的焊接件厚度:
7-3 胶 接
• 常用胶粘剂 (1)结构胶粘剂; (2)非结构胶粘剂; (3)其它胶粘剂。
• 胶接的基本工艺过程 (1)胶接表面的制备; (2)胶接剂的配制; (3)涂胶; (4)清理; (5)固化; (6)质量检验。
长 的 时 间 隧 道,袅
铆接焊接胶接和过盈连接
7-1 铆 接
• 铆接主要是由联接件铆钉和被联接件板所组成。
电弧焊缝常用的型式
• 焊接时形成的接缝叫做焊缝,电弧焊缝常用的型式有:
对接焊缝
正接角焊缝
卷边焊缝
搭接角焊缝
塞焊缝
与铆接相比
与铆接相比,焊接的优点: 强度高;工艺简单;增加的质量小;劳动条件较好。
进 入 夏 天 ,少 不了一 个热字 当头, 电扇空 调陆续 登场, 每逢此 时,总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ,是记 忆中的 农村, 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 , 每 逢 进 入夏天 ,集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ,不论 男女老 少,个 个手持 一 把 , 忽 闪 忽闪个 不停, 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ,于是 三五成 群,聚 在大树 下 , 或 站 着 ,或随 即坐在 石头上 ,手持 那把扇 子,边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ,热得 满头大 汗,不 时听到 “强子 ,别跑 了,快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ,跑个 没完, 直到累 气喘吁 吁,这 才一跑 一踮地 围过了 ,这时 母 亲总是 ,好似 生气的 样子, 边扇边 训,“ 你看热 的,跑 什么? ”此时 这把蒲 扇, 是 那 么 凉 快 ,那么 的温馨 幸福, 有母亲 的味道 ! 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品,在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树, 制作简 单,方 便携带 ,且蒲 扇的表 面 光 滑 , 因 而,古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ,实即 今 日 的 蒲 扇 ,江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ,人们 最常用 的就是 这种, 似圆非 圆 , 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今, 我的记 忆中, 它跨越 了半个 世纪, 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ,携带 着特有 的念想 ,一年 年,一 天天, 流向长
铆接焊接胶接和过盈联接
当被焊接件厚度大时,为了保证焊透,需要预 制各种形式的坡口,如图14-2c~g所示。
70°
20~50
2~3
2~4
(e)
(c)
5~40
>50
12~50
70°
2~4 (d)
2~3
(f) 35°~40°
(g)
20~50
图14-2 焊缝与各种形式的坡口 po kou xi第n5g页s/共hi2.0s页wf(单击打开)
焊条的材生产、新产 品试制及复杂零件结构情况下,采用焊接替代铸造,可以 提高生产效率,减少成本。但焊接后常常有残余应力和变 形存在,不能承受严重的冲击和振动;此外轻金属的焊接 技术还有待进一步完善,因此焊接还不能完全替代铆接。
应力,N/mm2。
第6页/共20页
填角焊接:如图14-3所示,主要用来联接不要同一 平面上的被焊接件,焊缝剖面通常是等腰三角形。
垂直于载荷方向的焊 缝称为横向焊缝,如图14 -3a所示;
F
K a F
a 45°
平行于载荷方向的焊
缝称为纵向焊缝,如图14
-3b所示; a
K
K
a
a
m
aF a
F
L
F
max
180(210)
140
140
注:1.本表适用于常用的手工电弧焊条T42,也适用于熔剂层下表中材料的自 动焊接;
2.括号中数值用于精确方法检查焊接质量; 3.对于单面焊接的角钢元件,上述许用值均降低25%。
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焊接一般用于低碳钢、低碳合金钢和中碳钢。一般地, 低碳钢无淬硬倾向,对焊接热过程不敏感,焊接性好。
14.2 焊接
焊接:利用局部加热方法使两个金属元件在联接处熔 融而构成的不可拆卸联接。
铆接焊接和胶接
三、胶接接头的结构形式及受力状况
与焊接相同,胶接接头分为对接、搭接和角接头三种。
详细说明
实践表明,胶接接头的抗剪切及抗拉伸能力强,抗剥离和扯离能力弱。
设计接头时应尽可能使接头承受剪切或拉伸载荷。
受力形式
胶 接
1、结构胶粘剂 在常温下的抗剪强度一般不低于8MPa,经受一般高低温或 化学的作用不降低其性能。例如:酚醛-缩醛-有机硅胶粘剂、 环氧-酚醛胶粘剂和环氧-有机硅胶粘剂等。这些也是目前在机 械结构最为常用的胶粘剂。 2、非结构胶粘剂 正常使用时有一定的胶接强度,但在受到高温或重载时,性 能迅速下降。例如:聚氨酯胶粘剂和酚醛-氯丁橡胶胶粘剂等。 3、其它胶粘剂 即具有特殊用途(如防锈、绝缘、导电、透明、超高温、超 低温、耐酸、耐碱等)的胶粘剂。例如:环氧导电胶粘剂和环氧 超低温胶粘剂等。 胶粘剂的主要性能是:胶接强度,包括耐热性、耐介质性、耐 老化性; 固化条件,包括温度、压力、保持时间; 工艺性能,包括涂布性、流动性、有效贮存期。 各种胶粘剂的性能数据可查有关手册。
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆钉能 承受的静载荷
F3
d 2 [ ]
4
对于一般的强固铆缝,上述式中的许用应力可根据组成铆缝各元件的材 料选取。 许用应力
铆 接
等强度设计 如令上面的F1=F2=F3,由式(7-1)、(7-2)、(73)可解出d、t、δ 之间的关系,并按此关系选择d、t、δ 时,叫做该铆缝的等强度设计。 等强度设计是机械设计中的一项重要原则,从强度观 点来看,根据这原则所求出的铆缝是最合理的 ,但结合到 具体实施的便利性,铆缝的紧密性和其它技术条件的要求, 还时常要作一些必要的修正。因此规范中所规定的d、t、 δ 的关系并不完全与等强度条件符合。 铆缝的强度系数 强度系数φ 就是被铆件被钉孔削弱以后强度与完整时 的强度之比。以A代表被铆件的全部面积,A0代表净剩面 积,则
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F F
潘存云教授研制 潘存云教授研制
l
δ
F
F
δ δ
潘存云教授研制
F
l
武汉科技大学专用
作者: 潘存云教授
2.搭接角焊缝
焊缝平行; 混合角焊缝 受力与焊缝成一角度;
正接角焊缝
潘存云教授研制 潘存云教授研制
焊缝
工件2
潘存云教授研制
双面式 封 底 焊 缝 潘存云教授研制 V型焊缝
潘存云教授研制
单面式
搭接角焊缝
榫头式
对接角焊缝
潘存云教授研制
潘存云教授研制
武汉科技大学专用
卷边焊缝
塞焊缝
作者: 潘存云教授
三、焊接件常用材料 在机械制造中,最常用的被焊件材料是低碳钢和低 合金钢(如Q215、Q235、15、20、16Mn等) 。焊条的 材料最好与被焊件的材料相同。
§7-3 胶 接
胶接组合蜗轮
螺纹接套与管件胶接
潘存云教授研制
潘存云教授研制
蒙皮与型材胶接
武汉科技大学专用
蜂窝结构填料
作者: 潘存云教授
二、胶粘剂 胶粘剂的品种繁多,通常按其使用目的分为三类: 结构胶粘剂; 非结构胶粘剂;
种类
其它胶粘剂
1)结构胶粘剂 在常温下的抗剪强度一般不低于80MPa,能经受 一般高、低温或化学作用,而不降低其性能,胶接件 能承受较大的载荷。
▲ X光探伤;
▲ 超声波探伤;
▲ 放射同位素摄影; ▲ 激光全息摄影。
武汉科技大学专用 作者: 潘存云教授
六、胶接的特点 与铆接、焊接相比,胶接的主要优点: ▲ 联接件的材料范围宽广; ▲ 联接后的重量轻,材料的利用率高; ▲ 成本低; ▲ 在全部胶接面上应力集中小,故耐疲劳性能好; ▲ 有良好的密封性、绝缘性和防腐性。
切和拉伸载荷,而避免承受扯离,特别是剥离载 荷,不宜采用胶接接头;
▲ 从结构上采取防止剥离的措施; ▲ 减少胶缝处的应力集中,如板材端部切成斜角;
▲ 当有较大冲击、振动时,应在胶接面之间增加玻
璃布层等缓冲材料
武汉科技大学专用
作者: 潘存云教授
§7-4 过盈联接
一、过盈联接的特点及应用 作用: 过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接把被 联接件联接在一起。 优点:构造简单、定心性好、承载能力高,在振动下 能可靠地工作。 缺点:装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。 应用:主要用于轮圈与轮芯、轴与毂、滚动轴承的装 配联接。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
焊接齿轮
武汉科技大学专用 作者: 潘存云教授
一、概述 胶接用于木材由来已久。随着新型胶粘剂的发展,胶接在金属构件的联接中也日渐增多。 胶接是用胶粘剂直接把被联接件联接在一起且具 有一定强度且不可拆卸的联接,利用胶粘剂凝固后出 现的粘附力来传递载荷。 应用实例:
潘存云教授研制 潘存云教授研制
A
B k
k M
k
B---B
h
F
F
F
B
F
五、焊接件的工艺及设计注意要点 1.焊缝应按被焊件厚度制成相应坡口,或进行一般的 侧棱、修边工艺。在焊接前,应对坡口进行清洗整 理; 坡口型式及适用的焊件厚度:
20~50 0~15 ≤5 70˚ 5~40
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35~45˚
潘存云教授研制
d
t
潘存云教授研制 潘存云教授研制
F
e
(2)由被铆件上孔壁的挤压强 度确定的被铆件能承受的静载荷:
F (t d ) F δ 1
δ
F
F2 d [ p ]
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dδ为挤压面积
πd2/4为铆钉截面积
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆 钉能承受的静载荷:
F3
d 2 [ ]
单盖板对接缝 双盖板对接缝 单 排 双 排 多 排 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 --满足紧密性要求的。
潘存云教授研制 潘存云教授研制 作者: 潘存云教授
按铆缝 性能分
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一、概述 铆接是将铆钉穿过被联接件的预制孔中经铆合而成 的联接方式。其联接部分称为铆缝。 铆缝的结构分类: 按接头 型式分 分 类 按铆钉 排数分
融化被焊部分的金属和焊条,使熔融的金 属混合并填充解缝面而形成焊缝。
§7-2 焊接
工件1
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工件2
搭铁
接焊接 发电机
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与铆接相比较,焊接结构重量轻,节约金属材料, 施工方便,生产率高,易实现自动化,且焊接结构的成 本低,应用很广。
作者: 潘存云教授
二、电弧焊缝的基本形式 工件1 焊缝--焊接件经焊接后形成的结合部分。 电弧焊常见的焊缝形式: 角焊缝----两被焊件不在同一平面内; 对接焊缝----两被焊件在同一平面内;
主要缺点: ▲ 抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差;
▲ 耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差;
▲ 胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度;
▲胶接件的缺陷有时不易发现。
武汉科技大学专用 作者: 潘存云教授
七、胶接接头的设计要点
▲ 针对工作要求正确选择粘结剂; ▲ 合理选择接头形式;
▲ 恰当选择工艺参数;
▲ 充分利用胶缝的承载特性,尽可能使胶缝承受剪
4
作者: 潘存云教授
F (t d ) F2 d [ p ] F3 1
d 2 [ ]
4
式中:[σ]--许用拉应力; [σp]-- 许用挤压应力; [τ]--许用剪切应力。 对于一般的强固铆缝,上述式中的许用应力可根据 组成铆缝各元件的材料选取。
组成强固铆缝各元件的静载荷许用应力
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圆柱形接头
板件接头
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锥形及盲孔接头
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角接头
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四、胶接接头的受力状况
F
F
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F
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F
拉伸 F
潘存云教授研制 潘存云教授研制
剪切
F
F
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剥离
扯离
F
实践表明,胶接接头的抗剪切及抗拉伸能力强, 抗剥离和扯离能力弱。设计接头时应尽可能使接头承 受剪切或拉伸载荷。
§7-1 铆接
搭接缝
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按铆缝 性能分
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单盖板对接缝 双盖板对接缝 单 排 双 排 多 排 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 --满足紧密性要求的。
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二、铆钉的主要类型和标准 铆钉有空心的和实心的两大类,且大部分都以标准化。 (GB863.1-86 、 GB876-86)。 在设计铆接结构时应优先选用已标准化的铆钉。 铆钉头的结构:
因此,在承受严重冲击和振动载荷的金属结构的 联接中,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。
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三、铆缝的受力与破坏形式
F
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F
剪 断 F
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F
F
F
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压溃
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7.合理布置焊缝及长度; 8.对于那些有强度要求的重要焊缝,必须按照有关行 业的强度规范进行焊缝尺寸校核,明确工艺要求和 技术条件,并在焊后仔细进行质量检验。
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作者: 潘存云教授
六、焊接在机器零件中的应用 由于焊接具有强度高、工艺简单、因联接而增加 的质量小等特点,焊接技术的应用日益广泛。 在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下, 采用焊接制造箱体、机架等,一般比较经济。 随着焊接技术的发展,许多零件已改变了它们的 传统制造方法。一向是铸造出的机座、机壳、大齿轮 等零件,已有很大一部分改用了焊接。
在机械制造中常用的结构胶粘剂有如下两种: 环氧树脂胶粘剂; 酚醛树脂胶粘剂。
武汉科技大学专用 作者: 潘存云教授
2)非结构胶粘剂 正常使用时有一定的胶结强度,但在受到高温 或重载时,性能迅速下降。 常用的品种有: 聚胺脂胶粘剂; 酚醛-氯丁橡胶胶粘剂。
2)其它胶粘剂 具有特殊用途的胶粘剂,例如:防锈、绝缘、导电、 透明、超高温、超低温、耐酸碱等。 品种有: 环氧导电胶粘剂; 环氧超低温胶粘剂。
180 180
一、概述 焊接是利用局部加热(或加压)的方法使被联接件接头 处的材料熔融联接成一体。 熔化焊 --电弧焊、气焊、电渣焊。 分类: 压力焊 --电阻焊、摩擦焊、爆炸焊。 钎 焊 --锡焊、铜焊。 焊枪、焊条 在机械制造中最常用的是电弧 焊。电弧焊是利用焊条与焊件间 产生电弧热将金属加热并熔化的 利用电焊机的低压电流,通过点焊条与被 焊接方法。 焊件之间形成的电路,在两极间引起电弧,
许用应力/Mpa
被铆件许用拉应力[σ] 元件材料
Q215 Q235 Q255
说 明
采用冲孔或各被铆件分 开钻而不用样板时, [σ]、[σp] 降低20%; 角钢单边铆接时,各许 用应力降低25%。
作者: 潘存云教授
200
210
被铆件许用挤应力[σp] 400 被铆件许用切应力[τ]
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420
武汉科技大学专用 作者: 潘存云教授
五、胶接的基本工艺过程 1)清除胶接件表面的油污或氧化层;方法有机械或化学处理 2)按配方比例配制胶粘剂;大多数胶都是多祖分的 3)采用适当方法涂胶(如喷涂、刷涂等),保证厚 薄合适、均匀无缺、无气泡; 4)清除表面多余的胶粘剂; 5)按一定条件进行固化;要综合考虑使用要求、接头形式、接头面积、温 度、压力、时间等因素。 6)质量检验,常用方法有: