西工大机械设计第7章PPT

业部门中得到应用。
铆接
二、铆钉的主要类型
铆钉有空心的和实心的两大类，且大部分都以标准化铆。接
铆接分冷铆和热铆。
2
钉杆直径 d≥12mm 的钢制铆钉，通常是将铆钉加热后进行铆接。
钉杆直径 d＜10mm 的钢制铆钉和塑性较好的有色金属、轻金属及其合金
制成的铆钉一般在常温下进行冷铆。
各类铆钉
三、铆缝的设计要点
构胶粘剂和其他胶粘剂。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。
焊接的齿轮结构
焊接的减速箱体
胶接
一、概述
胶接是用胶粘剂直接把被连接件连接在一起胶且接具1有一定强度的连接，
利用胶粘剂凝固后出现的粘附力来传递载荷。
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
连接中也日渐增多。
胶接的应用实例
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
着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。
受力形式
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的短 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。
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
焊接
一、焊概接述是利用局部加热(或加压)的方法使被连焊接件接接1头处的材料熔融连接
成一体。
焊接可分为：
熔化焊：电弧焊、气焊、电渣焊。
压力焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊。 钎 焊：锡焊、铜焊。
在机械制造中最常用的是电弧焊。电弧焊是
4．焊缝在焊后应经热处理（如退火），消除残余应力。
5．在焊接厚度不同的对接板件时，应使对接部位厚度一致，以利于焊缝 金属均匀熔化。
6．设计焊接件时，注意恰当选择母体材料和焊条。
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。
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于受载方向的钉距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
承受的静载荷
F3
πd 2[ ]
2．按铆钉的排数分：单排、双排和多排铆缝。
3．按铆缝性能分：
以强度为基本要求的强固铆缝。
要求有足够的强度和足够紧密性的强密铆缝。
要求有足够的紧密性的紧密铆缝。
铆接具有工艺设备简单，工艺过程比较容易控制，质量稳定，铆接结
构抗振、耐冲击，连接牢固可靠等特点。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
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
四、胶接的特点
胶接2
与铆接、焊接相比，胶接的主要优点：
❖连接件的材料范围宽广；
❖连接后的重量轻，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。
主要缺点：
❖抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差；
Q235、15、20、16Mn等) 。焊条的材料最好与被焊件的材料相同。 四、 焊缝的受力及破坏形式 1．对接焊缝
对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉（压）力或弯矩，
对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂。
破坏形式
2．搭接角焊缝
通常正面角焊缝只用来承受拉力；侧面角焊缝和混合角焊缝可用来承
受拉力或弯矩。实践证明，在静载荷作用下，搭接角焊缝的破裂通常从沿
过盈连接主要用于轴与毂、轮圈与轮芯、滚动轴承的装配连接。
二、过盈连接的工作原理及装配方法
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。
焊接
六、焊由接于在焊机接器具零有件强中度的高应、用工艺简单、因连接而焊增接加4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Hale Waihona Puke Baidu大一部分改用了焊接。
利用焊条与焊件间产生电弧热将金属加热并熔化
的焊接方法。
原理说明
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。
焊接
二、电弧焊缝的基本形式
焊接2
焊接件经焊接后形成的结合部分称为焊缝。电弧焊常见的焊缝有
对接焊缝和角焊缝两类。
焊缝形式
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、
第七章 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
一、概述 铆接是将铆钉穿过被连接件的预制孔中经
铆接
铆接1
铆合而成的连接方式。其连接部分称为铆缝。
铆缝的结构通常以下面三个方面来分类：
1．按接头形式分：搭接缝、单盖板对接缝
和双盖板对接缝。
图片说明
设计铆缝时，先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。 破坏形式 强度计算时，一般假设：
连接的横向力F通过铆钉组形心，一组铆钉中各个铆钉受力均等。 铆缝不受弯矩作用。 被铆件结合面摩擦力略去不计。 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。
强度计算主要是材料力学的基本公式。
❖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。
一、过盈连接的特点及应用
过盈连接
过盈连接1
过盈连接是利用被连件间的过盈配合直接把被连接件连接在一起。 过盈连接的优点：构造简单、定心性好、承载能力高，在振动下能 可靠地工作。
主要缺点：装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。