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机械设计知识总结
螺纹:连接螺纹:当量摩擦角较大,自锁性好
传动螺纹:当量摩擦角小,传动效率高
普通螺纹、管螺纹、自功螺钉用螺纹(连接)
矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹(传动)
一些重要参数:小径d1:最小直径,与强度计算有关
大径d:最大直径,也称公称直径
中径d2:用于配合性质
线数(头数) 要求自锁性好,常用连接螺纹用单线螺纹
传动螺纹,为提高效率,用2-3线螺纹(太高难加工)
螺纹连接的基本类型

预紧力:螺纹连接装配时被拧紧,在承受工作载荷之前,预先受到力的作用,这个力叫做预紧力
预紧的目的在于增加连接的可靠性和紧密性(规定预紧力不超过屈服极限80%)
s=F0A1≤80%ss A1:危险截面面积
螺纹防松,根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动
放松方法:(例如弹簧垫圈防松)
(例如串联钢丝防松)
(例如铆合防松)
螺栓连接的强度计算:
sca=≤[s]
:F=F0(预紧力)
:F2=F+F1
F2:总拉力 F:工作拉力 F1:残余预紧力

挤压强度条件为:
sp=Fd0Lmin≤[sp]

螺栓杆的剪切强度条件为:
t =Fπ4d02≤[t]
d0:螺栓剪切面的直径,Lmin:螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度
提高螺纹连接强度的措施
降低影响螺栓强度的应力幅
改善螺纹牙上载荷不均匀的现象
减小应力集中的影响(加卸载槽)
采用合理的制造工艺方法
键连接
键主要通过周向固定以传递转矩
键连接的主要类型:
平键连接的特点:结构简单、装拆方便、对中性好
按用途的不同平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键
其中普通平键又分为圆头平键(A型)、单圆头平键(C型)、平头平键(B型)
半圆键连接:
优点:工艺性好、装配方便,尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接
缺点:键槽较深,对轴的强度削弱大
一般用于轻载静连接中
楔键连接
优点:传递有冲击和振动较大转矩时,仍能保证连接的可靠性
缺点:键楔紧后,轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜
主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速场合
切向键连接:主要用于大型带轮、大型飞轮、矿山用大型绞车的卷筒中
键的主要失效形式是工作面的压溃

假定载荷在键的工作面上均匀分布,普通平键连接的强度条件为:
sp=4000Thld≤[sp]
导向平键连接和滑键连接的强度条件为:
p=4000Thld≤[p]
l:键的工作长度
h:键的高度
d:轴的直径
键的强度若不足,则采用双键,
两个平键的布置:沿周向相隔1800
两个半圆键的布置:在轴的同一条母线上
两个楔键的布置:沿周向相隔900-1200
花键连接由外花键和内花键组成
花键按齿形的不同,分为矩形花键和渐开线花键
花键连接的特点: