連接設計

劉揚+姚璇

摘要：理想化的機器是由廠家直接生產就能應用的機器，這種機器不僅生產損耗小，而且維修率低，但是，實際情況有所不同，因為使用、制造、裝配、運輸、維修等實際存在的問題，使得機器中必須有足夠多的彼此連接。機械連接分為機械動連接和機械靜連接。文章主要介紹了機械靜連接。

關鍵詞：連接；防松；設計；螺紋

1機械靜連接的分類

機械靜連接按連接是否可拆卸，可以分為可拆卸連接和不可拆連接。下面我們分別介紹什么是可拆卸連接和不可拆連接：連接拆開時，連接零件不被破壞，重新組裝后，可繼續使用，這一類的連接屬于可拆卸連接，螺紋連接、鏈連接、銷連接以及成型連接等都屬于可拆卸連接；連接拆開時，連接中的零件要被破壞，連接無法繼續使用，這一類的連接屬于不可拆卸的連接，鉚釘連接、焊連接以及膠連接等都屬于不可拆卸的連接。另外，在可拆卸連接和不可拆卸連接之間還存在著一種介于兩者之間的連接這就是過盈配合連接，具體劃分到哪一類，要視配合表面間過盈量的大小而定。

2螺紋連接類型與防松

螺紋連接屬于可拆連接，它是利用螺紋零件構成的，廣泛的應用于機械行業中。螺紋連接的主要類型有：受拉螺栓連接、受剪螺栓連接，雙頭螺栓連接、螺釘連接，緊定螺釘連接。受拉螺栓連接和受剪螺栓連接是按受力情況不同而劃分的，有不同的結構形式和連接結構。螺紋緊固件的種類較多，其中大多數都已經標準化，其零件有一定的商品性，可在市場上直接購買自己所需要的規格和型號。

3螺紋連接擰緊

擰緊是螺紋安裝過程中一般不可缺少的步驟，這樣做的目的是使連接的剛性增強，緊密性增加以及防松能力的提高，對于部分受軸向拉力的螺栓連接，在一定程度上還可以提高其疲勞強度；如果是承受橫向荷載的普通螺栓連接，則能夠增大其接合面間的摩擦力。擰緊時動力矩T，阻力矩T1和摩擦力矩T2之間的關系為T=T1+T2。

其中，，

式中，F′—預緊力，N；

d2—螺紋中徑，mm；

λ—螺紋升角；

φv—螺紋當量摩擦角；

fc—螺母與被連接面間系數摩擦；

rf —螺母與被連接面間當量摩擦半徑；

d0—螺栓孔直徑；

D1—承壓面直徑。

設計時對預緊力的要求是：在保證所需預緊力大小的前提下，擰緊后螺紋連接件預緊應力小于等于其材料屈服極限σs的80%。

在擰緊時控制擰緊力矩的主要方法有：使用測力矩扳手、定力矩扳手，安裝時測量螺栓的伸長；利用液力或加熱使螺栓伸長到所需要的長度變形對于大型連接非常有效。利用微機通過軸力傳感器獲取數據并畫出預緊力與擰緊力矩對應曲線是近年來發展的一種控制擰緊力矩的方法。

4螺紋連接的防松

防松適用于在沖擊、振動和變載的作用下，這種情況預緊力可能在某一瞬時消失，連接可能脫落，此時設計時就必須考慮防松。防松的主要目的就是防止螺紋副的相對轉動。防松的方法很多，按照其工作原理可以分為利用摩擦、直接鎖住和破壞螺紋副三種。

5螺栓組連接的設計

螺栓組連接設計主要包含以下幾方面內容：

受力分析——根據連接布置形式和載荷情況，得出螺栓所受最大的力；

結構設計——根據連接的用途和被連接件的結構，確定螺栓數目和布置形式；

強度計算——根據受力最大的螺栓進行當螺栓強度計算。

6其他連接

其他連接主要有：銷連接、過盈連接、成形連接、焊接和膠接。

銷的作用是固定零件之間的相對位置，定位作用，同時可以作過載剪斷元件；過盈連接的原理是利用零件間的過盈配合形成連接；成形連接不用鍵或花鍵，又稱作無鍵連接；焊接的工作原理是利用局部加熱、加壓使兩個以上的金屬件在連接處形成原子或分子間的結合而構成不可拆卸連接；膠接也是一種不可拆卸連接，它是利用粘接劑使零件膠接在一起的。

參考文獻

[1] 吳克強,于曉紅.機械設計[M].高等教育出版社,2003年3月第一版第一次印刷.

摘要：理想化的機器是由廠家直接生產就能應用的機器，這種機器不僅生產損耗小，而且維修率低，但是，實際情況有所不同，因為使用、制造、裝配、運輸、維修等實際存在的問題，使得機器中必須有足夠多的彼此連接。機械連接分為機械動連接和機械靜連接。文章主要介紹了機械靜連接。

關鍵詞：連接；防松；設計；螺紋

1機械靜連接的分類

機械靜連接按連接是否可拆卸，可以分為可拆卸連接和不可拆連接。下面我們分別介紹什么是可拆卸連接和不可拆連接：連接拆開時，連接零件不被破壞，重新組裝后，可繼續使用，這一類的連接屬于可拆卸連接，螺紋連接、鏈連接、銷連接以及成型連接等都屬于可拆卸連接；連接拆開時，連接中的零件要被破壞，連接無法繼續使用，這一類的連接屬于不可拆卸的連接，鉚釘連接、焊連接以及膠連接等都屬于不可拆卸的連接。另外，在可拆卸連接和不可拆卸連接之間還存在著一種介于兩者之間的連接這就是過盈配合連接，具體劃分到哪一類，要視配合表面間過盈量的大小而定。

2螺紋連接類型與防松

螺紋連接屬于可拆連接，它是利用螺紋零件構成的，廣泛的應用于機械行業中。螺紋連接的主要類型有：受拉螺栓連接、受剪螺栓連接，雙頭螺栓連接、螺釘連接，緊定螺釘連接。受拉螺栓連接和受剪螺栓連接是按受力情況不同而劃分的，有不同的結構形式和連接結構。螺紋緊固件的種類較多，其中大多數都已經標準化，其零件有一定的商品性，可在市場上直接購買自己所需要的規格和型號。

3螺紋連接擰緊

擰緊是螺紋安裝過程中一般不可缺少的步驟，這樣做的目的是使連接的剛性增強，緊密性增加以及防松能力的提高，對于部分受軸向拉力的螺栓連接，在一定程度上還可以提高其疲勞強度；如果是承受橫向荷載的普通螺栓連接，則能夠增大其接合面間的摩擦力。擰緊時動力矩T，阻力矩T1和摩擦力矩T2之間的關系為T=T1+T2。

其中，，

式中，F′—預緊力，N；

d2—螺紋中徑，mm；

λ—螺紋升角；

φv—螺紋當量摩擦角；

fc—螺母與被連接面間系數摩擦；

rf —螺母與被連接面間當量摩擦半徑；

d0—螺栓孔直徑；

D1—承壓面直徑。

設計時對預緊力的要求是：在保證所需預緊力大小的前提下，擰緊后螺紋連接件預緊應力小于等于其材料屈服極限σs的80%。

在擰緊時控制擰緊力矩的主要方法有：使用測力矩扳手、定力矩扳手，安裝時測量螺栓的伸長；利用液力或加熱使螺栓伸長到所需要的長度變形對于大型連接非常有效。利用微機通過軸力傳感器獲取數據并畫出預緊力與擰緊力矩對應曲線是近年來發展的一種控制擰緊力矩的方法。

4螺紋連接的防松

防松適用于在沖擊、振動和變載的作用下，這種情況預緊力可能在某一瞬時消失，連接可能脫落，此時設計時就必須考慮防松。防松的主要目的就是防止螺紋副的相對轉動。防松的方法很多，按照其工作原理可以分為利用摩擦、直接鎖住和破壞螺紋副三種。

5螺栓組連接的設計

螺栓組連接設計主要包含以下幾方面內容：

受力分析——根據連接布置形式和載荷情況，得出螺栓所受最大的力；

結構設計——根據連接的用途和被連接件的結構，確定螺栓數目和布置形式；

強度計算——根據受力最大的螺栓進行當螺栓強度計算。

6其他連接

其他連接主要有：銷連接、過盈連接、成形連接、焊接和膠接。

銷的作用是固定零件之間的相對位置，定位作用，同時可以作過載剪斷元件；過盈連接的原理是利用零件間的過盈配合形成連接；成形連接不用鍵或花鍵，又稱作無鍵連接；焊接的工作原理是利用局部加熱、加壓使兩個以上的金屬件在連接處形成原子或分子間的結合而構成不可拆卸連接；膠接也是一種不可拆卸連接，它是利用粘接劑使零件膠接在一起的。

參考文獻

[1] 吳克強,于曉紅.機械設計[M].高等教育出版社,2003年3月第一版第一次印刷.

摘要：理想化的機器是由廠家直接生產就能應用的機器，這種機器不僅生產損耗小，而且維修率低，但是，實際情況有所不同，因為使用、制造、裝配、運輸、維修等實際存在的問題，使得機器中必須有足夠多的彼此連接。機械連接分為機械動連接和機械靜連接。文章主要介紹了機械靜連接。

關鍵詞：連接；防松；設計；螺紋

1機械靜連接的分類

機械靜連接按連接是否可拆卸，可以分為可拆卸連接和不可拆連接。下面我們分別介紹什么是可拆卸連接和不可拆連接：連接拆開時，連接零件不被破壞，重新組裝后，可繼續使用，這一類的連接屬于可拆卸連接，螺紋連接、鏈連接、銷連接以及成型連接等都屬于可拆卸連接；連接拆開時，連接中的零件要被破壞，連接無法繼續使用，這一類的連接屬于不可拆卸的連接，鉚釘連接、焊連接以及膠連接等都屬于不可拆卸的連接。另外，在可拆卸連接和不可拆卸連接之間還存在著一種介于兩者之間的連接這就是過盈配合連接，具體劃分到哪一類，要視配合表面間過盈量的大小而定。

2螺紋連接類型與防松

螺紋連接屬于可拆連接，它是利用螺紋零件構成的，廣泛的應用于機械行業中。螺紋連接的主要類型有：受拉螺栓連接、受剪螺栓連接，雙頭螺栓連接、螺釘連接，緊定螺釘連接。受拉螺栓連接和受剪螺栓連接是按受力情況不同而劃分的，有不同的結構形式和連接結構。螺紋緊固件的種類較多，其中大多數都已經標準化，其零件有一定的商品性，可在市場上直接購買自己所需要的規格和型號。

3螺紋連接擰緊

擰緊是螺紋安裝過程中一般不可缺少的步驟，這樣做的目的是使連接的剛性增強，緊密性增加以及防松能力的提高，對于部分受軸向拉力的螺栓連接，在一定程度上還可以提高其疲勞強度；如果是承受橫向荷載的普通螺栓連接，則能夠增大其接合面間的摩擦力。擰緊時動力矩T，阻力矩T1和摩擦力矩T2之間的關系為T=T1+T2。

其中，，

式中，F′—預緊力，N；

d2—螺紋中徑，mm；

λ—螺紋升角；

φv—螺紋當量摩擦角；

fc—螺母與被連接面間系數摩擦；

rf —螺母與被連接面間當量摩擦半徑；

d0—螺栓孔直徑；

D1—承壓面直徑。

設計時對預緊力的要求是：在保證所需預緊力大小的前提下，擰緊后螺紋連接件預緊應力小于等于其材料屈服極限σs的80%。

在擰緊時控制擰緊力矩的主要方法有：使用測力矩扳手、定力矩扳手，安裝時測量螺栓的伸長；利用液力或加熱使螺栓伸長到所需要的長度變形對于大型連接非常有效。利用微機通過軸力傳感器獲取數據并畫出預緊力與擰緊力矩對應曲線是近年來發展的一種控制擰緊力矩的方法。

4螺紋連接的防松

防松適用于在沖擊、振動和變載的作用下，這種情況預緊力可能在某一瞬時消失，連接可能脫落，此時設計時就必須考慮防松。防松的主要目的就是防止螺紋副的相對轉動。防松的方法很多，按照其工作原理可以分為利用摩擦、直接鎖住和破壞螺紋副三種。

5螺栓組連接的設計

螺栓組連接設計主要包含以下幾方面內容：

受力分析——根據連接布置形式和載荷情況，得出螺栓所受最大的力；

結構設計——根據連接的用途和被連接件的結構，確定螺栓數目和布置形式；

強度計算——根據受力最大的螺栓進行當螺栓強度計算。

6其他連接

其他連接主要有：銷連接、過盈連接、成形連接、焊接和膠接。

銷的作用是固定零件之間的相對位置，定位作用，同時可以作過載剪斷元件；過盈連接的原理是利用零件間的過盈配合形成連接；成形連接不用鍵或花鍵，又稱作無鍵連接；焊接的工作原理是利用局部加熱、加壓使兩個以上的金屬件在連接處形成原子或分子間的結合而構成不可拆卸連接；膠接也是一種不可拆卸連接，它是利用粘接劑使零件膠接在一起的。

參考文獻

[1] 吳克強,于曉紅.機械設計[M].高等教育出版社,2003年3月第一版第一次印刷.