1、第七章機(jī)械零件的連接，主要內(nèi)容是第一節(jié)連接的分類和第二節(jié)連接可以解除的第三節(jié)連接不能解除，第7.1連接的分類和要求，第7.1.1連接的分類根據(jù)連接結(jié)構(gòu)的特征，1 .可以解除的連接：零件可以反復(fù)裝卸，不影響設(shè)備的使用性能。 2 .永久連接(不可拆卸):分解后至少一個(gè)零件損壞。 根據(jù)連接部件的性質(zhì)，可分為機(jī)械部件與機(jī)械部件的連接和光學(xué)部件與機(jī)械部件的連接。 7.1.2連接要求1 )充分的連接強(qiáng)度2 )連接精度(零件間的充分正確的相對(duì)位置)3)連接結(jié)構(gòu)的可靠性(振動(dòng)和沖擊下沒有松動(dòng))4)連接工藝好(連接方便)5)滿足特殊要求(密封、絕緣、導(dǎo)電)。 7.2可裝卸連接、7.2.1螺釘和螺釘連接7.2.2

2、銷連接7.2.3鍵連接、可裝卸連接的主要形式是螺釘(含螺栓)和螺釘連接、銷連接和鍵連接等，7.2.1螺釘和螺釘連接、 螺釘連接是用連接部件連接被連接部件的a .螺栓連接b .螺釘連接c .雙頭螺栓連接螺釘和螺釘連接的基本要素是螺釘、螺栓連接、被連接部件不太厚、螺釘連接、連接部件中的一個(gè)較厚，或者結(jié)構(gòu)上難以安裝螺母時(shí)，直接在該被連接部件上安裝螺釘、雙頭螺栓緊固，為了使帶螺紋孔的被緊固零件經(jīng)常拆下不損壞螺紋孔，采用雙頭螺栓緊固，螺紋緊固利用被緊固零件自身具有的螺釘，直接緊固，粗齒和細(xì)齒普通螺釘在粗齒螺釘和洗齒螺釘具有相同的公稱直徑的情況下，細(xì)齒螺釘具有小的螺紋間距和螺紋深度因?yàn)榧?xì)齒螺旋的上升角小，

3、所以具有很強(qiáng)的防松能力。 專用連接螺釘，連接螺釘?shù)闹饕愋停? )顯微鏡物鏡螺釘國際通用特殊標(biāo)準(zhǔn)螺釘，齒型角55o，顯微鏡上的物鏡單元和鏡管連接專用，為了更換不同倍率的物鏡，3 )圓柱螺釘多用于水、氣體管道、潤滑和電氣管道系統(tǒng)的連接，螺紋山形角圓柱螺釘?shù)墓Q直徑不等于螺釘?shù)拇笾睆?，與管道的孔徑大致相同。 一般使用的英制系列，G1/2、(1)螺釘連接部件的型號(hào)、螺栓、螺母、墊圈等從防銹、美觀的觀點(diǎn)出發(fā)，螺釘進(jìn)行電鍍(鍍鉻、鋅)、發(fā)黑等處理，2 .螺釘連接部件的型號(hào)和應(yīng)用，(2)基本用途連接部件和固定部件的其他用途3、螺釘連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，1 )連接部件型號(hào)的選定(1)螺釘連接型式、圓筒頭螺釘、球面

4、圓筒頭螺釘、碟形螺釘、2 )確定螺釘?shù)闹睆?、長度、數(shù)量和排列形式，材料的厚度不足的情況下，螺釘?shù)拈L度，通過貫通孔的被連接部件1的厚度h和擰入部件2的深度l， h必須大于螺紋的螺紋尾或退刀槽的長度，如果h過大，則螺紋頭沉入零件1的方法可采用的l的長度由母材決定。 擰入鋼或青銅時(shí)l=d，擰入鑄鐵時(shí)l=(1.25-1.5)d，擰入鋁時(shí)l=(1.5-2.5)d。 螺釘?shù)臄?shù)量和排列形式因零件的結(jié)構(gòu)和形狀而異。 螺絲在圓周上排列的情況下，連接3個(gè)以上的窄片零件，可以使用12個(gè)。大而薄需要密封的零件，螺絲的數(shù)量適當(dāng)?shù)卦黾恿恕?我認(rèn)為扳手空間的大小、制造很容易。 采用的螺絲的類型和規(guī)格盡量少。(3)被緊固零件

5、的定位，(1)基于兩個(gè)定位銷的定位，(2)基于圓柱卡合面和一個(gè)定位銷的定位，基于一個(gè)螺釘?shù)闹罐D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，(5)螺釘?shù)乃擅摵头烂摻Y(jié)構(gòu)，(1)基于增加摩擦力的方法的松脫，(2)基于機(jī)械固定方法的松脫，(3)基于機(jī)械固定的方法的松脫螺釘防脫結(jié)構(gòu)，力弱時(shí)，7.2.2銷連接1 .銷的類型和應(yīng)用型：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷、開口銷的作用：定位、連接、安全、圓柱銷：結(jié)構(gòu)簡單。 因?yàn)橹圃鞎r(shí)容易實(shí)現(xiàn)高精度，所以主要用于定位銷，用過盈量固定在被連接部件上，所以不應(yīng)該多次拆下。 圓錐銷：用作連接零件傳遞一定的扭矩。 圓錐銷有1:50的錐形，錐形很小，所以在施加橫向載荷時(shí)，可以進(jìn)行自鎖，有時(shí)也能定位部件，不會(huì)影響性能，可

6、以多次裝卸。 缺點(diǎn)是，銷孔中必須有錐形鉸刀。 2 .銷連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 )根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選擇銷類型2 )根據(jù)結(jié)構(gòu)條件選擇銷尺寸(表7-1 )，3 .銷連接的防松、7.2.3鍵連接，鍵主要用于軸與軸上的零件間的連接，實(shí)現(xiàn)周向固定來傳遞扭矩，根據(jù)情況，還可以確定軸方向位置1 .鍵的類型，特征和應(yīng)用，平鍵，半圓鍵，斜鍵，1 )平鍵，普通平鍵：集線器和軸不會(huì)相對(duì)沿軸移動(dòng)的連接(靜態(tài)連接)，兩側(cè)為工作平面，平鍵，引導(dǎo)鍵和平滑鍵：集線器沿軸移動(dòng)的連接(動(dòng)態(tài)連接)的移動(dòng)距離大時(shí)，應(yīng)使用平滑鍵，2 )半圓鍵優(yōu)點(diǎn)：工藝性好的缺點(diǎn)：鍵槽應(yīng)用得很深：主要適用于錐形軸輔助裝置的連接和小負(fù)荷的連接，兩側(cè)面為工作面，3 )

7、斜鍵楔鍵，通過摩擦力傳遞的定位精度不高，轉(zhuǎn)速低的連接。 楔形結(jié)合的上下兩面為工作面，2 .結(jié)合的設(shè)計(jì)和計(jì)算(1)選定(2)尺寸和材料(3)強(qiáng)度計(jì)算載荷大的情況下進(jìn)行管理，強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件允許應(yīng)力：表72，結(jié)合，花鍵結(jié)合齒側(cè)面為工作面的特征：負(fù)荷能力高，軸的弱化小，結(jié)合部件和軸的對(duì)中性性好應(yīng)用：定心精度高、負(fù)荷大、軸上零件容易滑動(dòng)時(shí)，方形花鍵、漸開線花鍵、7.3不可拆下連接、不可拆下連接的主要連接形式為焊接、鉚接、壓入、鑄造、粘接的主要特征：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊1 )焊接定義：利用加熱(有時(shí)需要加壓)，將兩個(gè)以上的金屬件與目標(biāo)原子或分子結(jié)合的不可拆卸的連接方法的分類：根據(jù)加熱方法和焊

8、接過程的特征，進(jìn)行焊接(氣焊、電弧焊、電渣焊等)、壓焊(電阻焊、摩擦焊、感應(yīng)焊接精密設(shè)備中，電阻焊接(點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)接焊接)、釬焊、(1)電阻焊接的定義：也稱為接觸焊接，利用電流通過焊接接頭的接觸面和鄰近地區(qū)的電阻能量熱，將焊接金屬局部地加熱至熔融或高溫塑性狀態(tài)，在外力的作用下形成牢固的焊接接頭的過程被電阻分類：根據(jù)焊接頭的形狀電阻焊接，點(diǎn)焊，縫焊和對(duì)接焊接，點(diǎn)焊的定義：兩個(gè)工件被棒狀銅合金電極按壓后通電加熱，在工件間生成橢圓體狀的熔化芯，切斷電流后該芯凝結(jié)形成熔化芯，它具有兩個(gè)工件優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，成本低，焊接后焊接物變形和物理性質(zhì)變化小。 缺點(diǎn)：無法得到氣密性的連接，在焊接點(diǎn)上留下難以去除

9、的電極痕跡，應(yīng)用：焊接薄板零件。 焊接物的厚度一般為0.056mm，可以擴(kuò)大到10mm，甚至30mm。 焊接物的數(shù)量優(yōu)選為2個(gè)，一般為3個(gè)以下。縫焊與點(diǎn)焊的差異：縫焊使用圓盤狀銅合金電極(輥電極)代替點(diǎn)焊的棒狀電極。 焊接時(shí)，滾子電極在按壓工件的同時(shí)波動(dòng)。 移動(dòng)工件。 電極在轉(zhuǎn)動(dòng)中通電，每次通電，工件之間就會(huì)形成熔核。 連續(xù)通電時(shí)，在工件間形成相互重疊的熔核，形成連續(xù)的圓角，斷續(xù)通電或輥電極階段性滾動(dòng)時(shí)通電，也可以得到重疊的熔核。 應(yīng)用：焊接接頭也必須是保鮮膜。 由于焊接接頭是焊接點(diǎn)的連續(xù)，所以用于焊接要求氣密或液密的薄壁容器，例如罐、罐、蒸汽包、火焰筒等。 焊接材料的厚度：鋼材零件在2mm以

10、下，有色金屬在1.5mm以下。 焊接的定義：焊接焊接物的整個(gè)接觸面的連接。 對(duì)接焊接一般根據(jù)加壓和通電方式的不同，分為電阻焊接、閃光焊接、對(duì)接焊接。 電阻焊和閃光焊接是基本的焊接方法。 焊接時(shí)，把焊接物分別夾在兩組夾具之間，把焊接物的兩端對(duì)齊，在接觸處通電加熱進(jìn)行焊接。 電阻焊和閃焊的不同：操作方法不同，電阻焊是指焊接物加加壓后通電加熱；閃焊是指對(duì)焊接物通電，使焊接物接觸，在建立閃焊的過程中加熱。 電阻焊接、閃光焊接、電阻焊接的優(yōu)點(diǎn)： a .兩金屬在壓力下從內(nèi)部加熱完成焊接，無論焊接點(diǎn)的形成過程或接合面的形成過程，冶金問題都很簡單。 因此，焊接時(shí)不需要助焊劑和氣體保護(hù)，不用金屬填充焊絲和焊接棒

11、等，就能夠得到品質(zhì)好的焊接接頭，焊接成本低。 b .由于熱集中，加熱時(shí)間短，熱影響部分小，變形和應(yīng)力也小。 通常，焊接后不需要考慮矯正和熱處理工序。 c .操作簡單，機(jī)械化和自動(dòng)生產(chǎn)容易，無噪音和煙，工作條件好。 d .生產(chǎn)率高，可以大量生產(chǎn)，和其他制造工序一起編入組裝線。 只有閃光焊接火花飛濺，所以需要適當(dāng)隔離。 電阻焊的缺點(diǎn)： a .目前缺乏可靠的無損檢測(cè)方法，焊接質(zhì)量只能通過工藝樣品和斷裂試驗(yàn)來檢測(cè)，有各種監(jiān)控技術(shù)保證。 b .點(diǎn)焊和縫焊需要重疊接頭，部件的重量增加，該接頭的拉伸強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度低。 c、設(shè)備功率大，機(jī)械化和自動(dòng)化程度高，設(shè)備投資大，維修困難。 大電力焊機(jī)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷困難，如

12、果是單相交流焊機(jī)，對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行有不良影響。 (2)釬焊是用釬料連接零件的連接，這與焊接方法不同，釬焊時(shí)采用母材不熔融、比母材的熔融溫度低的釬料，加熱溫度低于母材的固相線，比釬料的液相線高的連接方法。 如果連接的部件和焊料加熱到焊料熔化，則液狀焊料在母材的表面潤濕擴(kuò)散，與母材的相互溶解和擴(kuò)散，在母材的間隙潤濕，毛細(xì)管流動(dòng)，利用鉚接和母材的相互溶解和擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)部件間的連接。 釬焊也可以加熱零件進(jìn)行分解，再進(jìn)行釬焊。 釬焊的優(yōu)點(diǎn)：釬焊加熱溫度低，對(duì)母材的組織和性能的影響小的釬焊接頭平坦光滑，外形美麗的焊接物的變形小，特別是通過均勻加熱(爐釬焊等)的釬焊方法，能夠?qū)⒑附游锏淖冃我种圃谧钚∠薅龋?容

13、易保證焊接物尺寸精度的一部分釬焊方法，可以一次進(jìn)行數(shù)十根或數(shù)百根的釬焊，可以生產(chǎn)性高的異種金屬和合金、金屬和非金屬的連接。 釬焊的缺點(diǎn)：釬焊接頭的強(qiáng)度較低，耐熱性低，耐腐蝕性差，要求組裝精度。 釬料的分類釬料根據(jù)其熔融溫度范圍分為釬料和釬料。 前者熔點(diǎn)在450以下，后者的熔點(diǎn)在450以上。 根據(jù)構(gòu)成焊料的主要元素，將這兩種材料細(xì)分為各種基礎(chǔ)。 焊錫有鉍基、銦基、錫基、鉛基、鎘基、鋅基等焊錫。 釬料有鋁系、銀系、銅系、錳系、鎳系、金系、鈦系等釬料。在釬劑、釬焊中使用的焊劑被稱為釬劑(釬焊焊劑)。 是釬焊工藝順利進(jìn)行，得到致密接頭不可或缺的焊接材料之一。 釬料的作用：1)除去釬料和母材表面的氧化物

14、2 )保護(hù)釬料和液態(tài)釬料在釬焊中不受氧化的影響；3 )改善液態(tài)釬料的對(duì)接焊接品的濕潤性。 2 )鉚接定義：在鉚釘或被緊固材料之一上利用鉚釘作用的鉚接頭局部變形，形成鉚釘頭，連接零件的方法。 (1)在鉚接原則下制作鉚釘頭的過程中，由于鉚接力的作用，被鉚接部件的緊固部位也變形，但為了盡量減少被鉚接部件鉚接時(shí)的損傷，a .鉚釘材料的彈性模量小于被緊固部件的彈性模量，且被緊固部件的彈性模量盡可能大，鉚釘?shù)膹椥阅Ａ勘仨氉⒁膺@一原則. b .盡量增大被連接零件的支撐面. c .盡量減小鉚接力，縮小鉚接力的鉚接結(jié)構(gòu).盲鉚釘鉚接、盲鉚釘鉚接、盲鉚釘鉚接結(jié)構(gòu). (2)鉚接的種類和鉚接a .可動(dòng)鉚接(鉸鏈鉚接)可

15、動(dòng)鉚接的結(jié)合部位可以相互旋轉(zhuǎn)，例如分為手動(dòng)鉗子、剪刀、企劃等工具的鉚接。 b .固定鉚接而固定鉚接的結(jié)合部沒有固定。 根據(jù)鉚接方法，鉚接是指a .冷鉚接和冷鉚接時(shí)，鉚釘不需要加熱，直接將所有的鐓鉚鉚釘拿出來。 因此，鉚釘材料必須具有高延展性。 直徑8mm以下的鋼制鉚釘都用冷鉚釘鉚接。 b .熱鉚接熱鉚接是指將整個(gè)鉚釘加熱到一定溫度后再進(jìn)行鉚接。 鉚釘受熱塑性好，成形容易，冷卻后鉚釘收縮，結(jié)合強(qiáng)度更大。 因此，熱鉚接時(shí)將孔徑擴(kuò)大0.5mm，使鉚釘在熱狀態(tài)下容易插入。 直徑8mm以上的鋼鉚釘，多用熱鉚釘。 c .混合鉚釘用混合鉚釘時(shí)，只加熱鉚釘?shù)你T接頭部端部。 細(xì)長鉚釘采用這種方法，以防止鉚接時(shí)鉚

16、釘棒彎曲。 (3)鉚釘?shù)闹睆胶烷L度的確定a .鉚釘直徑的確定鉚接時(shí)的鉚釘直徑的大小與被緊固板的厚度、緊固形式及被緊固板的材料等多種因素有關(guān)。 連接板材厚度相同的情況下，鉚釘?shù)闹睆揭话闶前搴竦?.8倍。 被接合板材厚度不同的重疊接合時(shí)，鉚釘?shù)闹睆揭话愕扔谧钚“搴竦?.7倍。 標(biāo)準(zhǔn)鉚釘?shù)闹睆娇梢园碐B152.1-88表中所示進(jìn)行四舍五入。 b .鉚釘長度的確定鉚釘長度與鉚接板材的厚度和鉚接頭部的形狀有關(guān)。 鉚接時(shí)鉚釘所需的長度必須等于鉚接板材的總厚度和鉚釘?shù)耐怀鲩L度之和。 鉚釘棒的伸出長度要適當(dāng)，太長或太短就變成鉚接廢品。 經(jīng)驗(yàn)證明：釘棒的長度由下式?jīng)Q定半圓頭鉚釘： L=(1.251.5)d盤鉚釘

17、： L=(0.81.2)d式中：鉚接板厚之和，mm； l釘棒長度，mm； d銷的直徑，毫米。 鉚接頭的質(zhì)量要求高時(shí)，請(qǐng)嘗試鉚接并確定。 (4)手工鉚接方法： a .在半圓頭鉚釘?shù)你T接過程中，將工件彼此按壓劃線孔的孔，使其與倒角鉚釘插入孔密合，用沖壓沖頭按壓板材(圖a )的壓入鉚釘?shù)耐怀霾糠?圖b )，用初步的錘子成形(圖c )最后用蓋子。 b .盤鉚釘?shù)你T接過程一個(gè)盤鉚釘是用成品盤鉚釘鉚接，另一個(gè)是用圓鋼切斷子孫。 用圓鋼切斷的鉚釘?shù)你T接過程：前四個(gè)步驟和半圓頭鉚釘?shù)你T接過程用中間的鐓鍛面1和2鉚釘面2鉚釘面1修理比平面高的部分，用成品的皿鉚釘鉚接的話，只要鉚接鉚釘一端的材料把皿座填平即可。

18、c .將空心鉚釘?shù)你T接過程鉚釘插入孔中，用樣品沖頭(或類似的沖頭)沖孔(圖a )用特殊的沖頭使打開的鉚釘緊貼工件(圖b )。 (5)鉚釘?shù)某Ｒ姴鹦斗绞剑? )壓入、定義：利用兩個(gè)部件的配合面的過盈量，將部件壓入另一個(gè)部件而構(gòu)成的緊固。 分類：精密機(jī)械常用的壓接連接是光面壓接連接和滾花壓接連接。光面壓接連接、滾花壓接連接、a .光面壓接連接定義：被連接零件表面為光滑的圓柱形。 壓入前的零件軸的直徑比孔的直徑稍大，過盈量的大小直接影響連接強(qiáng)度。 光面壓接連接的方法：常溫壓入； 加熱受體； 一邊冷卻被收容物，一邊加熱包子，一邊冷卻包子。 經(jīng)常在常溫下壓入精密機(jī)器。 光面壓接連接是能實(shí)現(xiàn)高精度的連接方法，連接精度主要取決于軸和孔的形狀誤差。 為了得到高連接精度和可靠性，連接需要足夠的長度，壓入部分的長度根據(jù)表7-3選定。 b .滾花壓接連接定義：圖案滾動(dòng)到被連接部件上的壓接連接。 應(yīng)用：連接面尺寸小時(shí)，用過盈配合公差制造配合面公差很困難，成