现代机械设计实用手册
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3 黏接

3.1 黏接设计要点

①正确选择胶黏剂。②合理选定接头形式。③恰当选取工艺参数。④使接头承受的作用力尽可能均匀分布在整个胶层上,尽可能地避免应力集中,如选择的胶黏剂的硬度应小于被黏材料的硬度;又如胶黏剂与被黏材料的线膨胀系数尽可能一致;再如适当缩短搭接长度,加大搭接宽度等措施。⑤接头受力方向与黏接强度最大方向应一致,尽量不使胶层承受扯离力和剥离力(见图2.3-7),因为在扯离力或剥力作用下极易使胶层损坏。同样,胶层在承受弯曲载荷或在严重的冲击振动下使用也很不利,它会使胶层扯离而失效。因此,在接头设计时,尽可能使黏接层承受正拉力、压力和剪切力。一般接头的抗拉强度约为抗剪强度的2~3倍,为扯离强度的4~5倍,而比剥离强度要大数十倍。⑥尽可能地避免应力集中。⑦当承受冲击、振动时应选择弹性模量小的胶黏剂;在变应力条件下的胶接件,应选用热膨胀系数与被黏接件的热胀系数相近的胶黏剂。⑧合理增大黏接层的面积,以提高接头的承载能力。⑨黏接层厚度应适当,一般在0.1~0.2mm时黏接强度最高,轴与毂黏接只需0.03mm。

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图2.3-7 黏接接头的受力状况

a)拉伸 b)剪切 c)剥离 d)扯离

3.2 胶黏剂的选择

胶黏剂的选择应根据被黏材料的性质、接头的使用要求、工作环境以及固化条件等方面诸因素来进行。

表3.3-41介绍了各种材料常用胶黏结剂。金属与非金属黏接时常用胶黏剂见表2.3-42;表2.3-43是按接头的承受载荷大小来选择胶黏剂;表2.3-44提供了部分金属黏接用胶黏剂的强度;表2.3-45及表2.3-46提供了耐高温、耐高低温的胶黏剂,供选用。

表2.3-41 各种材料常用的胶黏剂

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(续)

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表2.3-42 金属与非金属材料黏接常用胶黏剂

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表2.3-43 按外力大小选择胶黏剂

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①结构型胶用于黏接长期受力的部件、黏接接头能承受较大的应力,并且有良好的综合性能。

②非结构型胶在正常使用下有一定的黏接强度,但在高温或重载时,性能迅速下降,用于非受力或受力较小的构件。

表2.3-44 部分金属黏接用胶黏剂的强度

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(续)

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表2.3-45 耐低温胶黏剂

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表2.3-46 耐高温及既耐高温又耐低温的胶黏剂

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(续)

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3.3 黏接接头的结构型式

(1)接头的基本型式在实际中、接头的型式是各种各样的,但归纳起来都是基本型式的组合。因此,接头的基本型式是设计接头的基础。

接头基本型式的划分见表2.3-47。

(2)常用的接头型式根据实际情况,可将基本接头型式组合成各种型式的接头,表2.3-48列举了各种常见的接头。

表2.3-47 黏接接头的基木型式

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(续)

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表2.3-48 各种常用的黏接接头

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(续)

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(续)

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