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第6篇連接與緊固

第1章螺紋及螺紋連接6-3

1螺紋6-3

1.1螺紋術語及其定義(摘自GB/T 14791—2013)6-3

1.2螺紋標準6-11

1.3英制標準6-13

1.4螺紋的分類、特點和應用6-14

1.5普通螺紋6-16

1.6梯形螺紋6-22

1.6.1梯形螺紋牙型與基本尺寸6-22

1.6.2梯形螺紋公差(摘自GB/T 5796.4—2005)6-25

1.7鋸齒形(3°、30°)螺紋6-28

1.7.1鋸齒形(3°、30°)螺紋牙型與基本尺寸6-28

1.7.2鋸齒形(3°、30°)螺紋公差(摘自GB/T 13576.4—2008)6-31

1.7.3水系統45°鋸齒形螺紋牙型與基本尺寸(摘自JB/T 2001.73—1999)6-35

1.855°非螺紋密封的管螺紋(摘自GB/T 7307—2001)6-36

1.955°密封管螺紋(摘自GB/T 7306.1～7306.2—2000)6-37

1.1060°密封管螺紋(摘自GB/T 12716—2011)6-40

1.11美國一般用途管螺紋的用途和代號6-43

1.12普通螺紋的管路系列(摘自GB/T 1414—2013)6-43

1.13米制密封螺紋(摘自GB/T 1415—2008)6-441.14管螺紋6-45

1.15矩形螺紋6-46

1.1630°圓弧螺紋6-47

2螺紋零件結構要素6-47

2.1緊固件6-47

2.2普通螺紋收尾、肩距、退刀槽、倒角(摘自GB/T 3—1997)6-49

2.3圓柱管螺紋收尾、退刀槽、倒角6-51

2.4螺塞與連接螺孔尺寸6-52

2.5地腳螺栓孔和凸緣6-52

2.6孔沿圓周的配置6-52

2.7通孔與沉孔尺寸6-53

2.8普通螺紋的內、外螺紋余留長度、鉆孔余留深度、螺栓突出螺母的末端長度(摘自JB/ZQ 4247—2006)6-55

2.9粗牙螺栓、螺釘的擰入深度、攻螺紋深度和鉆孔深度6-55

2.10扳手空間(摘自JB/ZQ 4005—2006)6-56

2.11對邊和對角寬度尺寸(摘自JB/ZQ 4263—2006)6-57

3螺紋連接6-60

3.1螺紋連接的基本類型6-60

3.2螺紋連接的常用防松方法6-61

3.3螺栓組連接的設計6-64

3.3.1螺栓組連接的結構設計6-64

3.3.2螺栓組連接的受力分析6-64

3.4單個螺栓連接的強度計算6-66

3.4.1不預緊螺栓連接、預緊螺栓連接6-66

3.4.2受偏心載荷的預緊螺栓連接6-69

3.4.3高溫螺栓連接6-693.4.4低溫螺栓連接6-69

3.4.5鋼結構用高強度螺栓連接6-70

3.5螺紋連接擰緊力矩的計算和預緊力的控制6-70

3.5.1擰緊力矩的計算6-70

3.5.2預緊力的控制6-71

3.6螺紋連接力學性能和材料6-73

3.7螺紋連接的標準元件6-85

3.7.1緊固件的標記方法(摘自GB/T 1237—2000)6-85

3.7.2螺栓6-85

3.7.3螺柱6-106

3.7.4螺釘6-111

3.7.5螺母6-128

3.7.6墊圈及擋圈6-151

4新型螺紋連接型式和防松裝置6-180

4.1唐氏螺紋連接副6-180

4.1.1唐氏螺紋連接副的防松原理及安裝要求6-180

4.1.2唐氏螺紋連接副的防松性能6-180

4.1.3唐氏螺紋連接副的保障載荷及企業標準件6-181

4.1.4唐氏螺紋連接副在吊車梁壓軌器上的應用6-185

4.2高性能防松螺母6-185

4.2.1施必牢(DTF)防松螺母6-185

4.2.2液壓防松螺母及拉緊器6-190

第2章鉚釘連接6-193

1鉚釘連接的類型、特點和應用6-193

2鉚縫6-193

2.1鉚縫的形式6-193

2.2鉚縫的設計6-194

3鉚釘孔間距6-194

4鉚釘公稱桿徑和鉚釘長度計算6-194

5鉚釘用通孔直徑6-195

6鉚釘連接的強度計算6-195

7鉚接的材料和許用應力6-196

8鉚接結構設計中應注意的問題6-197

9鉚釘類型及標準件6-198第3章銷、鍵和花鍵連接6-216

1銷連接6-216

1.1銷的類型、特點和應用6-216

1.2銷的選擇和銷連接的強度計算6-218

1.3銷的標準件6-220

2鍵連接6-228

2.1鍵的類型、特點和應用6-228

2.2鍵的選擇和連接的強度計算6-229

2.3鍵的標準件6-231

3花鍵連接6-246

3.1花鍵的類型、特點和應用6-246

3.2花鍵連接的強度計算6-246

3.2.1通用簡單計算法6-246

3.2.2花鍵承載能力計算法(摘自GB/T 17855—1999)6-247

3.3矩形花鍵(摘自GB/T 1144—2001)6-254

3.4圓柱直齒漸開線花鍵6-258

3.4.1術語、代號及定義(摘自GB/T 3478.1—2008)6-258

3.4.2基本參數(摘自GB/T 3478.1—2008)6-260

3.4.3基本齒廓(摘自GB/T 3478.1—2008)6-262

3.4.4尺寸系列6-263

3.4.5公差等級及公差6-270

3.4.6漸開線花鍵的參數標注6-277

第4章過盈連接6-279

1過盈連接的方法、特點與應用6-279

2過盈連接的設計與計算6-280

2.1圓柱面過盈連接的計算(摘自GB/T 5371—2004)6-281

2.2圓柱面過盈連接的計算舉例6-287

2.3圓錐面過盈連接的計算(摘自GB/T 15755—1995)6-290

2.4圓錐過盈連接的計算舉例6-293

3過盈連接的結構設計6-295

3.1圓柱面過盈連接的合理結構6-295

3.2圓錐面過盈連接的一般要求(摘自GB/T 15755—1995)6-296

3.3油壓裝卸結構設計規范(摘自JB/T 6136—2007)6-298

3.4油壓裝卸說明(摘自JB/T 6136—2007)6-301

第5章脹緊連接和型面連接6-302

1脹緊連接6-302

1.1連接原理與特點6-302

1.2脹緊連接套的型式與基本尺寸(摘自GB/T 28701—2012)6-302

1.2.1ZJ1型脹緊連接套6-302

1.2.2ZJ2型脹緊連接套6-304

1.2.3ZJ3型脹緊連接套6-306

1.2.4ZJ4型脹緊連接套6-307

1.2.5ZJ5型脹緊連接套6-308

1.3脹緊連接套的標記示例6-309

1.4脹緊連接套的選用(摘自GB/T 28701—2012)6-309

1.4.1按傳遞負荷選擇脹套的計算6-309

1.4.2結合面公差及表面粗糙度6-309

1.4.3被連接件的尺寸6-310

1.5脹緊連接套安裝和拆卸的一般要求(摘自GB/T 28701—2012)6-311

1.6ZJ1型脹緊連接套的連接設計要點(摘自GB/T 28701—2012)6-311

2型面連接6-317

第6章錨固連接6-319

1錨固連接的作用原理6-3192錨固連接失效的幾種主要形式6-320

3錨固連接的基礎與安裝6-320

3.1錨固基礎6-320

3.2錨栓的安裝6-321

4錨栓的表面處理6-324

5錨固連接的承載力驗算6-324

5.1錨栓承載力驗算要求及計算公式6-324

5.1.1驗算方法與要求6-324

5.1.2受拉承載力計算6-325

5.1.3受剪承載力計算6-325

5.1.4拉剪共同作用下的承載力計算6-326

5.2例題6-326

6錨栓型號與規格6-327

7國產鋼膨脹螺栓及膨脹螺母6-345

7.1鋼膨脹螺栓6-345

7.2膨脹螺母6-346

第7章粘接6-347

1膠黏劑的選擇6-347

2粘接接頭的設計6-350

3粘接工藝與步驟6-352

3.1表面處理6-352

3.2膠液配制和涂敷6-353

3.3晾置與固化6-354

4粘接技術的應用6-354

參考文獻6-358

第7篇軸及其連接

第1章軸、曲軸和軟軸7-3

1軸7-3

1.1軸的分類7-3

1.2軸的設計7-3

1.3軸的常用材料7-3

1.4軸的結構設計7-6

1.4.1零件在軸上的定位與固定7-7

1.4.2提高軸疲勞強度的結構措施7-10

1.4.3軸頸及軸伸結構7-10

1.4.4軸的結構示例7-18

1.5軸的強度計算7-19

1.5.1按扭轉強度或剛度計算7-19

1.5.2按彎扭合成強度計算7-20

1.5.3強度校核計算7-21

1.6軸的剛度校核7-28

1.6.1軸的扭轉剛度7-28

1.6.2軸的彎曲剛度7-28

1.7軸的臨界轉速校核7-31

1.7.1不帶圓盤的均勻質量軸的臨界轉速7-31

1.7.2帶圓盤的軸的臨界轉速7-32

1.7.3軸的臨界轉速計算舉例7-33

1.7.4等直徑軸的一階臨界轉速計算7-34

1.8軸的工作圖及設計計算舉例7-35

2曲軸7-40

2.1曲軸結構設計7-40

2.2曲軸的設計要點7-42

2.3曲軸的強度計算7-42

2.3.1曲軸的破壞形式7-42

2.3.2曲軸的受力分析7-42

2.3.3曲軸的靜強度校核7-44

2.3.4曲軸的疲勞強度校核7-45

2.3.5應力集中系數Kσ、Kτ及應力σa、σm、τa、τm7-46

2.3.6提高曲軸強度的措施7-47

3軟軸7-48

3.1軟軸的結構組成和規格7-49

3.1.1軟軸7-49

3.1.2軟管7-49

3.1.3軟軸接頭7-51

3.1.4軟管接頭7-51

3.2常用軟軸的典型結構7-52

3.3防逆轉裝置7-53

3.4軟軸的選擇7-54

第2章聯軸器7-55

1聯軸器的分類、特點及應用7-55

2機械式聯軸器選用計算(摘自JB/T 7511—1994)7-63

3聯軸器的性能、參數及尺寸7-66

3.1聯軸器軸孔和連接型式與尺寸(摘自GB/T 3852—2008)7-66

3.1.1圓柱形軸孔和鍵槽型式及尺寸7-66

3.1.2圓錐形軸孔和鍵槽型式及尺寸7-69

3.1.3其他連接型式7-71

3.2剛性聯軸器7-71

3.2.1凸緣聯軸器(摘自GB/T 5843—2003)7-71

3.2.2ZZ1脹套式剛性聯軸器7-74

3.3鼓形齒式聯軸器7-74

3.3.1GⅡCL型鼓形齒式聯軸器(摘自GB/T 26103.1—2010)7-75

3.3.2GⅡCLZ型鼓形齒式聯軸器(摘自JB/T 8854.2—2001)7-80

3.3.3GCLD型鼓形齒式聯軸器(摘自GB/T 26103.3—2010)7-84

3.3.4NGCL型帶制動輪鼓形齒式聯軸器(摘自GB/T 26103.4—2010)7-86

3.3.5NGCLZ型帶制動輪鼓形齒式聯軸器(摘自GB/T 26103.5—2010)7-89

3.3.6鼓形齒式聯軸器的選用及許用補償量7-92

3.3.7聯軸器的轉矩計算7-93

3.4TGL鼓形齒式聯軸器(摘自JB/T 5514—2007)7-95

3.5滾子鏈聯軸器(摘自GB/T 6069—2002)7-98

3.6十字軸式萬向聯軸器7-100

3.6.1SWC型整體叉頭十字軸式萬向聯軸器(摘自JB/T 5513—2006)7-100

BH、WH型聯軸器7-100

BF、WF、WD型聯軸器7-102

DH型聯軸器7-105

CH型聯軸器7-106

SWC型萬向聯軸器與相配件的連接尺寸及螺栓預緊力矩7-107

SWC型萬向聯軸器的布置與選用計算7-108

3.6.2SWP型剖分軸承座十字軸式萬向聯軸器(摘自JB/T 3241—2005)7-110

A型、B型、C型、D型、E型、F型聯軸器7-110

G型—有伸縮超短型聯軸器7-114

ZG型—正裝貫通型、FG—反裝貫通型聯軸器7-115

SWP型萬向聯軸器的連接及螺栓預緊力矩7-117

SWP型萬向聯軸器的選用計算7-117

3.7膜片聯軸器(摘自JB/T 9147—1999)7-119

3.7.1JMⅠ型—帶沉孔基本型聯軸器的基本參數和主要尺寸7-119

3.7.2JMⅠJ型—帶沉孔接中間軸型聯軸器的基本參數和主要尺寸7-121

3.7.3JMⅡ型—無沉孔基本型聯軸器的基本參數和主要尺寸7-123

3.7.4JMⅡJ型—無沉孔接中間軸型聯軸器的基本參數和主要尺寸7-126

3.7.5膜片聯軸器許用補償量7-129

3.7.6膜片聯軸器的選用計算7-130

3.8蛇形彈簧聯軸器 (摘自JB/T 8869—2000)7-130

3.8.1JS型—罩殼徑向安裝型 (基本型)聯軸器7-130

3.8.2JSB型—罩殼軸向安裝型聯軸器7-132

3.8.3JSS型—雙法蘭連接型聯軸器7-133

3.8.4JSD型—單法蘭連接型聯軸器7-135

3.8.5JSJ型—接中間軸型聯軸器7-138

3.8.6JSJ型中間軸長度的校核7-138

3.8.7JSG型—高速型聯軸器7-139

3.8.8JSZ型—帶制動輪型聯軸器7-140

3.8.9JSP型—帶制動盤型聯軸器7-142

3.8.10JSA型—安全型聯軸器7-143

3.8.11聯軸器許用補償量及主要零件材料7-145

3.9梅花形彈性聯軸器(摘自GB/T 5272—2002)7-146

3.9.1LM型—基本型、LMD型—單法蘭型、LMS型—雙法蘭型聯軸器7-146

3.9.2LMZ-Ⅰ型分體式制動輪、LMZ-Ⅱ型整體式制動輪聯軸器7-149

3.9.3梅花聯軸器的許用補償量7-152

3.10彈性套柱銷聯軸器(摘自GB/T 4323—2002)7-152

3.10.1LT型—基本型聯軸器7-152

3.10.2LTZ型—帶制動輪聯軸器7-154

3.10.3彈性套柱銷聯軸器的許用補償量7-155

3.11彈性柱銷齒式聯軸器(摘自GB/T 5015—2003)7-155

3.11.1LZ型聯軸器7-155

3.11.2LZD型錐形軸孔聯軸器7-158

3.11.3LZJ型接中間軸聯軸器7-159

3.11.4LZZ型帶制動輪聯軸器7-161

3.11.5彈性柱銷齒式聯軸器的許用補償量7-163

3.12輪胎式聯軸器(摘自GB/T 5844—2002)7-163

3.12.1UL型聯軸器7-163

3.12.2輪胎式聯軸器許用補償量7-165

3.13彈性塊聯軸器(摘自JB/T 9148—1999)7-165

3.13.1LK型—基本型、LKA型—安全銷型聯軸器7-166

3.13.2彈性塊聯軸器許用補償量7-168

3.14新型星形聯軸器7-169

3.14.1LMX型星形聯軸器7-169

3.14.2LMX-Z脹套式星形聯軸器7-170

3.14.3LMX-F法蘭式星形聯軸器7-171

3.15鏈輪摩擦式安全聯軸器7-172

3.16GZ1-C型鋼球安全聯軸器7-173

4液力偶合器7-174

4.1分類及其結構特點7-175

4.2傳動原理7-175

4.3基本關系和特性7-176

4.4設計原始參數及其分析7-180

4.5流道選型設計7-182

4.6軸向推力計算7-185

4.7葉輪斷面設計與強度計算7-187

4.8結構設計7-189

4.9偶合器的典型產品及其選擇7-190

4.10多動力機驅動的限矩型液力偶合器選型匹配7-220

4.11雙速及調速電動機驅動的限矩型液力偶合器選型匹配7-220

4.12帶偶合器傳動系統啟動特性計算7-223

4.13傳動系統采用偶合器的節能計算7-226

4.14發熱與散熱計算7-230

4.15試驗7-232

第3章離合器7-233

1常用離合器的型式、特點及應用7-233

2離合器的選用與計算7-237

2.1離合器的型式與結構選擇7-237

2.2離合器的選用計算7-237

3嵌合式離合器7-238

3.1牙嵌離合器7-239

3.1.1牙嵌離合器的牙型、特點與使用條件7-239

3.1.2牙嵌離合器的材料與許用應力7-240

3.1.3牙嵌離合器的計算7-241

3.1.4牙嵌離合器尺寸的標注示例7-242

3.1.5牙嵌離合器的結構尺寸7-243

3.2齒式離合器7-245

3.3轉鍵離合器7-246

4摩擦離合器7-248

4.1摩擦離合器的型式、特點及應用7-248

4.2摩擦元件的材料、性能及適用范圍7-249

4.3摩擦盤的型式與特點7-250

4.4摩擦離合器的計算7-252

4.5摩擦離合器的摩擦功和發熱量計算7-255

4.6摩擦離合器的磨損和壽命7-256

4.7摩擦離合器的潤滑和冷卻7-256

4.7.1濕式摩擦離合器潤滑油的選擇7-256

4.7.2濕式摩擦離合器的潤滑方式7-257

4.8摩擦離合器結構尺寸7-257

5電磁離合器7-258

5.1電磁離合器的型式、特點與應用7-259

5.2電磁離合器的動作過程7-260

5.3電磁離合器的選用計算7-261

5.4電磁離合器及電磁離合制動器產品7-262

5.4.1摩擦式電磁離合器產品7-262

5.4.2牙嵌式電磁離合器產品7-277

5.4.3電磁離合制動器產品7-280

6磁粉離合器7-287

6.1磁粉離合器的原理及特性7-287

6.2磁粉離合器的選用計算7-288

6.3磁粉離合器的基本性能參數(摘自JB/T 5988—1992)7-289

6.4磁粉離合器產品7-290

7液壓離合器7-294

7.1液壓離合器的特點、型式與應用7-294

7.2液壓離合器的計算7-295

7.3活塞式多盤液壓離合器的性能及主要尺寸7-296

8氣壓離合器7-297

8.1氣壓離合器的特點、型式與應用7-297

8.2氣壓離合器的計算7-299

8.3氣壓離合器的結構尺寸7-300

8.4QPL型氣動盤式離合器7-303

8.5氣