《机械与结构设计》课程教学课件（PPT讲稿）固定结构设计、螺纹

第二章连接与固定结构设计

1 第二章 连接与固定结构设计

1、概述连接的组成机械连接一般由被连接件和连接件组成，有些时候被联接件之间进行直接连接，并无独立的连接件。连接的目的福动连接：实现机械运动静连接：便于机械的制造、装配、运输、安装和维护，降低成本连接的类型动连接各种运动副可拆连接：键连接销连接螺纹连接小过盈连接一静连接不可拆连接：焊接铆接胶接粘接大过盈连接

2 1、概述 连接的组成： 机械连接一般由被连接件和连接件组成，有些时候被联 接件之间进行直接连接，并无独立的连接件。 动连接 静连接 可拆连接：键连接 销连接 螺纹连接 小过盈连接 不可拆连接：焊接 铆接 胶接 粘接 大过盈连接 各种运动副 连接的类型： 静连接： 动连接：实现机械运动 便于机械的制造、装配、运输、安装和维护，降低成本。 连接的目的：

设计要求对不可拆固定连接，设计上一般要求达到一定的连接强度。具有封闭性功能的结构部件，还要求在一定条件下达到一定的密封效果。对可拆固定连接，通常要求拆卸中被连接的主体部件尽可能被保护。万一出现损坏情况尽可能出现在连接件上。此外，连接结构不易松动、失效。对经常拆卸的固定连接，应考虑拆卸方便、快速对活动连接，主要考虑工作稳定性和使用寿命。对固定结构，设计上主要考虑固定的可靠性、开启方便性等

3 设计要求 添加标题 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 对不可拆固定连接，设计上一般要求达到一定的连接强度。具有封闭性功能的结构部 件，还要求在一定条件下达到一定的密封效果。 对可拆固定连接，通常要求拆卸中被连接的主体部件尽可能被保护。万一出现损坏情况， 尽可能出现在连接件上。此外，连接结构不易松动、失效。对经常拆卸的固定连接，应考 虑拆卸方便、快速。 对活动连接，主要考虑工作稳定性和使用寿命。 对固定结构，设计上主要考虑固定的可靠性、开启方便性等

2、固定连接机构设计不可拆固定连接铆接定义：在被连接件打适当的孔，穿上铆钉孔，将铆钉通过打击、挤压等外力变形、压紧端面，从而将被连接件固定在一起的连接方法。连接工艺简单、成本低、抗震、耐冲击、可靠性高。既可用于金属件连接，也可用于非金属件连接。在承受剧烈冲击振动载荷的构件上或要求热变形小的部位采用铆接比较合适，比如：起重机的机架、铁路桥梁、建筑、造船等，飞机机身

4 2、固定连接机构设计——不可拆固定连接 定义：在被连接件打适当的孔，穿上铆钉 孔，将铆钉通过打击、挤压等外力变形、 压紧端面，从而将被连接件固定在一起的 连接方法。 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 铆接 连接工艺简单、成本低、抗震、耐冲击、可靠性高。 既可用于金属件连接，也可用于非金属件连接。 在承受剧烈冲击振动载荷的构件上或要求热变形小 的部位采用铆接比较合适，比如：起重机的机架、 铁路桥梁、建筑、造船等，飞机机身

固定连接机构设计不可拆固定连接2铆接1.活动铆接。结合件可以相互转动。不是刚性连接。如：剪刀，钳子。2.固定接。结合件不能相互活动。这是刚性连接如：角尺、三环锁上的铭牌、桥梁建筑。3.密缝接。缝严密，不漏气体、液体。是刚性连接

5 2、固定连接机构设计——不可拆固定连接 添加标题 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 1.活动铆接。结合件可以相互转动。不是刚性连接。 如：剪刀，钳子。 2.固定铆接。结合件不能相互活动。这是刚性连接。 如：角尺、三环锁上的铭牌、桥梁建筑。 3.密缝铆接。铆缝严密，不漏气体、液体。是刚性连接。 铆接

平头铆钉120°半沉头铆钉无头铆钉管状铆钉圆头铆钉平锥头半空心铆钉120°沉头铆钉圆头半空心铆钉空心铆钉图2-2标准铆钉

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有预制头的空心钉铆成头部分空心铆钉用加长杆扩展铆钉孔菲福预置拉杆轴心铆钉依靠螺栓拉力形成铆成头预置炸药爆炸力形成铆成头亚业汇穿心推杆挤压形成钢成计螺钉挤压形成铜成头

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胶接胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也叫粘接ABS与不锈钢边缘粘接一

8 胶接 添加标题 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 胶接是用胶粘剂将被连接件表面连接在一起的过程，也叫粘接

胶接特点：(1)应力分布均匀(2)减轻结构重量(3)具有密封\绝缘\隔热\防潮\减震等功能(4）可连接各种不同材料(5)工艺简单，效率高缺点：强度不如其他形式，耐高低温性较差,有老化问题应用于电器，仪表，小家电及玩具等产品结构中。可将胶结与铆接联合使用胶的种类很多

9 胶接 特点: (1)应力分布均匀 (2)减轻结构重量 (3)具有密封\绝缘\隔热\防潮\减震等功能 (4)可连接各种不同材料 (5)工艺简单,效率高 缺点: 强度不如其他形式,耐高低温性较差,有老化问题 应用于电器,仪表，小家电及玩具等产品结构中。 可将胶结与铆接联合使用 胶的种类很多

胶接设计的主要考虑因素是合理选择胶黏剂及设计胶接接头接头设计的基本原则：尽可能承受拉伸和剪切应力尽量避免剥离和不均匀的扯离力尽量增大胶接面积、提高承载能力承受强力作用的接头可采用胶接和机械连接的复合接头形式接头形式要美观、平整、便于加工对接单面搭接嵌接V形嵌接斜面搭接双对接双面搭接单面搭接搭一对接104

10 胶接的接口形式 添加标题 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 添加标题 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 单击添加文本单击添加文本 胶接设计的主要考虑因素是合理选择胶黏剂及设计胶接接头。 接头设计的基本原则： • 尽可能承受拉伸和剪切应力; • 尽量避免剥离和不均匀的扯离力; • 尽量增大胶接面积、提高承载能力; • 承受强力作用的接头可采用胶接和机械连接的复合接头形式; • 接头形式要美观、平整、便于加工