螺紋聯(lián)接受力分析

1、千斤頂為什么不會自動向下滑動？千斤頂為什么不會自動向下滑動？螺紋連接如受力作用，螺紋尺寸有何要求？螺紋連接如受力作用，螺紋尺寸有何要求？ 1 1）受力分析）受力分析F FQ Q軸向力軸向力NNFfFtgarctgf由由F FN N和和f fF FN N合力構(gòu)成的總反力合力構(gòu)成的總反力F FR R， F FR R與與F FN N之間夾角之間夾角 稱為摩擦角稱為摩擦角。 僅與摩擦系數(shù)僅與摩擦系數(shù)f f有關(guān)有關(guān)FN FN 支反力支反力fFNfFN 摩擦力摩擦力f f 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)VFQFtfFNFNFRFRFtFQ+Ph=nPd2FtFt旋轉(zhuǎn)螺母的水平推力旋轉(zhuǎn)螺母的水平推力)(tgFFQt)(2

2、222tgFddFTQt 。FRFtFQ+ 自鎖：自鎖：即指沒有外力作用時，物體自己不會下滑。即指沒有外力作用時，物體自己不會下滑。 螺旋副自鎖：螺旋副自鎖：無論軸向載荷無論軸向載荷F FQ Q多大，如無外力矩多大，如無外力矩作用，螺母和螺桿都不會產(chǎn)生相對軸向移動。作用，螺母和螺桿都不會產(chǎn)生相對軸向移動。 當(dāng)千斤頂舉重物到一定的高度，螺母停止轉(zhuǎn)動，當(dāng)千斤頂舉重物到一定的高度，螺母停止轉(zhuǎn)動，釋去力矩釋去力矩T T，螺母仍停在原處，而不因重物下滑。，螺母仍停在原處，而不因重物下滑。這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為自鎖自鎖。2 2）自鎖）自鎖VFQFtfFNFNFRFRFtFQPh=nP d2 -)(tgF

3、FQt0tF0tF自鎖條件：自鎖條件：FRFtFQ-)(221tgFdFdWQt)()(2212tgtgtgdFtgdFWWQQtgdFPFWQhQ223 3）效率）效率 當(dāng)螺母旋轉(zhuǎn)一周，滑塊沿力當(dāng)螺母旋轉(zhuǎn)一周，滑塊沿力F Ft t的方向移動的方向移動了了 d d2 2的距離。的距離。2450對對 求導(dǎo)求導(dǎo) =0 =0，得，得 此時，效率此時，效率 ，但升角過大，制造困難，但升角過大，制造困難，一般取一般取 2525要滿足自鎖條件要滿足自鎖條件 則則 一般取一般取 =6=6，為了保證，為了保證自鎖，可取自鎖，可取 4.5 4.5, ,故故 50%50%，所以自鎖螺紋的效率較低。所以自鎖螺紋的效

4、率較低。2)(tgtgtgtg)(tgtg0 =0效率分析效率分析 00NNFFfFfFFNNfFNFN4 4）方牙螺紋受力分析）方牙螺紋受力分析1cosNNFF211cosfFfFFNNf1cosff :farctgf:摩擦力：摩擦力：令令當(dāng)量摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦角當(dāng)量摩擦角FNFNFN115 5）三角螺紋受力分析）三角螺紋受力分析 三角螺紋、梯型螺紋螺旋副中力的關(guān)三角螺紋、梯型螺紋螺旋副中力的關(guān)系式系式: :) (tgFFQt) (22tgFdTN)(tgtg螺紋力矩：螺紋力矩：自鎖條件：自鎖條件：效率：效率：) (22tgFdTN)(tgtg6 6）三角螺紋受力分析討論）三角螺紋

5、受力分析討論 1 1、結(jié)構(gòu)設(shè)計問題、結(jié)構(gòu)設(shè)計問題以吊鉤為例：以吊鉤為例： 2 2、 松螺栓聯(lián)接的受力分析松螺栓聯(lián)接的受力分析4210dFQ041QFd :3 3、受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析、受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析4210dFQFcfFQ0FcfmFQ0mfFcFQ0f:f:摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)c:c:防滑安全系數(shù)防滑安全系數(shù)c=1.1-1.3c=1.1-1.3m:m:接觸面數(shù)。接觸面數(shù)。當(dāng)摩擦面增加時，摩擦力當(dāng)摩擦面增加時，摩擦力為為mFmFQ QO Of f2)(210dtgFMQ16311dMM115. 0 ftg44. 03 . 1)44. 0(332222 43 .1210dFQ 2)(210dtgFMQ16311dM 43 .1210dFQ 43.101QFd FFQ80 剪剪切應(yīng)力切應(yīng)力擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力mfFcFQ04 4、受橫向力鉸制孔螺栓聯(lián)接受力分析、受橫向力鉸制孔螺栓聯(lián)接受力分析剪切應(yīng)力剪切應(yīng)力PPdF0 420dF :P0dMpa擠