西工大机械设计第7章PPT
利用焊条与焊件间产生电弧热将金属加热并熔化
的焊接方法。
原理说明
与铆接相比较,焊接结构重量轻,节约金属材料,施工方便,生产率高, 易实现自动化,且焊接结构的成本低,应用很广。
焊接
二、电弧焊缝的基本形式
焊接2
焊接件经焊接后形成的结合部分称为焊缝。电弧焊常见的焊缝有
对接焊缝和角焊缝两类。
焊缝形式
三、焊接件常用材料 在机械制造中,最常用的被焊件材料是低碳钢和低合金钢(如Q215、
❖耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差;
❖胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度;
❖胶接件的缺陷有时不易发现。
一、过盈连接的特点及应用
过盈连接
过盈连接1
过盈连接是利用被连件间的过盈配合直接把被连接件连接在一起。 过盈连接的优点:构造简单、定心性好、承载能力高,在振动下能 可靠地工作。
主要缺点:装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。
着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。
受力形式
焊接
五、焊接件的工艺及设计注意要点
焊接3
1.焊缝应按被焊件厚度制成相应坡口,或进行一般的侧棱、修边工艺。
在焊接前,应对坡口进行清洗整理。
坡口形式
2.在满足强度条件下,焊缝的长度应按实际结构的情况尽可能地取的短 些或分段进行焊接,并应避免焊缝交叉。
3.在焊接工艺上采取措施,使构件在冷却时能有微小自由移动的可能。
构胶粘剂和其他胶粘剂。在机械制造中常用的是结构胶粘剂中的环氧树脂
胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂等。
根据胶接件的使用要求及环境条件等选择综合性能良好的胶粘剂。 三、胶接接头的结构形式及受力状况
与焊接相同,胶接接头分为对接、搭接和角接头三种。 详细说明 实践表明,胶接接头的抗剪切及抗拉伸能力强,抗剥离和扯离能力弱。
Q235、15、20、16Mn等) 。焊条的材料最好与被焊件的材料相同。 四、 焊缝的受力及破坏形式 1.对接焊缝
对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉(压)力或弯矩,
对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂。
破坏形式
2.搭接角焊缝
通常正面角焊缝只用来承受拉力;侧面角焊缝和混合角焊缝可用来承
受拉力或弯矩。实践证明,在静载荷作用下,搭接角焊缝的破裂通常从沿
4
对于一般的强固铆缝,上述式中的许用应力可根据组成铆缝各元件的材
料选取。
许用应力
焊接
一、焊概接述是利用局部加热(或加压)的方法使被连焊接件接接1头处的材料熔融连接
成一体。
焊接可分为:
熔化焊:电弧焊、气焊、电渣焊。
压力焊:电阻焊、摩擦焊、爆炸焊。 钎 焊:锡焊、铜焊。
在机械制造中最常用的是电弧焊。电弧焊是
焊接
六、焊由接于在焊机接器具零有件强中度的高应、用工艺简单、因连接而焊增接加4的质量小等特点,焊接
技术的应用日益广泛。 在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下,采用焊接制造箱体、机
架等,一般比较经济。 随着焊接技术的发展,许多零件已改变了它们的传统制造方法。一向是
铸造出的机座、机壳、大齿轮等零件,已有很大一部分改用了焊接。
业部门中得到应用。
铆接
二、铆钉的主要类型
铆钉有空心的和实心的两大类,且大部分都以标准化铆。接
铆接分冷铆和热铆。
2
钉杆直径 d≥12mm 的钢制铆钉,通常是将铆钉加热后进行铆接。
钉杆直径 d<10mm 的钢制铆钉和塑性较好的有色金属、轻金属及其合金
制成的铆钉一般在常温下进行冷铆。
各类铆钉
三、铆缝的设计要点
设计接头时应尽可能使接头承受剪切或拉伸载接的特点
胶接2
与铆接、焊接相比,胶接的主要优点:
❖连接件的材料范围宽广;
❖连接后的重量轻,材料的利用率高;
❖成本低;
❖在全部胶接面上应力集中小,故耐疲劳性能好;
❖有良好的密封性、绝缘性和防腐性。
主要缺点:
❖抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差;
过盈连接主要用于轴与毂、轮圈与轮芯、滚动轴承的装配连接。
二、过盈连接的工作原理及装配方法
装配后包容件和被包容件的径向变形使配合面间产生了很大的压力, 工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。
焊接的齿轮结构
焊接的减速箱体
胶接
一、概述
胶接是用胶粘剂直接把被连接件连接在一起胶且接具1有一定强度的连接,
利用胶粘剂凝固后出现的粘附力来传递载荷。
胶接用于木材由来已久。随着新型胶粘剂的发展,胶接在金属构件的
连接中也日渐增多。
胶接的应用实例
二、胶粘剂
胶粘剂的品种繁多,通常按其使用目的分为三类:结构胶粘剂、非结
第七章 铆接、焊接、胶接和过盈连接
§7-1 铆 接 §7-2 焊 接 §7-3 胶 接 §7-4 过盈连接
一、概述 铆接是将铆钉穿过被连接件的预制孔中经
铆接
铆接1
铆合而成的连接方式。其连接部分称为铆缝。
铆缝的结构通常以下面三个方面来分类:
1.按接头形式分:搭接缝、单盖板对接缝
和双盖板对接缝。
图片说明
铆接
单排搭接铆缝的静强度分析:
铆接3
取图中宽度等于垂直于受载方向的钉距t的阴影部分进行计算。
(1)由被铆件的拉伸强度确定的铆缝
承受的静载荷
F1 (t d )
(2)由被铆件上孔壁的挤压强度确定
的被铆件能承受的静载荷
F2 d [ p ]
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆钉能
承受的静载荷
F3
πd 2[ ]
2.按铆钉的排数分:单排、双排和多排铆缝。
3.按铆缝性能分:
以强度为基本要求的强固铆缝。
要求有足够的强度和足够紧密性的强密铆缝。
要求有足够的紧密性的紧密铆缝。
铆接具有工艺设备简单,工艺过程比较容易控制,质量稳定,铆接结
构抗振、耐冲击,连接牢固可靠等特点。因此,在承受严重冲击和振动载
荷的金属结构的连接中,如桥梁、建筑、造船、重型机械及飞机制造等工
设计铆缝时,先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。 破坏形式 强度计算时,一般假设:
连接的横向力F通过铆钉组形心,一组铆钉中各个铆钉受力均等。 铆缝不受弯矩作用。 被铆件结合面摩擦力略去不计。 被铆件危险剖面上的拉(压)应力,铆钉的剪应力,工作挤压应力都是均 匀分布的。
强度计算主要是材料力学的基本公式。
4.焊缝在焊后应经热处理(如退火),消除残余应力。
5.在焊接厚度不同的对接板件时,应使对接部位厚度一致,以利于焊缝 金属均匀熔化。
6.设计焊接件时,注意恰当选择母体材料和焊条。
7.合理布置焊缝及长度。
8.对于那些有强度要求的重要焊缝,必须按照有关行业的强度规范进行 焊缝尺寸校核,明确工艺要求和技术条件,并在焊后仔细进行质量检验。