机械基础机械连接.ppt
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1．常用标准螺纹紧固件 （1）普通螺栓。
六角头螺栓
铰制孔螺栓
（2）双头螺柱
双头螺柱没有头部，两端均外带螺纹，其中旋入被 连接件螺纹孔的一端称为座端，另一端为螺母端。
（3）螺钉
?螺钉是具有各种结构形状头部的螺纹紧固件，结构形状 与螺栓类似。 ?但螺钉头部的形式较多，有内六角圆柱头螺钉、开槽圆 柱头螺钉、半圆头螺钉以及开槽沉头螺钉等。
螺钉连接
紧定螺钉连接
8.1.3 螺纹连接的预紧和防松
1．螺纹连接的预紧 （1）预紧的目的
预紧的目的是为了增强连接的刚性，增加紧 密性和提高防松能力。 （2）确定预紧力 ?预紧力 F 0用来预加轴向作用力（拉力）。 ?预紧过紧， F0过大，螺杆静载荷增大，会降低 螺杆本身强度； ?预紧过松，预紧力 F0过小，会导致工作不可靠
（4）螺母
螺母是具有内螺纹并与螺栓配合使用，用以传递运 动或动力的紧固件，根据形状可分为六角螺母、六角开 槽螺母、圆螺母等。
（5）垫圈
垫圈是垫在被连接件与螺母之间的辅助配件，用来 保护被连接件的表面不受螺母擦伤以及分散螺母对被连 接件的压力。常用的有平垫圈、弹簧垫圈以及止动垫圈 等类型。
2．螺纹连接的类型及其应用
（2）双头螺柱连接
?双头螺柱连接的一端旋入较厚的 被连接件的螺纹孔中并固定，另 一端穿过较薄的被连接件的通孔， 然后放上垫圈，拧紧螺母，实现 连接。
?双头螺柱连接常用于被连接件的 机座零件厚度太大，无法加工出 通孔，或受被连接零件的结构限 制而无法安装螺栓的场合。
（3）螺钉连接
?螺钉连接中的螺钉穿过较薄连接件上的通孔， 直接旋入较厚被连接件的螺孔中。螺钉连接的另 一连接件通常较厚，由于不使用螺母，因此结构 更加紧凑。
止动垫圈防松
串联钢丝防松
8.1.4 螺栓连接的设计
1．受拉螺栓连接 （1）受拉松螺栓连接。
受拉松螺栓连接只能承受静载荷，在 未承受载荷以前由于没拧紧便不受力，只 有工作时才受拉力。 （2）受拉紧螺栓连接
受拉紧螺栓连接能承受变载荷。
2．受剪螺栓连接
工作时，螺栓在连接结合面处受剪，并与被连接件 孔壁互相挤压。其常见的失效形式有螺栓被剪断、栓杆 或孔壁被压溃等。
? 大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相 切的假想圆柱的直径。
? 小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相 切的假想圆柱的直径。
? 中径：母线通过牙型上沟槽和凸起宽 度相等位置的假想圆柱直径，它是控制螺 纹精度的主要参数之一。
（3）螺纹的线数
?沿圆柱面上一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹。 ?两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹 称为双线或多线螺纹。
（1）螺栓连接 ?螺栓连接是在被连接件上钻出通孔，然后从孔 中穿入螺栓，之后再套上垫圈，拧紧螺母而形成 的机械连接，通常由螺栓、垫圈和螺母 3种零件 组成。 ?螺栓连接加工简单，装卸方便，因而应用广泛， 主要适用于两零件被连接处厚度不大而受力较大、 需要经常装卸的场合。
普通螺栓连接
铰制孔用螺栓连接
（3）预紧力F0的控制
?预紧力 F 0可以用力矩扳手进行控制。测力矩扳 手可以测出预紧力矩； ?定力矩扳手能在达到固定的拧紧力矩 T时自动打 滑。
2．螺纹连接的防松
（1）摩擦力防松 ?双螺母防松。 ?弹簧垫圈防松。
（2）机械防松
?开口销与槽形螺母防松 ?止动垫圈防松 ?串联钢丝防松
开口销和槽形螺母防松
?连接螺钉主要用于不经常拆卸，并且受力不大 的场合。连接螺钉由头部和杆身两部分组成，其 中头部有多种不同的结构形式，杆身上刻有部分 螺纹或全部螺纹。将杆身上的螺纹旋入螺孔后依 靠其头部压紧被连接件即可实现两者的连接。
（4）紧定螺钉连接
紧定螺钉连接的螺钉旋入一个被连接件的螺纹孔中， 并用尾部顶住另一个被连接件的表面或相应的凹坑中，用 于固定两个零件的相对位置，可传递不大的力和转矩。
（4）螺纹的螺距
?相邻两个牙型在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺 距P。 ?导程Pn是指同一螺旋线上的相邻牙型在中径线上两对应 点间的轴向距离。
（5）螺纹的旋向
?螺纹有右旋和左旋之分，顺时针旋转时旋入的螺纹，称 右旋螺纹； ?逆时针旋转时旋入的螺纹，称左旋螺纹。工程上常用右 旋螺纹。
8.1.2 标准螺纹连接
机械连接
8.1
螺纹连接
8.2
键连接
8.3
销连接
Biblioteka Baidu
8.4
其他连接
8.1 螺纹连接
8.1.1 螺纹概述 8.1.2 标准螺纹连接 8.1.3 螺纹连接的预紧和防松 8.1.4 螺栓连接的设计
8.1.1 螺纹概述
1．螺纹的形成
动点A沿圆柱的母线做等速直线运动，同时母线又 绕圆柱轴线做等速旋转运动，动点A在圆柱面上的运动 轨迹称为圆柱螺旋线。
螺纹种类繁多，为了正确使用螺纹，必须明 确以下螺纹基本要素。 （1）牙型。牙型是指通过螺纹轴线剖面上的螺 纹轮廓线形状。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、 锯齿形及矩形等。 （2）螺纹直径。螺纹直径包括大径、小径和中 径3个类型。大径也称公称直径，螺纹的标注通 常只标注大径。外螺纹的大径、小径和中径分别 用符号 d、d1和d2表示，内螺纹的大径、小径和中 径分别用符号 D、D1和D2表示。
4．提高螺栓连接强度的措施
（1）均匀分配螺纹牙受力 （2）减小附加应力 （3）减轻应力集中
8.2 键连接
8.2.1 平键连接 8.2.2 半圆键连接 8.2.3 楔键连接 8.2.4 切向键连接 8.2.5 花键连接
3．螺栓组的结构设计
（1）为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证 连接结合面受力均匀，通常连接结合面的几何形 状都设计成轴对称的简单几何形状。 （2）为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线， 通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成 4、6、8 等偶数。 （3）螺栓布置应使各螺栓的受力合理。 （4）螺栓的排列应有合理的间距、边距，并考 虑扳手空间。 （5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷
2．螺纹的形式
根据螺纹所在零件表面的位置可将螺纹分为 外螺纹和内螺纹两种类型；根据螺纹的形状可将 螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
3．螺纹的加工
加工螺纹通常在车床上进行，加工时工件做等速旋 转运动，刀具沿轴向做等速移动，即可在工件上加工出 螺纹。对于直径较小的螺纹，可用板牙或丝锥加工。
4．螺纹的要素
六角头螺栓
铰制孔螺栓
（2）双头螺柱
双头螺柱没有头部，两端均外带螺纹，其中旋入被 连接件螺纹孔的一端称为座端，另一端为螺母端。
（3）螺钉
?螺钉是具有各种结构形状头部的螺纹紧固件，结构形状 与螺栓类似。 ?但螺钉头部的形式较多，有内六角圆柱头螺钉、开槽圆 柱头螺钉、半圆头螺钉以及开槽沉头螺钉等。
螺钉连接
紧定螺钉连接
8.1.3 螺纹连接的预紧和防松
1．螺纹连接的预紧 （1）预紧的目的
预紧的目的是为了增强连接的刚性，增加紧 密性和提高防松能力。 （2）确定预紧力 ?预紧力 F 0用来预加轴向作用力（拉力）。 ?预紧过紧， F0过大，螺杆静载荷增大，会降低 螺杆本身强度； ?预紧过松，预紧力 F0过小，会导致工作不可靠
（4）螺母
螺母是具有内螺纹并与螺栓配合使用，用以传递运 动或动力的紧固件，根据形状可分为六角螺母、六角开 槽螺母、圆螺母等。
（5）垫圈
垫圈是垫在被连接件与螺母之间的辅助配件，用来 保护被连接件的表面不受螺母擦伤以及分散螺母对被连 接件的压力。常用的有平垫圈、弹簧垫圈以及止动垫圈 等类型。
2．螺纹连接的类型及其应用
（2）双头螺柱连接
?双头螺柱连接的一端旋入较厚的 被连接件的螺纹孔中并固定，另 一端穿过较薄的被连接件的通孔， 然后放上垫圈，拧紧螺母，实现 连接。
?双头螺柱连接常用于被连接件的 机座零件厚度太大，无法加工出 通孔，或受被连接零件的结构限 制而无法安装螺栓的场合。
（3）螺钉连接
?螺钉连接中的螺钉穿过较薄连接件上的通孔， 直接旋入较厚被连接件的螺孔中。螺钉连接的另 一连接件通常较厚，由于不使用螺母，因此结构 更加紧凑。
止动垫圈防松
串联钢丝防松
8.1.4 螺栓连接的设计
1．受拉螺栓连接 （1）受拉松螺栓连接。
受拉松螺栓连接只能承受静载荷，在 未承受载荷以前由于没拧紧便不受力，只 有工作时才受拉力。 （2）受拉紧螺栓连接
受拉紧螺栓连接能承受变载荷。
2．受剪螺栓连接
工作时，螺栓在连接结合面处受剪，并与被连接件 孔壁互相挤压。其常见的失效形式有螺栓被剪断、栓杆 或孔壁被压溃等。
? 大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相 切的假想圆柱的直径。
? 小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相 切的假想圆柱的直径。
? 中径：母线通过牙型上沟槽和凸起宽 度相等位置的假想圆柱直径，它是控制螺 纹精度的主要参数之一。
（3）螺纹的线数
?沿圆柱面上一条螺旋线所形成的螺纹称为单线螺纹。 ?两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹 称为双线或多线螺纹。
（1）螺栓连接 ?螺栓连接是在被连接件上钻出通孔，然后从孔 中穿入螺栓，之后再套上垫圈，拧紧螺母而形成 的机械连接，通常由螺栓、垫圈和螺母 3种零件 组成。 ?螺栓连接加工简单，装卸方便，因而应用广泛， 主要适用于两零件被连接处厚度不大而受力较大、 需要经常装卸的场合。
普通螺栓连接
铰制孔用螺栓连接
（3）预紧力F0的控制
?预紧力 F 0可以用力矩扳手进行控制。测力矩扳 手可以测出预紧力矩； ?定力矩扳手能在达到固定的拧紧力矩 T时自动打 滑。
2．螺纹连接的防松
（1）摩擦力防松 ?双螺母防松。 ?弹簧垫圈防松。
（2）机械防松
?开口销与槽形螺母防松 ?止动垫圈防松 ?串联钢丝防松
开口销和槽形螺母防松
?连接螺钉主要用于不经常拆卸，并且受力不大 的场合。连接螺钉由头部和杆身两部分组成，其 中头部有多种不同的结构形式，杆身上刻有部分 螺纹或全部螺纹。将杆身上的螺纹旋入螺孔后依 靠其头部压紧被连接件即可实现两者的连接。
（4）紧定螺钉连接
紧定螺钉连接的螺钉旋入一个被连接件的螺纹孔中， 并用尾部顶住另一个被连接件的表面或相应的凹坑中，用 于固定两个零件的相对位置，可传递不大的力和转矩。
（4）螺纹的螺距
?相邻两个牙型在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺 距P。 ?导程Pn是指同一螺旋线上的相邻牙型在中径线上两对应 点间的轴向距离。
（5）螺纹的旋向
?螺纹有右旋和左旋之分，顺时针旋转时旋入的螺纹，称 右旋螺纹； ?逆时针旋转时旋入的螺纹，称左旋螺纹。工程上常用右 旋螺纹。
8.1.2 标准螺纹连接
机械连接
8.1
螺纹连接
8.2
键连接
8.3
销连接
Biblioteka Baidu
8.4
其他连接
8.1 螺纹连接
8.1.1 螺纹概述 8.1.2 标准螺纹连接 8.1.3 螺纹连接的预紧和防松 8.1.4 螺栓连接的设计
8.1.1 螺纹概述
1．螺纹的形成
动点A沿圆柱的母线做等速直线运动，同时母线又 绕圆柱轴线做等速旋转运动，动点A在圆柱面上的运动 轨迹称为圆柱螺旋线。
螺纹种类繁多，为了正确使用螺纹，必须明 确以下螺纹基本要素。 （1）牙型。牙型是指通过螺纹轴线剖面上的螺 纹轮廓线形状。常见的螺纹牙型有三角形、梯形、 锯齿形及矩形等。 （2）螺纹直径。螺纹直径包括大径、小径和中 径3个类型。大径也称公称直径，螺纹的标注通 常只标注大径。外螺纹的大径、小径和中径分别 用符号 d、d1和d2表示，内螺纹的大径、小径和中 径分别用符号 D、D1和D2表示。
4．提高螺栓连接强度的措施
（1）均匀分配螺纹牙受力 （2）减小附加应力 （3）减轻应力集中
8.2 键连接
8.2.1 平键连接 8.2.2 半圆键连接 8.2.3 楔键连接 8.2.4 切向键连接 8.2.5 花键连接
3．螺栓组的结构设计
（1）为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证 连接结合面受力均匀，通常连接结合面的几何形 状都设计成轴对称的简单几何形状。 （2）为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线， 通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成 4、6、8 等偶数。 （3）螺栓布置应使各螺栓的受力合理。 （4）螺栓的排列应有合理的间距、边距，并考 虑扳手空间。 （5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷
2．螺纹的形式
根据螺纹所在零件表面的位置可将螺纹分为 外螺纹和内螺纹两种类型；根据螺纹的形状可将 螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
3．螺纹的加工
加工螺纹通常在车床上进行，加工时工件做等速旋 转运动，刀具沿轴向做等速移动，即可在工件上加工出 螺纹。对于直径较小的螺纹，可用板牙或丝锥加工。
4．螺纹的要素