机械中的连接课件

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,*,连 接,连接,：,用机械、物理或化学的方法把两个或两个以上的零件组合成一个整体，使其在运转过程中零件相互间不发生相对运动。,机械中的连接一般分为,:,1,、可拆连接,:,螺纹、键、销,连接,;,2,、不可拆连接,:,铆接、焊接。,可拆连接,：,螺纹,连接,可拆连接,:,键,连接,不可拆连接：铆接,不可拆连接,:,焊接,不可拆连接,:,焊接,螺 纹 连 接,第 一 节,一、螺 纹,1,、螺纹的形成,a,a,动点,A,沿着,圆柱面作直线,运动，同时也,绕圆柱面作旋,转运动，,A,点,在圆柱表面的运动轨迹称为圆柱螺旋线。,一个与轴线共面的平面图形（三角形、,梯形等），绕圆柱面作螺旋运动，则得到一圆,柱螺旋体,螺纹。,圆柱螺旋线,车制：,工件绕车床轴线等速回转，刀具沿轴线方向等速移动，在外表面加工即形成外螺纹。,在一定的孔径内加工表面形成内螺纹。,螺纹的制造,加工外螺纹,加工内螺纹,车刀,工件,卡盘,车,制,外,螺,纹,外,螺纹制作：,把工件车到一定的尺寸，用板牙绞出,外螺纹；,工程上大量制造的尺寸较小的,外螺纹,件用搓丝机制作。,搓,丝,机搓板,绞制：,板牙,工件,内,螺纹制作：,首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻丝得到,内螺纹。,钻孔,攻丝,1,）螺纹末端：,2,、螺纹结构,A,A,为什么螺纹末端最常见做成锥面？,2,）螺纹的收尾、退刀槽：,收尾,退刀槽,退出车刀,车刀,开始退刀,车刀,外退刀槽,退刀纹,螺纹收尾,内退刀槽,退刀槽,车床加工退刀槽,1,）牙型,沿轴线的方向剖切螺纹，得到的断面形状。,3,、圆柱螺纹几何参数,三角形,矩形,梯形,锯齿形,牙型,工程上使用的牙型有很多：普通螺纹、圆柱管螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、方形螺纹等。,牙型角为,60,牙根较厚，强度较高。同一公称直径的普通螺纹可分为,粗牙、细牙,。,主要用于连接,，一般情况下使用粗牙，细牙用于薄壁零件或受动载荷的连接，还可用于微调机构等。,普通螺纹,(M),牙型角为,55,，牙顶呈圆弧形,。旋合螺纹之间没有径向间隙，紧密性好。,主要用于低压水、煤气管道中的连接。如果要求连接具有密封性时，需添加密封物。,非螺纹密封的管螺纹,(G),牙型角为,55,，牙顶呈圆弧形,。螺纹分布在,1:16,的圆锥管壁上。内外螺纹配合时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏。主要用于,高温、高压系统和润滑系统的管道连接,。,用螺纹密封的管螺纹（,R,）,牙型为等腰梯型，牙型角为,30,。梯形螺纹的牙根的强度较高，易于加工。广泛,用于传递动力,。,梯形螺纹,(,Tr,),牙型为锯齿型，工作面的牙型边倾斜角为,3,，非工作面的,牙型边倾斜角为,30,。,比梯形螺纹牙根强度高。,主要用于传递动力，单向受力。,锯齿形螺纹,(B),以上的螺纹有些只要标注牙型代号，就能分辨出螺纹种类，称为,标准螺纹,。,有些螺纹，必须画出牙型才能加工，例如方牙螺纹，称为,非标准螺纹,。,螺纹牙型为矩形，因牙型角为,0,，主要用于传动。,矩形螺纹不是标准螺纹，没有代号。,矩形螺纹,大径：,与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的直径。除管螺纹外，一律以,D,（,内螺纹）,d(,外螺纹）来表示的直径大小。一般称为,公称直径,。,2,）直径,小径：,与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径。,D,1,（内螺纹）、,d,1,(,外螺纹）来表示,。,牙顶,牙顶,牙底,牙底,d,2,中径：,在大径小径之间沟槽宽度和凸起部分相等的直径，用,D,2,（内螺纹）、,d,2,(,外螺纹）来表示。,管螺纹公称直径是管子的近似孔径（通径）,而不是螺纹外径的尺寸，公称直径用英寸表示。,3,）线数,n,单线：,沿着一根螺旋线形成的螺纹，可以不标注。,单线螺纹,多线螺纹,多线：,沿着二根或二根以上螺旋线形成的螺纹，必须标注。,螺距,螺距,螺距（,P,）：,螺纹相邻两牙上对应点之间的轴向距离。,4,）螺距和导程,导程,导程（,P,h,）：,沿着一根螺旋线旋转一周的轴向距离。,单线时：,螺距,=,导程。,P= P,h,多线时：,导程,=,线数,X,螺距。,P,h,=,nP,使用过多,线螺纹吗？,多线螺纹应用,右旋,(,常用,),左旋,沿轴线方向螺,旋线左低右高,5,）旋向,沿轴线方向螺,旋线右低左高,你使用过左旋螺纹吗？,若内、外螺纹旋合在一起，上述的螺纹五个几何参数必须完全一致。,螺纹种类,代号,牙型角,用 途,普通螺纹,M,牙型三角形,牙型角,60,分为粗牙、细牙；主要,用于连接,非密封的,管螺纹,G,牙型三角形,牙型角,55,主要用于管道的连接,用螺纹密,封的管螺纹,R,牙型三角形,牙型角,55,主要用于密封要求,较高的管道连接,梯型螺纹,牙型为等腰梯型,Tr,主要用于传递动力,牙型角,30,锯齿型螺纹,B,牙型为锯齿型,牙型角,3,、,30,主要用于传递动力，,单向受力,1,）,牙顶（大径,d,）用粗实线表示。,2,）,牙底（小径,d,1,）用细实线表示（取,0.85d),。,3,）螺纹终止线用粗实线表示。,4,）,螺杆剖切时，只画大径和小径之间的一小段螺纹,终止线。,5,）,垂直于螺纹轴线投影面视图中，牙底空出一段距,离（大约画,3/4,圈）,端部倒角圆省略不画。,6),剖视图或断面图上的剖面线都必须画到粗实线。,1,、外螺纹画法,三、螺纹的画法,外螺纹画法,细实线画到倒角处,螺纹小径,0.85d,倒角圆不画,空出约,1/4,一段,外螺纹剖切画法,倒角圆不画,画一小段螺纹终止线,剖面线画到粗实线,1,）,未剖时，大、小径和螺纹终止线均画虚,线。,2,）,剖开时，牙顶,D,1,（小径）用粗实线表示,（取,0.85D);,牙底,D,（大径）用细实线表示。,3,）,端部倒角圆省略不画。,4),剖视图或断面图上的剖面线都必须画到,粗实线。,2,、内螺纹画法,内螺纹画法,剖面线画到粗实线,倒角圆不画,钻头直径等于,内螺纹小径,容易出错,的地方,120,不穿通的,螺纹画法,首先用钻头在工件上钻孔，再用丝锥攻丝得到,内螺纹，因用,钻头钻孔的缘故，在,螺纹的底部出现了,120,度的圆锥。,容易出错,的地方,3,、螺纹局部结构的画法与标注,螺尾,只在有要,求时才画，不,需标注。,与轴线成,30,C2,C2,C2,b,4,、螺纹牙型的表示,移出局部放大,重合画法,I,I,5:1,5,、螺纹相贯的画法,螺纹相贯时，只在,钻孔与钻孔相交处,画出,相贯线。,剖切时，,结合部分按外螺纹画,，其余部分仍然按原画法。画图时，分别表示内，外螺纹的大径、小径的粗、细实线必须分别对齐。,6,、内、外螺纹的连接画法,内、外螺纹剖面线方向相反,旋入深度,A-A,A,A,画图要点：,大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐,。,旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规,定画。,按不剖画,为什么？,外螺纹,改错,内螺纹,改错,内、外螺纹联接,改错,四、螺纹的标记,螺纹代号,螺纹公差代号,螺纹旋合长度代号,S,（,短）,N,（,中，不标）,L,（,长）,中径（内或外）,顶径（内或外）,牙型代号,公称直径,螺距,旋向,导程（螺距）,1.,单线螺纹注螺距（粗牙普通螺纹不注螺距）。,2.,多线螺纹注导程（线数）。,3,.,管螺纹公称直径为英寸，近似等于管子的通径,。其公差等级代号外螺纹为,A,、,B,两级，内螺纹仅一种公差等级 ，故不标注。,4.,螺纹公差由中径和顶径的公差带代号组成。内螺纹,G,、,H,两种；外螺纹,e,、,f,、,g,、,h,四种。若中径和顶径的公差带相同时，只注一个。,5.,右旋不注，左旋注“,LH”,。,螺 纹 的 标 记,M10-6g,M10-6g,普通粗牙螺纹,公称直径,外螺纹的中径和顶径的公差带代号,螺 纹 的 标 记,M8,1-6g,M8,1-6g,普通细牙螺纹,公称直径,外螺纹的中径和顶径的公差带代号,螺距,螺 纹 的 标 记,Tr32,6,Tr32,6,梯形螺纹,公称直径,螺距,螺 纹 的 标 记,Tr40,14(P7,)-LH,Tr40,14(P7,)-LH,梯形螺纹,公称直径,导程,螺距,左旋,螺 纹 的 标 记,B40,14(P7,),B40,14(P7,),锯齿形螺纹,公称直径,导程,螺距,螺 纹 的 标 记,G1A,G1 A,公称直径（,1,英寸）,外螺纹的公差等级,圆柱管螺纹,M30-LH-6H/5g6g,螺纹的联接标记,矩形螺纹标记,普通注法,旁注法,x,x,二、螺纹紧固件联接,1,）螺栓、螺柱、螺钉,六角头螺栓,双头螺柱,圆柱头内六角头螺钉,圆柱头螺钉,半圆头螺钉,开槽沉头螺钉,紧定螺钉,由螺纹作联接的标准件如螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈等称为螺纹紧固件。,1,、标准螺纹紧固件,2,）螺母,六角螺母,六角开槽螺母,圆螺母,3,）垫圈,平垫圈,弹簧垫圈,圆螺母用止动垫圈,可拆连接,：,螺纹,连接,例,:,螺栓,GB/T5780-2000 M12X80,螺栓,GB/T5780-2000 M12X1X80,a,）,螺栓,标记,:,螺栓 标准号 螺纹规格,X,有效长度,例,:,螺母,GB/T6170-2000 M12,螺母,GB/T6170-2000 M12X1,b,）,螺母,标记,:,螺母 标准号 螺纹规格,例,:,垫圈,GB/T97.1-2000 8,c,）,垫圈,标记,:,垫圈 标准号 公称直径,a,）,应用场合,被联接件为,通孔,两被联接件,不太厚,。,1,）螺栓联接,螺栓联接由螺栓、螺母、垫圈组成。,2,、螺纹紧固件连接的类型和画法,规定画法,2,）两零件相邻时剖面线的方向相反，或方向一致，但间隔不等。同一零件在各视图中的剖面线方向必须一致，间隔相等,。,1,）两零件接触表面画一条线，不接触的画两条线。,实心件,3,）紧固件和实心件,(,螺栓，螺母，垫圈，轴等,),，若剖切平面通过基本轴线时，按不剖处理，仍画外形,.,如需剖切，可采用局部剖视图。,b,）,螺栓有效长度的确定,1,：被联接件,1,的厚度,;,2,：被联接件,2,的厚度,;,m,： 螺母的厚度,;,h,：,垫圈的厚度,;,b,：,螺栓头部露出的高度，一般取,0.2-0.3d,。,D,1,d,1,0,例：已知被联接件,:,板厚,1,2,30,板宽,60,螺栓,GB5782-2000-,24,L,（,螺栓长度）,垫圈,GB93-2000-24,螺母,GB6170-2000-,24,为了提高画图速度，螺纹联接件各部分的,尺寸（除公称长度外）都可用,d,（,或）的一,定比值画出，称为比例画法。,D,1,=2.2d,d,0,=1.1d,d,1,=0.85d,D=2d,L,0,=(1.52)d,b=(0.20.3)d,m=0.8d,h=0.15d,m1=0.7d,D,1,d,1,0,R=1.5d,R1=d,d1=0.85d,r,由作图决定,S=0.2d,D,2,=1.5d,m,2,=0.1d,30,2,第一步：画被联接件，画通孔,通孔的尺寸可按装配精度从手册中查出或取,1.1D,。,第二步：螺栓长度的选取,1,：被联接件,1,的厚度；,2,：被联接件,2,的厚度；,M,：,螺母的厚度；,h,：,垫圈的厚度；,b,：,螺栓头部露出的高度；，一般取,0.2-0.3d,。,D,1,d,1,0,=,1,2,0.2d,0.8d,0.3d,= 30+30+0.224,0.824,0.324,91.2,将,L,圆整为标准螺栓系列长度,100,；,螺纹部分长度,2d,224,48,第三步：螺栓长度的计算,第四步：,画联接螺栓,（注意遮挡,关系及间隙,处理）,主视图放大,（注意间隙画法）,第五步：,画弹簧垫圈,（注意遮挡关系及缺口画法）,第六步：,画螺母,（注意主、左,视图的不同画,法及俯视图的,投影）,第七步：,描深，标,注尺寸,2,）螺钉联接,a),应用场合,:,用于受力不大又不需要经常拆装的场合,，被联接件中的一,个加工为螺孔，其余,是通孔。,例,:,螺钉,GB/T68-2000,M6X20,:,通孔长度；,h,：,螺钉旋入深度；,螺孔深度,h+0.5d,；,光孔深度,h+0.5d,。,有效长度,: L=,+ h,例：已知被联接件：,上板厚,8,板宽,16,材料：,235A,（,普通碳素钢）,用沉头螺钉联接,螺钉,GB/T67-2000,6L,（,螺钉长度）,b,）,螺钉联接的简化画法,L,L,1,第一步：布图，,画被联接件,L,1,螺钉的旋入长度,钢：,L,1,=d,铸铁,: L,1,=1.25d-1.5d,铝：,L,1,=2d,上板厚,计算得到的,L,应在手册中查出近似的标准长度。,确定螺钉长度,=8,6,14,将,L,圆整为标准螺钉系列长度,16,。,L,L,1,第二步：画下板,螺纹盲孔和内螺纹,第三步：画上板,90,沉头座孔和光孔,画螺钉时，先将螺钉头部画入,90,座孔中，再完成其余部分的作图。,注意俯视图的画法。,第四步：描粗，,标注尺寸。,适应场合：,一个被连接件较厚或不宜做成通孔，需经常拆卸的地方,。,3,）双头螺柱连接,螺纹联接件的注意点,应有螺纹小径的细实线。,被联接件的孔径为,1.1d,，,此处应画两条粗实线。,两个零件的剖面线方向应相反。,内外螺纹的大小径应对齐。,剖面线应画至大径。,钻孔锥角为,120,度。,应为,3/4,圈细实线。,3,、螺纹紧固件防松,1,）,防松原因,在冲击，振动和变载荷下，螺纹间的压力瞬间减小，甚至消失，产生松动现象。为防止这种情况发生，重要场合应采取防松措施，以防止螺栓与螺母发生相对转动。,拧紧螺母时，弹簧垫圈被压平，使螺纹间产生一定的弹力。要注意切口方向。,结构简单，工作可靠，应用广泛。但在冲击、振动很大情况下，防松效果不太好。,2,）防松方法,a),弹簧垫圈防松,副螺母拧紧后，螺纹之间的接触情况如图所示。主、副螺母对顶，在两螺母之间的一段螺栓内产生附加拉力，有利于阻止松脱现象发生。,结构简单，可用于,一般无剧烈振动的机器上。,b,）,双螺母防松,在螺栓上钻孔，采用槽型螺母。旋紧螺母后，开口销通过螺母槽插入螺栓孔中，使螺母与螺栓之间不能相对转动。,安全可靠，应用较广，但安装较费工时，不经济，只在承受较大振动、冲击的联接中使用。,c,）,开口销防松,单耳止动垫圈的,防松是将垫圈一侧弯折贴紧在被联接件的侧面上。而,外舌止动垫圈,是将,外舌插入被联接件的预钻孔中，然后将这两种垫圈的另一侧折弯，并紧贴在已拧紧的螺母的侧棱上，以达到,防松作用。,d),单耳及外舌止动垫圈防松,这类方法简便可靠，经济性也好，应用,较广,。,将垫圈内翅插入轴上的槽内，而将垫圈的外翅弯折入螺母的沟槽中时，螺母和螺栓不能相对转动。,简便可靠，多用于轴端固定的防松。,e,）,圆螺母用止退垫圈防松,螺栓紧固后，可在螺栓头部钻孔，再用金属丝捆扎。捆扎时必须注意金属丝的穿绕方向，即某一螺栓要自,松时，金属丝应将其余螺栓向旋紧方向转动。,防松可靠，结构轻便。但螺钉加工费较高，安装也较费时。,f,）,金属丝防松,使用厌氧性粘合剂，涂敷在螺纹上，旋紧螺母，即粘为一体。拆卸时，需加温到,200-300,度，使粘结剂分解后，方可拆卸。,安全可靠，但不适合于高温下工作。,g,）,粘结防松,作业：,螺栓联接：,被联接件：,板,1,厚,40,；,板,2,厚,40,；,宽,60,螺栓,M30 * L,画图比例：,1,：,1,螺钉联接：,被联接件：板,1,厚,8,；,板,2,材料：铸铁,宽,15,沉头螺钉,M6 * L,画图比例：,5,：,1,三、常用螺纹紧固件连接 的结构设计,螺栓紧固件设计是通过强度计算来确定联接件中的螺栓直径的尺寸。在设计时，首先应考虑结构设计问题,。,（1）布置要对称，受力要均匀；,（2）,不要使被联接件强度削弱太多；,（,3,）螺母和螺栓头部支撑面应平整（凸台、凹坑）；,（,4,）注意扳手空间和装拆方便；,（,5,）同一机器上的品种规格尽可能少。,螺母和螺栓头部支撑面应平整（凸台、凹坑）,用钻头钻孔时，钻头应尽可能垂直于被钻孔的端面。,凸台和凹坑,必须留出装拆螺栓的空间,。,要拧紧螺栓，必须留出手孔或改用双头螺柱。,留出扳手的活动空间。,必须留出改锥孔。,