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连接件与紧固件3

第1章 连接设计基础3

1.1 连接的类型和选择3

1.1.1 连接的分类3

1.1.2 连接的选择3

1.2 连接设计应考虑的问题3

1.2.1 被连接件接合面设计3

1.2.2 受载均匀化设计3

1.2.3 减小紧固件所受载荷4

1.2.4 强度和刚度计算4

1.2.5 其他方面问题4

1.3 紧固件的标准和检验4

1.3.1 紧固件的有关标准4

1.3.2 紧固件的检验项目4

第2章 螺纹连接6

2.1 螺纹6

2.1.1 螺纹的类型、特点和应用6

2.1.2 螺纹术语及其定义8

2.1.3 螺纹标准14

2.1.4 普通螺纹15

2.1.4.1 普通螺纹牙型与基本尺寸15

2.1.4.2 普通螺纹公差20

2.1.5 梯形螺纹25

2.1.5.1 梯形螺纹牙型与基本尺寸25

2.1.5.2 梯形螺纹的公差27

2.1.6 锯齿形螺纹32

2.1.6.1 锯齿形螺纹牙型与基本尺寸32

2.1.6.2 锯齿形螺纹公差34

2.1.7 55°非螺纹密封的管螺纹38

2.1.8 55°密封管螺纹40

2.1.9 60°密封管螺纹42

2.1.10 米制锥螺纹44

2.1.11 矩形螺纹46

2.2 螺纹连接的标准元件46

2.2.1 紧固件的标记方法46

2.2.2 螺栓47

2.2.3 螺母71

2.2.4 螺钉89

2.2.5 垫圈和挡圈121

2.3 螺纹零件的结构要素141

2.3.1 外螺纹零件的末端141

2.3.2 普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、倒角143

2.3.3 螺钉拧入深度、攻螺纹深度和钻孔深度145

2.3.4 螺塞与连接螺孔尺寸146

2.3.5 地脚螺栓孔和凸缘147

2.3.6 孔沿圆周的配置147

2.3.7 通孔与沉孔尺寸148

2.3.8 普通螺纹的内、外螺纹余留长度、钻孔余留深度、螺柱突出螺母的末端长度150

2.3.9 扳手空间151

2.3.10 对边和对角宽度尺寸152

2.4 螺纹紧固件的性能等级和常用材料153

2.4.1 螺栓、螺钉和螺柱的性能等级、材料和热处理153

2.4.2 螺纹紧固件的应力截面积155

2.4.3 最小拉力载荷和保证载荷156

2.4.4 螺母的性能等级158

2.4.5 有效力矩型钢六角锁紧螺母162

2.4.6 不锈钢螺栓、螺钉、螺柱和螺母164

2.4.7 紧定螺钉165

2.4.8 自攻螺钉、自挤螺钉和自钻自攻螺钉166

2.4.9 耐热用螺纹连接副167

2.4.10 有色金属螺纹连接件168

2.5 螺纹连接的结构设计169

2.5.1 螺纹连接的类型和选择169

2.5.2 螺栓组的结构设计171

2.5.3 螺纹连接的预紧171

2.5.4 螺纹连接的防松173

2.6 螺纹连接的强度计算176

2.6.1 螺栓组的受力分析176

2.6.2 螺栓连接的强度计算178

2.6.2.1 不预紧螺栓连接、预紧螺栓连接178

2.6.2.2 受偏心载荷的预紧螺栓连接180

2.6.2.3 高温螺栓连接180

2.6.2.4 低温螺栓连接181

2.6.2.5 钢结构用高强度螺栓连接181

2.7 螺纹连接设计示例181

第3章 键、花键和销连接181

3.1 键连接183

3.1.1 键和键连接的类型、特点和应用183

3.1.2 键的选择和键连接的强度校核计算183

3.1.3 键连接的尺寸系列、公差配合和表面粗糙度185

3.1.3.1 平键185

3.1.3.2 半圆键188

3.1.3.3 楔键189

3.1.3.4 切向键192

3.1.3.5 键和键槽的形位公差、配合及尺寸标注194

3.1.4 键连接设计示例194

3.2 花键连接195

3.2.1 花键连接的类型、特点和应用195

3.2.2 花键连接的强度计算196

3.2.2.1 简单计算方法196

3.2.2.2 花键承载能力计算的精确算法197

3.2.3 矩形花键连接202

3.2.3.1 矩形花键基本尺寸系列202

3.2.3.2 矩形花键的公差、配合203

3.2.3.3 矩形花键的标记与尺寸标注204

3.2.4 圆柱直齿渐开线花键连接204

3.2.4.1 渐开线花键的术语与代号204

3.2.4.2 渐开线花键的基本齿廓206

3.2.4.3 渐开线花键的基本参数和尺寸计算208

3.2.4.4 渐开线花键的尺寸系列210

3.2.4.5 渐开线花键公差与配合215

3.2.4.6 渐开线花键参数标注与标记220

3.2.5 花键连接设计示例222

3.3 销连接223

3.3.1 销的类型、特点和应用223

3.3.2 销的选择和销连接的强度计算223

3.3.3 销的标准件226

3.3.3.1 圆柱销226

3.3.3.2 圆锥销230

3.3.3.3 开口销和轴销232

3.3.4 销连接设计示例233

第4章 过盈连接235

4.1 过盈连接的类型、特点和应用235

4.2 圆柱面过盈连接设计计算236

4.2.1 计算方法236

4.2.2 设计计算示例241

4.3 圆锥过盈配合的计算和选用243

4.3.1 圆锥过盈连接的型式、特点及应用243

4.3.2 圆锥过盈连接的计算和选用243

4.3.2.1 计算基础与假定条件243

4.3.2.2 计算要点与公式243

4.3.3 油压装拆圆锥过盈连接的参数选择246

4.3.4 过盈设计示例246

4.4 过盈连接的结构设计249

4.4.1 圆柱面过盈连接的合理结构249

4.4.2 圆锥面过盈连接的结构和要求250

第5章 胀套及型面连接250

5.1 胀套连接251

5.1.1 胀套连接的特点和应用251

5.1.2 胀套连接的类型251

5.1.3 胀套连接的选用和设计258

5.1.3.1 胀套连接类型的选择258

5.1.3.2 胀套型号选择258

5.1.3.3 结合面的公差与表面粗糙度258

5.1.3.4 被连接的轴与轮毂尺寸259

5.1.4 胀套连接安装和拆卸的一般要求260

5.2 型面连接260

5.2.1 型面连接的结构、特点和应用260

5.2.2 型面连接的廓形和尺寸260

5.2.3 强度计算261

5.3 星盘连接262

5.3.1 星盘连接的结构、特点和应用262

5.3.2 星盘连接的设计262

第6章 焊、铆、粘连接262

6.1 焊接264

6.1.1 焊接结构的特点和应用264

6.1.2 焊接方法和焊接材料264

6.1.3 焊接接头270

6.1.4 电弧焊接头的坡口选择和点焊、缝焊接头尺寸推荐值270

6.1.5 焊接接头的静载强度计算272

6.1.5.1 许用应力设计法272

6.1.5.2 可靠性设计方法277

6.1.6 焊接接头的疲劳强度计算277

6.1.6.1 许用应力计算法277

6.1.6.2 应力折减系数法279

6.1.6.3 结构构造细节分析法281

6.1.7 焊接件的工艺及设计注意要点283

6.1.8 焊接设计示例283

6.2 铆钉连接284

6.2.1 铆接的类型、特点与应用284

6.2.2 铆缝的设计284

6.2.2.1 铆缝的形式284

6.2.2.2 钢结构铆缝的结构参数284

6.2.2.3 铆钉连接的强度计算286

6.2.2.4 铆钉材料和连接的许用应力286

6.2.3 铆接结构设计中应注意的几个问题287

6.2.4 铆钉287

6.2.5 铆接设计要点300

6.3 粘接301

6.3.1 粘接的特点和应用301

6.3.2 胶黏剂的选择302

6.3.2.1 胶黏剂的分类302

6.3.2.2 胶黏剂选择原则和常用胶黏剂302

6.3.3 粘接接头设计305

6.3.3.1 粘接接头设计原则305

6.3.3.2 常用粘接接头形式及其改进结构305

6.3.3.3 接头结构强化措施306

6.3.4 粘接工艺与步骤308

6.3.4.1 表面处理308

6.3.4.2 胶液配制和涂敷309

6.3.4.3 晾置与固化309

第7章 锚固连接311

7.1 锚固连接的特点与作用原理311

7.2 锚固连接及锚栓的分类311

7.3 锚栓的安装315

7.4 锚固连接设计316

7.5 锚栓的规格、材料及安装尺寸317