单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第14章联接,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第14章联接,*,2024/11/16,第14章联接,1,第十四章 联接,2024/11/16,第14章联接,2,内容,第一节 概述,第二节 机械零件的联接,第三节 机械零件与光学零件的联接,2024/11/16,第14章联接,3,第一节 概述,一、联接的作用,为便于制造、装配、维修、调整和运输，采用不同的联接方法，将零部件组合成一整体。,二、联接的分类,根据被联接零件的性质，分,机械零件与机械零件的联接机械零件联接,光学零件与机械零件的联接、光学零件之间的联接,按结构特点分,可拆联接：联接拆开，所有零件不会损坏，可反复拆装，成本高，易产生自松，结构不紧凑,永久联接（不可拆联接）：联接拆开，至少有一个零件受损。,2024/11/16,第14章联接,4,三、联接应满足的基本要求,从无论设计可拆联接或永久联接，均应满足下列基本要求：,保证足够的联接强度；,保证足够的联接精度，既保证被联接件之间具有足够准确的相互位置；,保证足够联接结构的可靠性，既保证在振动和冲击的条件下不松动；,联接方便，工艺性好；,对于某些联接结构，尚须满足其他一些特性要求，如密封性、导电性等。,2024/11/16,第14章联接,5,第二节 机械零件的联接,一、可拆联接,主要有螺钉（包括螺栓）和螺纹联接、销钉联接和键联接等,。,（一）,螺钉和螺纹联接,应用最广的可拆联接,基本要素：螺纹,不同之处：,螺钉：利用联接零件：螺钉、螺栓、螺母和垫圈，被联接零件之一太厚。,螺纹：被联接零件本身具有螺纹，直接联接。,螺栓：被联接零件不太厚。,2024/11/16,第14章联接,6,（一）,螺钉和螺纹联接,2024/11/16,第14章联接,7,（一）,螺钉和螺纹联接,联接螺纹的主要类型,粗牙普通螺纹,细牙普通螺纹,相同公称直径，细牙螺纹具有较小的螺距和螺纹深度,适用于薄壁零件、薄板零件,螺旋升角较小，防松能力较强,特种细牙螺纹,专门用途的联接螺纹,目镜螺纹：梯形螺纹，牙型角,60,显微镜物镜螺纹：牙型角,55,圆柱管螺纹：牙型角,55,2024/11/16,第14章联接,8,（一）,螺钉和螺纹联接,螺钉联接零件的型式及应用,螺钉联接零件,螺钉、螺栓、螺母、垫圈,螺钉联接零件的应用,联接零件,固定零件,调节零件位置,转动零件的心轴,与直线运动零件组成导轨,2024/11/16,第14章联接,9,（一）,螺钉和螺纹联接,2024/11/16,第14章联接,10,（一）,螺钉和螺纹联接,螺钉联接的结构设计,联接零件型式的选定,确定螺钉直径、长度、数量及排列形式,被联接零件的定位,螺钉联接的防松,防止螺钉丢失的结构,2024/11/16,第14章联接,11,（一）,螺钉和螺纹联接,联接零件型式的选定,圆柱头螺钉,应用广，螺丝刀槽强度较大，适用于联接需要经常拆装的情况，可不用垫圈，适用于有色金属及其合金等较软材料制成的零件。,球面圆柱头螺钉,(,图,14,7),螺丝刀槽强度较弱，拧紧力矩大时容易损坏,沉头螺钉、半沉头螺钉,用于仪器外表面、内表面,本身有定位作用。,根据被联接件的具体结构和尺寸以及设计要求选定。,开槽圆柱头螺钉,内六角圆柱头螺钉,开槽锥端紧定螺钉,开槽沉头螺钉,2024/11/16,第14章联接,12,（一）,螺钉和螺纹联接,确定螺钉直径、长度、数量及排列形式,联接受载荷一般较小，设计时由结构条件来确定螺钉的,直径和数量,。只有受力较大时，才进行必要的强度计算或验算。,螺钉,长度,：取决于通孔的被联接零件,1,的厚度和螺钉拧入零件,2,的深度。,零件,1,：最小厚度稍大于螺钉的螺尾或退刀槽的长度。且不宜过大。,拧入零件,2,的深度必须足够。,钢或青铜：,l=d,铸铁,l=(1.251.5)d,铝合金,l=(1.52.5)d,受力很小时，也不小于,2.5,个螺距。,圆整成标准值,2024/11/16,第14章联接,13,（一）,螺钉和螺纹联接,零件,2,厚度不够，拧入深度不足时,如螺孔零件2用强度较高的材料制成，可以局部增加螺孔处的厚度。,如零件2用轻合金或塑料等强度较低的材料制成，或者局部增加螺孔处的厚度，或者在螺孔处镶入用强度较高的材料制成的套管零件，在套管内表面切制出螺纹。,2024/11/16,第14章联接,14,（一）,螺钉和螺纹联接,数目,不宜太多，由被联接零件的结构形状和尺寸而定。,排列,考虑扳手空间的大小,考虑制造方便,使整个结构采用螺钉的类型和规格尽可能少，以利于装配管理。,2024/11/16,第14章联接,15,（一）,螺钉和螺纹联接,被联接零件的定位,不能依靠联接零件本身来定位，需要另加定位装置。,利用两个定位销定位,两个定位销距离越远，定位精度越高。,多是对角配置,2024/11/16,第14章联接,16,（一）,螺钉和螺纹联接,利用圆柱配合面和一个定位销定位,单个螺钉联接的防转结构,2024/11/16,第14章联接,17,（一）,螺钉和螺纹联接,螺钉联接的防松,螺钉松动的原因,一般联接用的单头普通螺纹，升角小于诱导摩擦角，即满足自锁条件。,但在振动、变载荷情况下，摩擦系数降低、且可能出现短时间卸载现象，螺钉联接自动松脱。,常用的防松方法和典型结构有：,用增加摩擦力的方法防松,用机械固定的方法防松,用粘结方法防松,2024/11/16,第14章联接,18,（一）,螺钉和螺纹联接,用增加摩擦力的方法防松,a),双螺母防松装置；,b),切口螺母装置；,c),橡皮垫圈防松装置；,d),螺旋弹簧防松装置；,e),弹簧垫圈防松装置,2024/11/16,第14章联接,19,（一）,螺钉和螺纹联接,用机械固定的方法防松,2024/11/16,第14章联接,20,（一）,螺钉和螺纹联接,防止螺钉丢失的结构,2024/11/16,第14章联接,21,（二）销钉联接,销钉的类型和应用,用途,作两被联接零件的定位零件,作联接零件，保证被联接零件能传递运动和转矩,保安零件,类型,标准化,圆柱销：结构简单，易于达到较高精度，作定位销，靠过盈固定在被联接零件上，不宜多次拆卸。,圆锥销：作联接零件，传递一定的转矩。,1,：,50,的锥度，可以自锁，能多次拆装，但加工需用锥形铰刀铰制。,2024/11/16,第14章联接,22,（二）销钉联接,销钉联接的结构设计,选定销钉类型,确定销钉尺寸：按结构条件选定，,传递较大载荷或兼作保安零件时，需计算或验算剪切强度。,作定位零件：精度靠配合保证。,销钉联接的防松,防松环,2024/11/16,第14章联接,23,（三）键联接,键：用于轴和轴上零件之间的联接，实现周向固定以传递转矩。,键的类型、特点和应用,标准零件,按形状和装配方式不同，分为,平键和半圆键,斜键（楔键和切向键）,2024/11/16,第14章联接,24,（三）键联接,平键和半圆键,平键：,两侧工作,普通平键：用于轮毂与轴没有相对轴向移动的联接（静联接）,导向平键：用于轮毂需要沿轴向移动的联接（动联接）,滑键：轮毂沿轴向移动距离较大时,通常制成：圆头（,A,型）、方头（,B,型）、单圆头（一端圆头、另一端方头，,C,型）。,2024/11/16,第14章联接,25,（三）键联接,半圆键,两侧工作,优点：工艺性好，缺点：轴上键槽较深,用于锥形轴的辅助装置联接、常用于载荷较小的联接。,特点,不会引起轴上零件偏心，可用于对中精度要求较高的联接中,不能实现轴上零件的轴向固定，不能传递轴向力。,2024/11/16,第14章联接,26,（三）键联接,斜键,楔键,普通楔键、钩头楔键,上下表面工作面,靠摩擦力传递转矩，并能承受单方向的轴向力。,适用于定心精度要求不高，转速较低的联接中。,2024/11/16,第14章联接,27,（三）键联接,键联接的设计与计算,选型,确定尺寸和材料,键的宽度,b,、高度,h,、长度,L,材料：强度不低于,600N/mm2,的精拔钢，,45,钢,强度验算,载荷较大时，进行验算,以平键联接为例：,失效形式：键或轮毂的工作面的压溃，严重过载时，键体剪断,按挤压强度和剪切强度条件对平键联接进行强度校核计算。,2024/11/16,第14章联接,28,（三）键联接,挤压强度条件,剪切强度条件,许用应力：表,14,2,2024/11/16,第14章联接,29,（三）键联接,花键联接,矩形花键,渐开线花键,2024/11/16,第14章联接,30,二、不可拆联接,主要：焊接、铆接、压合、胶接和铸合,（一）,焊接,加热使两个以上金属件在联接处的原子或分子结合的一种不可拆联接方法。,按加热方法和焊接过程的特点分,3,类：,熔焊：气焊、电弧焊、电渣焊,压焊：电阻焊、摩擦焊、感应焊、冷压焊,钎焊,2024/11/16,第14章联接,31,（一）,焊接,电阻焊,又称接触焊，利用电流通过焊件时产生的电阻热，把焊件加热到塑化（软化）状态，再加压力形成焊接头。,根据焊接头的形状、电阻焊分为：,点焊,利用电流通过圆柱形电极和搭接的两焊件产生的电阻热，在焊件间形成一个个的焊点来联接焊件的。,优点：生产率高、成本低，焊接后的变形及物理性质的变化均很小。,缺点：不能得到气密性的联接。焊件表面将留下很难除去的电极痕迹。,应用：焊接薄板零件，,0.05,6mm,。双面点焊时，焊件厚度不等，焊件厚度不应超过,1,：,3,。焊件数目最好,2,件，一般不超过,3,件。把最薄的零件放在中间。,2024/11/16,第14章联接,32,（一）,焊接,缝焊,采用滚盘作电极、边焊边滚，焊点彼此互相重叠，形成一条有密封性的焊缝。,气密性的联接,零件厚度：钢,2mm,以下，有色金属,1.5mm,。,对焊,把焊件整个接触面焊接在一起的联接。,2024/11/16,第14章联接,33,（一）,焊接,钎焊,利用钎料把零件联接在一起，,特点：,焊件本身不熔化，钎料熔点低于焊件金属的熔点,优点：加热温度较低，焊件的变形和材料性能的变化均很小；可用加热的方法将零件拆卸，重新钎焊,缺点：接头强度低，耐热能力差，应用受限。,过程,熔化了的钎料与焊件表面金属分子相互渗透形成过渡层将零件联接在一起,使用钎剂清除焊件表面的氧化膜及其它脏物，保护联接表面不受氧化，改进钎料的湿润能力及流动性。,2024/11/16,第14章联接,34,（一）,焊接,根据钎料的熔点不同，分两类：,易熔钎料(软钎料）,熔点在400450,C,以下,锡铅合金：对大多数金属具有良好的湿润性，用于大多数金属,塑性好，有较高疲劳性能，强度低（,20,100,N/mm,2,）,常用氯化锌及其混合物作钎剂,难熔钎料（硬钎料）,熔点在450500,C,以上,强度较高可达,500,N/mm,2,铜基钎料（铜锌合金钎料）、银基钎料（银铜锌合金钎料）,常用硼砂及其与硼酸的混合物作钎剂,2024/11/16,第14章联接,35,（二）铆接,铆接：利用铆钉或被联接件之一上起铆钉作用的铆接颈产生局部塑性变形形成铆钉头，把零件联接在一起的方法。,应注意的原则,在制成铆钉头的过程中，由于铆接力的作用，被联接零件的连接处也会发生变形，为了尽量减少被联接零件在铆接时的损伤：,铆钉材料的弹性模量小于被联接零件的弹性模量，且被联接零件的弹性模量应尽可能大，而铆钉材料的弹性模量要尽可能小。,尽可能增大被联接零件的支承面。采用垫圈,尽可能减小铆接力。铆钉或铆接颈端面上制成锥形坑。,2024/11/16,第14章联接,36,（二）铆接,扩铆法,联接不能承受较大冲击力的零件：玻璃、塑料、陶瓷等,铆钉或铆接颈制成空心的。,收铆或滚边,2024/11/16,第14章联接,37,（二）铆接,铆钉材料,低碳钢、紫铜、黄铜、铝和铝合金,空心铆钉：黄铜,最好和被联接件的金属材料类似。,联接精度,铆钉杆比被联接件的铆钉孔小,0.10.5mm,，铆接中产生轴线偏移、倾斜现象，造成被联接件相对位置变化。,