[工學(xué)]第十章聯(lián)接g機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-資料下載頁(yè)
2025-03-22 02:28本頁(yè)面
【正文】 作要求定出 FR , 再計(jì)算 Fa=FE+FR , 最后 帶入強(qiáng)度計(jì)算式： ][4/π21?? ??dF a 若軸向工作載荷 FE在 0～ FE間周期性變化，則 螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在 F0～ Fa間變化。 受變載荷螺栓的計(jì)算也按 總拉伸載荷 Fa進(jìn)行， 帶入強(qiáng)度計(jì)算式， 不同的是許用應(yīng)力應(yīng)按表 10— 6 和 10— 7選取 。 螺栓剛度和被聯(lián)接件剛度對(duì)螺栓受力的影響： ??????????????cRbbakFFcFFkFFFF0000變形 力 Fa F0 FR FE ? b0 ? c0 ? 螺栓剛度 Kb=F0 / ?b0 被聯(lián)接件剛度 Kc=F0 / ?c0 ?Fb ?Fc barctgk carctgk?? ???????? cbbE kkFcFF又因?yàn)椋? cbEkkF???? ?)1(00cbbERcbbEa kkkFFFkkkFFF???????cbbkkk?稱為螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)。 螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)與螺栓及被聯(lián)接件的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)，其值在 0~1變化，可按表 105查取。 式中： FE FE 例題 :油缸壁厚 10mm,p=,D=160mm,共有8個(gè)螺栓均布于凸緣中部 ,求螺栓強(qiáng)度及其分布 . ?QF例題、圖示螺栓連接中采用 2個(gè) M20的螺栓，其許用拉應(yīng)力為 【 】 =160Mpa， 結(jié)合面的摩擦系數(shù) f=， 可靠系數(shù) C= 求該連接允許傳遞的靜載荷 一、 螺栓的常用材料（ P145 ） 167。 107 螺栓的材料和許用應(yīng)力 二、螺栓聯(lián)接的許用應(yīng)力 三、緊螺栓聯(lián)接的安全系數(shù) 一般用途：碳素鋼； 重要聯(lián)接：合金鋼 許用應(yīng)力：見表 106 安全系數(shù)：見表 107 螺栓聯(lián)接承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞多為螺栓桿部分的疲勞斷裂，通常發(fā)生在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的地方，如：螺栓頭部、螺紋收尾部和螺母支撐平面所在處的螺紋。 167。 108 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 下面說(shuō)明影響螺栓強(qiáng)度的因素和提高強(qiáng)度的措施。 65% 20% 15% 一、降低螺栓總拉伸載荷 Fa的變化范圍 F0 F0 Famin FR Fa Famax Famax Famin 減小螺栓剛度 kb ； 增大被聯(lián)接件剛度 kc ； 措施： 二、改善螺紋牙間的載荷分布 三、避免或減少應(yīng)力集中 四、避免或減少附加應(yīng)力 引起附加應(yīng)力的原因： 避免附加應(yīng)力的措施： 一、 鍵聯(lián)接的類型： （ P151 ） 167。 1011 鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接 二、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 三、花鍵聯(lián)接 一、鍵聯(lián)接的類型： 鍵： 平鍵聯(lián)接 （ 1）主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩； （ 2）有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)； 是標(biāo)準(zhǔn)件，分為平鍵、半圓鍵、楔鍵和切向鍵 平鍵 : 分為 普通平鍵 和 導(dǎo)向平鍵 兩種。 特點(diǎn) : 定心性較好、裝拆方便，應(yīng)用最廣。 半圓鍵 聯(lián)接 楔鍵 聯(lián)接和 切向鍵 聯(lián)接 普通平鍵的端部有 A型（圓頭）、 B型（方頭）和 C型（單圓頭）三種。 軸上鍵槽用指形銑刀加工，鍵在槽中固定良好，但軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。 用盤形銑刀加工，軸的應(yīng)力集中較小。 常用于軸端。 作用： 實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向移動(dòng)，構(gòu)成 動(dòng)聯(lián)接 。 定心性較好、裝拆方便。 能在鍵槽中擺動(dòng)，開較深的鍵槽，對(duì)鍵的強(qiáng)度有所裝配方便，但需削弱，只適用于輕載聯(lián)結(jié)，一般用于錐形軸端 。 兩側(cè)面為工作面，定心性較好。 鍵的上表面是斜面，將鍵打入后，有很大的預(yù)緊力，迫使軸與輪轂產(chǎn)生偏心。主要靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。 fFa Fa fFa Fa 由于軸與輪轂產(chǎn)生偏心，僅適用于定心精度不高、載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。 上下面是工作面，鍵的上面有 1： 100的斜度。 切向鍵由一對(duì)楔鍵組成，窄面是工作面。當(dāng)雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，需用兩對(duì)切向鍵并分布成 120186?！?130186。 鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，采用碳素鋼制造。 根據(jù)工作要求先確定鍵的種類，然后按照軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中查得鍵的結(jié)構(gòu)尺寸。 二、平鍵的強(qiáng)度校核 普通平鍵 主要的失效形式是： 工作面的壓潰和磨損，有嚴(yán)重 過(guò)載時(shí)，會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。 設(shè)計(jì)平鍵時(shí)： 根據(jù)軸徑從標(biāo)準(zhǔn)中查取鍵的截面尺寸，鍵的長(zhǎng)度參照輪轂長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取。 若校核強(qiáng)度不夠，平鍵可采用兩個(gè)鍵按 180o布置，按 。 校核中： 許用應(yīng)力根據(jù)鍵、軸、輪轂中，材料較弱的代入計(jì)算， l為鍵的工作長(zhǎng)度 。 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件和剪切強(qiáng)度對(duì)普通平鍵進(jìn)行校核： ][4 pp dhlT ?? ??導(dǎo) 向 平 鍵 主要的失效形式是： 磨損。 強(qiáng)度校核： 根據(jù)擠壓強(qiáng)度計(jì)算式進(jìn)行。 ][4 pdhlTp ?? 計(jì)算擠壓強(qiáng)度中，注意擠壓面的計(jì)算和工作長(zhǎng)度 的計(jì)算。 三、花鍵聯(lián)結(jié) 軸和輪轂周向均布多個(gè)鍵齒構(gòu)成的聯(lián)結(jié)，承載能 力強(qiáng)，定心及導(dǎo)向性能強(qiáng)。花鍵可以做成靜聯(lián)接，也 可以做成動(dòng)聯(lián)接。適用于定心精度要求高、載荷大或 經(jīng)?；频穆?lián)接。 鉚 釘 聯(lián) 結(jié) 利用具有釘桿和預(yù)制頭的鉚釘，穿過(guò)被聯(lián) 結(jié)件的預(yù)制孔經(jīng)鉚合而成。 167。 1012 銷 聯(lián) 結(jié) 主要用于固定零件之間的相互位置， 并可傳遞不大的載荷。 放大俯視圖 學(xué)習(xí)要求： 了解各種聯(lián)接的主要類型、結(jié)構(gòu)和性能； 掌握螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接的失效形式和強(qiáng)度計(jì)算； 重點(diǎn)： 1 螺旋副的受力分析、效率和自鎖； 2 受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接的分析和計(jì)算； 3 平鍵聯(lián)接 的選用和校核。
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