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连接设计要注意什么问题?

2018-06-22    作者:    来源:    阅读:153

    机械是由零件组成的,各零件之间的关系称之为连接。连接设计要注意什么问题?

1、被连接件接合面设计要注意的问题

1)接合面应有合理的形状和足够大的尺寸。为使两零件可靠的连接起来,它们的接合面必须紧密贴合。因此两零件的接合面形状应简单,容易得到高精度和紧密的配合,最常见的接合面是平面和圆柱面。

    图1a中两个零件用凸缘连接,受左方向力矩M,由于接合面在中间接触面积很小,两边有较大空隙,连接螺钉很快松脱,采用图1b的结构比较合理。

连接设计要注意什么问题?

a                   b

图1 接触面应有合理的形状

2)接合面的位置对连接效果有明显的影响。如图2,将长度为L的圆柱形或平面接合面,中间作出长度为L1的凹槽,可避免因加工误差而产生中间凸起,连接有松动的现场,而保证两端接触,连接稳定。

连接设计要注意什么问题?

a 圆柱接合面                             b 平接合面

图2 改动接合面形状,改进连接效果

2、减少接头的应力集中

1)各坚固件间受力不均匀,坚固件的数量常是比较多的,如固定一个汽缸盖的要用多个螺钉,应尽量使这些坚固件受力均匀,如提高加工精度,采用配作方法,提高装配的一致性等。此外还要注意由于变形协调的应力分布不均匀。如图3示出铆钉、焊接中坚固件受力不均匀问题。因此在设计中要限制受力方向坚固件数目或焊缝长度,并要求材料有较大塑性,使载荷能得到较大均化。

连接设计要注意什么问题?

图 3

2)连接件引起的应力集中,螺钉、铆钉连接在零件上钻孔,皱起運 接要在轴上作键槽,不但减小了被连接件的承载面积,而且引起应力集中。为减轻这些应力集中,应选用应力集中较小的方式,如焊、粘、弹性环连接。并采用应力集中较小的结构,如减荷槽等。

3、考虑环境和工作条件的要求

    在常温环境中,冲击或变载荷条件下工作的汽缸或油缸螺栓,长螺栓和柔度较大,抗冲击能力强,宜采用图4b的结构,在高温环境下,由于螺栓长,热膨胀量大,螺栓伸长使其预紧力减小,造成泄漏,图4a适用于这种场合。

连接设计要注意什么问题?

a                  b 

图 4 考虑工作环境设计螺栓连接

4、使连接件受力情况合理

    图5所示的点焊连接应承受剪切载荷,避免在受拉或翻倒力矩的情况下,使点焊受拉力。

连接设计要注意什么问题?

图 5 点焊连接的合理受力

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