机械常用连接结构分解

第三节 键、销联接的强度计算
抗压强度条件：当构件承受的挤压力过大而发生挤 压破坏时，会使联接松动，构件不能正常工作。 因此，对发生剪切变形的构件，除了进行抗剪强 度计算外，还要进行抗压强度计算。其强度条件 为

jy
Fjy jy Ajy
［σjy］----材料的许用挤压应力(MPa)，可从 有关手册查得或由已知条件给出。
#
1.摩擦防松
2.直接锁住（机械防松） 3.不可拆卸防松（铆冲；粘接； 焊接）
第四节 螺纹联接 螺纹联接的防松
弹簧垫圈防松 锁紧螺母防松
摩
擦
防
松
第四节 螺纹联接
第三节 键、销联接的强度计算
例13-1：齿轮与轴用平键联接，已知轴的直 径d=45mm，传递的转矩为M=600N· m，轮毂的 长度L=80mm。键的许用切应力[τ]=60MPa， 许用抗压应力[σjy]=100MPa。选择键的类 型及尺寸，校核键的强度。
轴与轮毂的键联接
第三节 键、销联接的强度计算
故键的抗压强度足够。
根据计算结果可知，键的强度足够，而其中抗 压强度裕量较少。
第四节 螺纹联接
螺纹及其主要参数
1 2 3 4 5 6 7 8
，
大径d (公称直径) 小径d1 (强度计算直径） 中径 d2 (配合直径） 螺距p 线数n 导程s=nP 螺纹升角 牙型角

第四节 螺纹联接 螺纹及其主要参数
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
第四节 螺纹联接 螺纹联接的预紧
控制预紧力的方法
控制拧紧力矩
第四节 螺纹联接
螺纹联接的防松
螺纹联接防松的实质在于防止和限制螺旋副的相对 转动。如果连接是在冲击、振动、变载荷作用下或 工作温度变化很大时，螺栓联接很可能松动，影响 正常工作，造成严重的事故。 # 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类
解：(1)选择键的类型。为保证齿轮传动啮合良好， 要求轴毂对中性好，故选用A型普通平键。 (2)确定键的尺寸。按轴径d=45mm，由附表15查得 键的截面尺寸为b×h=14×9mm2。键的长度l=70mm。 （3）校核键的强度 ①计算键所受的外力F。由平衡方程
∑M0（F）=0
d F M 0 2
螺纹升角与导程关系
nP arc tan d 2
第四节
螺纹联接
螺纹联接类型
普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
第四节 螺纹联接 螺纹联接类型 螺钉连接
第四节
螺纹联接
螺纹联接类型
紧定螺钉联接
第四节 螺纹联接类型 地脚螺栓
螺纹联接 T形槽螺栓
吊环螺栓
第四节 螺纹联接
螺纹联接的预紧
预紧的目的
第三节 键、销联接的强度计算
2M 2 600 10 3 F N 24 10 3 N d 45
②校核键的抗剪强度，由于剪切面积 A=bl=b（L-b）=14×（70-14）mm2=784mm2 剪力 FQ=F=24×103N， 则
24 10 3 MPa 30.6MPa A 784 FQ
a）键的挤压面
b）销钉、铆 钉等的挤压面 挤压面
第三节 键、销联接的强度计算
抗剪强度条件：为了保证构件在工作时不发生剪
切破坏，必须使构件的工作切应力小于或等于材 料的许用切应力，即剪切的强度条件为

FQ A
［τ］----许用切应力(MPa)，可从有关手册查得。
与轴向拉伸和压缩的强度计算相类似，抗 剪强度条件也可以用来解决强度计算的三类问题： 校核强度、设计截面和确定许用载荷。
渐开线花键
齿侧为渐开线， 齿根强度高； 齿形定心，工 艺性较好；适 用于重载 精 度高和尺寸较 大的场合。
第一节 键 销联接
8 销联接
用于固定零 部件之间的 相对位置，还 可作为过载剪 断元件。
第一节 键 销联接
9 销的种类
圆柱销 圆锥销 开口销
第二节
键、销联接受力分析
键、销联接的剪切与挤压
剪切
∑Fx=0 F – FQ = 0
铆钉的剪切破坏
F Q= F
第二节
键、销联接受力分析
剪切 切应力：切应力是单位面积的剪切力，通 常用τ表示。设剪切面积为A，剪切力为 FQ，则剪切面上的切应力为

FQ A
Τ---切应力（MPa） FQ---剪切力Hale Waihona Puke BaiduN） A---剪切面积（mm2）
第二节
键、销联接受力分析
键受到剪切力的作用
第二节
剪切
键、销联接受力分析
铆钉联接
第二节
键、销联接受力分析
剪切
销钉联接
第二节
键、销联接受力分析
剪切 剪切力：现以铆钉为例，应用截面 法，假想沿剪切面m—m，将销钉 分为两段，取其中一段作为研究 对象。 由平衡条件可知，剪切面上内力 的合力应与外力F平衡，沿截面作 用。此内力称为剪切力，通常用 FQ表示。
故键的抗剪强度足够。
第三节 键、销联接的强度计算
③校核键的抗挤强度。键所受的挤压力 Fjy=F=24×103N，挤压面积
h 9 Ajy l (70 14)mm 2 252 mm 2 2 2
因此
Fjy 24 10 3 jy MPa 95.2MPa jy Ajy 252
挤压应力：构件受到挤压变形时，相互挤压的接触 面称为挤压面，用Ajy表示。作用于挤压面上的力 称为挤压力，用Fjy表示。挤压力与挤压面相互垂 直。挤压面上的挤压应力为 F
jy jy
挤压
A jy
挤压面
铆钉承受挤压作用
第一节
键、销联接受力分析
挤压
挤压面积的计算：挤压面积Ajy的计算应根据挤压 面的形状来确定，键联接中挤压面积。
3.滑动平键联接
A
B
第一节 键 销联接
4 滑动平键联接
第一节 键 销联接 5 楔键联接
方头
钩头
圆头
第一节 键 销联接
6 切向键联接
工作面
第一节 键 销联接 7 花键联接
第一节 键 销联接
矩形花键
齿侧为直线 小径d定心， 定心精度高； 内、外花键均 可用磨削的方 法加工。
第一节 键 销联接
机械技术应用基础
第四章 联 接
包头职业技术学院
第四章 联接
内容 键销联接的类型和应用
剪切
键、销联接受力分析 键、销联接强度计算 挤压
抗剪强度条件
抗压强度条件
螺纹联接
第一节 键 销联接
键、销联接类型及应用
1 普通平键联接
A型
B型
C型
第一节 键 销联接
2.导向平键联接
A 型
B型
第一节 键 销联接