常用连接结构选用技巧螺纹连接结构销连接·焊接·胶接铆钉连接
1 常用连接结构选用技巧 • 螺纹连接结构 • 销连接 • 焊接 • 胶接 • 铆钉连接
1.螺纹连接机构选用技巧1.1螺纹连接结构应符合力学要求①受切力较大的连接不宜采用摩擦传力剪切力较大时，靠摩擦传力的连接结构零件受力大尺寸大，且传力不可靠，宜采用靠零件形状传力的结构。如图3-1（a）所示用普通螺栓连接两板，靠摩擦传力，不如图3-1（b）所示的用铰制孔用螺栓连接效果更好(b)较好(a)较差图3-1受剪切力较大的连接不宜采用摩擦传力
2 1.螺纹连接机构选用技巧 ①受切力较大的连接不宜采用摩擦传力 剪切力较大时,靠摩擦传力的连接结构零件受力 大,尺寸大,且传力不可靠,宜采用靠零件形状传力的结构。如图3-1(a)所示用普通螺栓连接两 板,靠摩擦传力,不如图3-1(b)所示的用铰制孔用螺栓连接效果更好 1.1 螺纹连接结构应符合力学要求
②利用工作载荷改善螺栓受力有些场合可以利用工作载荷改善结构受力。如图3-2所示压力容器的盖，可以利用容器中介质的压力帮助压紧，以减少螺栓的受力(a)较差(b)较好图3-2利用工作载荷改善螺栓受力
3 ②利用工作载荷改善螺栓受力 有些场合可以利用工作载荷改善结 构受力。如图3-2所示压力容器的 盖,可以利用容器中介质的压力帮助 压紧，以减少螺栓的受力
③紧定螺钉不宜放在承受载荷方向上设计紧定螺钉的位置时，在承受载荷的方向上放置紧定螺钉是不合适的，不能采取如图3-3（a）所示的结构，将紧定螺钉放在承受载荷的方向上这样螺钉会被压环，不起紧定作用，改进后的结构如图3-3（b）所示。lI(b)推荐(a)不宜紧定螺钉的位置图3-3
4 ③紧定螺钉不宜放在承受载荷方向上 设计紧定螺钉的位置时,在承受载荷的方向上放置紧定螺钉是不合适的,不能采取如 图3-3(a)所示的结构,将紧定螺钉放在承受载荷的方向上,这样螺钉会被压环,不起紧 定作用,改进后的结构如图3-3(b)所示
④避免螺孔轴线相交如图3-4(a）所示，轴线相交的螺孔交在一起，削弱了机体的强度和螺钉的连接强度。正确的结构如图3-4(b)所示，避免相交的螺孔。(a)不宜(b)推荐图3-4避免相交的螺孔
5 ④避免螺孔轴线相交 如图3-4(a)所示,轴线相交的螺孔交在一起,削弱了机体的强度和螺钉的连 接强度。正确的结构如图3-4(b)所示,避免相交的螺孔
③避免产生附加弯矩a.铸造表面不宜直接安装螺栓等连接件铸造表面不应直接安装螺栓（螺钉或双头螺柱），因为铸造表面不平整，如果直接安装螺栓（螺钉或双头螺柱），则螺栓（螺钉或双头螺柱）的轴线就会与连接表面不垂直，从而产生附加弯矩，如图3-5（a）所示，使螺栓受到附加弯曲应力而降低寿命。正确的设计应该是在安装螺栓（螺钉或双头螺柱）的表面进行机械加工如铸造表面采用图3-5（b）所示的凸台，或采用图3-5（C）所示的沉头座等方式，避免附加弯矩的产生(c)推荐(a）不宜(b)推荐图3-5铸造表面的螺纹连接
6 ⑤避免产生附加弯矩 a.铸造表面不宜直接安装螺栓等连接件 铸造表面不应直接安装螺栓(螺钉或双头螺柱),因为铸造表面不平整,如果直接安装 螺栓(螺钉或双头螺柱),则螺栓(螺钉或双头螺柱)的轴线就会与连接表面不垂直,从而 产生附加弯矩,如图3-5(a)所示,使螺栓受到附加弯曲应力而降低寿命。正确的设计 应该是在安装螺栓(螺钉或双头螺柱)的表面进行机械加工,如铸造表面采用图3-5(b) 所示的凸台,或采用图3-5(c)所示的沉头座等方式,避免附加弯矩的产生
b.避免使用钩头螺栓产生附加弯矩采用钩头螺栓时，如图3-6（a）所示，会使螺栓产生偏心载荷，这时螺栓除受拉力外还受由偏载引起的附加弯曲应力从而使螺栓的工作应力大大增加，所以应尽量避免使用C.避免连接件表面倾斜使螺栓产生附加弯矩图3-6（b）所示的结构因被连接件表面倾斜，与螺栓轴心线不垂直，从而使螺栓产生附加弯矩。这种情况下可以采用斜垫圈，如图3-6（c）所示(b)不宜(c)推荐(a）钩头螺栓图3-6避免产生附加弯矩
7 b.避免使用钩头螺栓产生附加弯矩 采用钩头螺栓时,如图3-6(a)所示,会使螺栓产生偏心载荷,这时螺栓除受拉力外还 受由偏载引起的附加弯曲应力,从而使螺栓的工作应力大大增加,所以应尽量避免使用。 c.避免连接件表面倾斜使螺栓产生附加弯矩 图3-6(b)所示的结构因被连接件表面倾斜,与螺栓轴心线不垂直,从而使螺栓产生附 加弯矩。这种情况下可以采用斜垫圈,如图3-6(c)所示
③有利于夹紧力的螺钉连接图3-8所示为经常遇到的把某一机件牢固地安装在轴、杆或管子上，要求能调整位置并便于装卸，此种情况可采用螺钉连接。如图3-8（a）所示的结构无论怎样夹紧，总是固定不住，常易发生滑移和转动原因是螺钉固定时，对轴的夹紧力仅限于有切槽的一侧，另一侧未开槽，刚性大，所以无论怎样锁紧螺钉也不能紧固，使用时就产生转动和滑移。例如用于工业机器人的工(b)推荐(a)不宜件夹持时，造成工件夹持不住而滑图3-8有利于夹紧力的螺钉连接落。改进后的结构如图3-8(b所示将切槽延伸至孔的另一侧，紧螺钉时,夹紧力使之发生弹性变形，并传递到轴的四周，将轴牢固地夹住
8 ⑥有利于夹紧力的螺钉连接 图3-8所示为经常遇到的把某 一机件牢固地安装在轴、杆或管子 上,要求能调整位置并便于装卸,此 种情况可采用螺钉连接。如图3- 8(a)所示的结构,无论怎样夹紧,总 是固定不住,常易发生滑移和转动, 原因是螺钉固定时,对轴的夹紧力 仅限于有切槽的一侧,另一侧未开 槽,刚性大,所以无论怎样锁紧螺钉, 也不能紧固,使用时就产生转动和 滑移。例如,用于工业机器人的工 件夹持时,造成工件夹持不住而滑 落。改进后的结构如图3-8(b)所示, 将切槽延伸至孔的另一侧,拧紧螺 钉时,夹紧力使之发生弹性变形,并 传递到轴的四周,将轴牢固地夹住
②螺母螺纹旋合高度应满足保证载荷要求螺母的保证载荷是以螺母高度内的螺纹全部旋合而设计的，因此在使用螺母时必须让螺母的螺纹全部旋合。图3-9（a）、（b）所示结构不合理它们减少了旋合的螺纹扣数不能保证足够的螺纹连接强度，在重要的地方尤其应注意否则容易引发事故。正确结构如图39(c)所示。(b)不宜(c)推荐(a)不宜图3-9螺母螺纹旋合高度
9 ⑦螺母螺纹旋合高度应满足保证载荷要求 螺母的保证载荷是以螺母高度内的螺纹全部旋合而设计的,因此在使用螺母时必须让 螺母的螺纹全部旋合。图3-9(a)、(b)所示结构不合理,它们减少了旋合的螺纹扣数,不能保 证足够的螺纹连接强度,在重要的地方尤其应注意,否则容易引发事故。正确结构如图3- 9(c)所示
1.2螺纹连接结构应满足工艺性要求①螺纹孔边结构应易于装拆如图3-15（a）所示，螺纹孔边没有倒角，拧入螺纹时容易损伤孔边的螺纹。如图3-15（b）所示的螺纹孔边加工成倒角，较为合理(b)推荐(a)不宜图3-15螺纹孔边结构应易于装拆
10 1.2 螺纹连接结构应满足工艺性要求 ①螺纹孔边结构应易于装拆 如图3-15(a)所示,螺纹孔边没有倒角,拧入螺纹时容易损伤孔边的螺纹。如图 3-15(b)所示的螺纹孔边加工成倒角,较为合理