张经天+于凯洋+张俊杰

（郑州大学机械工程 450001）

摘要：近年来，机械设备应用十分的广泛，加上工业4.0的大力倡导，机械装置作为所有信息技术应用的根本，机械行业的重要性越发明显。而在机械设计当中，机械原件之间的联接显得越来越重要，这主要是由于联接部位易发生疲劳、断裂等破坏，导致机器故障，因而十分有必要清楚各个联接部位的优缺点，以及他们在传动设备中的应用。

关键词：螺纹联接；键联接；销联接；铆接；焊接；

引言：

无论多么复杂的机械设备，都是从零件到机构的组合体，这种组合就是联接。如螺纹联接、键、花键、无键联接和销联接；另外不便拆卸的联接有铆接、焊接、胶接和过盈联接等。可以这样说，无联接，无机构，更不用谈及机器。可见，机械连接在机构、机器、乃至所以生产中的重要性，下面本文主要就常见的几种联接做一简单介绍。

一、螺纹联接

螺纹联接是用螺纹件或被联接件的螺纹部分将被联接件联成一体的可拆联接。它的失效形式主要有两种：一是在轴向力作用下，螺栓杆和螺纹部分发生塑性变形或断裂；二是在横向力作用下，螺栓杆和孔壁的贴合面上发生压溃或螺栓杆被剪断。它的设计准则：a.对于受拉螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，因而设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。b.对于受剪螺栓，其主要破坏形式是贴合面压溃或螺栓杆被剪断，其设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度。其特点、应用场合：螺纹连接是可拆的机械静连接，广泛应用于板件间连接、机器外封壳的连接。

二、键联接

键联接是通过键实现轴和轴上零件间的周向固定以传递运动和转矩。它的主要失效形式为：一、对于普通平键、半圆键、楔键、切向键等静连接键，其主要失效形式是工作面被压溃（除非有严重过载，一般不会出现键的剪断）。二、对于导向平键连接和滑键连接等动连接，其主要失效形式是工作面的过度磨损。它的设计准则：a.静连接键，其主要破坏形式是工作面被压溃，因而设计准则是保证各工作面的抗挤压强度，取键、轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力校核。b.对于动连接键，其主要破坏形式是工作面的过度磨损，其设计准则是保证工作面上的压力，取键、轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力校核。其特点、应用场合：键连接是可拆连接，既有静连接键又有动连接键，结构简单、装拆方便、有一定对中性。通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

三、销联接

销联接是指用销将被联接件联接成一体的可拆卸联接，可以传递不大的载荷，有时也作为过载剪断的保险零件。它的失效形式主要为由于承受过大载荷被剪断。其设计准则：a.定位销，通常不受载荷或只受很小载荷，故不做强度校核计算，其直径可按结构确定。b.连接销，可根据工作要求选定，其尺寸可根据连接的结构特点按经验和规范确定，必要时按剪切和挤压强度校核。c.安全销，在机器过载时应被剪断，因此，销的直径应按过载时被剪断的条件确定。它的主要特点、应用场合：销是加工和装配时的重要辅助零件，可用于传递不大的载荷，安全销可作为安全装置的过载元件。

四、铆接、焊接、胶接和过盈联接

铆接是利用铆钉将两个或两个以上的元件连接在一起的一种不可拆的联接，其按铆缝性能不同可分为：强固铆缝（飞机蒙皮与框架、起重机设备的机架、建筑物的椼架）、强密铆缝（蒸汽锅炉、压缩空气储存器）、紧密铆缝（一般的流体储存器和低压管道）。

焊接，比较常见的是属于熔融焊的电焊、气焊和电渣焊，其中电焊应用最广。与铆接相比，焊接具有强度高、工艺简单、由于联接而增加的质量少、工人劳动条件好等优点。常用于制造箱体、机架。

胶接是利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件连接在一起；并具有一定的连联强度。它与铆接、焊接、螺纹联接等相比有许多独特的优点，主要有：1）可以胶接不同性质的材料；2）可以胶接异型、复杂部件和大的薄板结构件；3）容易实现密封、绝缘；4）工艺简单；5）胶接外形平滑，由于联接而增加的质量少。但其稳定性较差，且胶接工艺不成熟，难以控制。目前胶接在机床、汽车、造船、化工、仪表、航空、航天等工业部门应用日渐广泛。

过盈联接，也称为干涉配合联接或紧配合联接。主要应用于轴与毂、轮圈与轮芯的联接以及滚动轴承与轴或座孔的联接。

总结：

以上主要介绍了生活中的几种常见的机械联接的定义、失效形式、设计准则、特点及应用场合，目的是为了使我们更深的了解这几种联接以及联接的重要性，希望在日常应用中能够正确的应用联接。

参考文献：

【1】濮良贵，陈国定，吴立言. 机械设计[M]. 8版. 北京：高等教育出版社，2006

【2】沈萌红. 机械设计[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2012

【3】程友联，杨文堤. 机械设计[M]. 武漢：华中科技大学出版社，2011

作者简介：

1.张经天（1995.12.27-）男，汉族，河南省濮阳市人，学生，郑州大学，机械工程；2.于凯洋（1995.1.20-）男，汉族，河南省郑州市人，学生，郑州大学，机械工程；3.张俊杰（1994.11.27-）男，汉族，河南省洛阳市人，学生，郑州大学，机械工程。endprint