《機電一體化--機械設計》連 接

1、第第1010章章 連連 接接 靜連接靜連接動連接動連接 運動副運動副加動力加動力零件零件構件構件機構機構機器機器靜連接靜連接動連接動連接(運動副運動副)可拆連接可拆連接：螺紋連接、鍵連接、銷連接等：螺紋連接、鍵連接、銷連接等不可拆連接：鉚接、焊接、膠接等不可拆連接：鉚接、焊接、膠接等連接連接什么是連接？一、一、螺紋螺紋線、螺紋、螺紋副線、螺紋、螺紋副二、螺紋二、螺紋分類分類三、螺紋的主要三、螺紋的主要幾何參數(shù)幾何參數(shù)101 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)一、螺紋線、螺紋、螺紋副一、螺紋線、螺紋、螺紋副1、螺紋線：、螺紋線：一一直線沿直線沿傾斜角傾斜角纏繞圓柱體上所形成一條線（螺旋線）。纏繞圓柱體上所形成一條

2、線（螺旋線）。2、螺紋：、螺紋：沿圓柱體軸線剖開，可以看到直線的剖面形狀：沿圓柱體軸線剖開，可以看到直線的剖面形狀：螺紋螺紋。3、螺紋副：、螺紋副： 內外螺紋的相互旋合。內外螺紋的相互旋合。二、螺紋分類二、螺紋分類1、螺紋的牙型、螺紋的牙型 螺紋的剖面形狀螺紋的剖面形狀2、螺紋的旋向：、螺紋的旋向：3、螺紋的線數(shù)（頭數(shù)）：、螺紋的線數(shù)（頭數(shù)）：三角形、三角形、 矩形、矩形、 梯形、梯形、 鋸齒形；鋸齒形；左旋、右旋；左旋、右旋；單線、多線；單線、多線；三、螺紋的主要幾何參數(shù)三、螺紋的主要幾何參數(shù)d2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1P

3、dd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lh1.1.大徑大徑（外徑）（外徑）d d（D D）：外（內）螺紋牙頂（底）相重合的圓柱）：外（內）螺紋牙頂（底）相重合的圓柱體直徑體直徑( (公稱直徑公稱直徑) )。2.2.小徑小徑（內徑）（內徑）d d1 1 (D (D1 1) )：外螺紋牙底相重合的圓柱體直徑。：外螺紋牙底相重合的圓柱體直徑。3.3.中徑中徑d d2 2 ：牙槽與牙厚相等處的圓柱表面直徑。：牙槽與牙厚相等處的圓柱表面直徑。4.螺距螺距 P：中圓柱面上相鄰兩牙對應兩點的軸向距離。：中圓柱面上相鄰兩牙對應兩點的軸向距離。5.導程導程S：中圓柱面上同一螺旋

4、線相鄰兩牙的軸向距離。：中圓柱面上同一螺旋線相鄰兩牙的軸向距離。6）線數(shù)線數(shù)n ：螺旋線數(shù)目（一般：螺旋線數(shù)目（一般n4n4）。）。 螺距、導程、線數(shù)之間關系：螺距、導程、線數(shù)之間關系：S=nS=nP P d2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lhd2dd1Pdd2d1L=nP(n=2)Lh7）螺旋升角螺旋升角：中圓柱面上螺旋線的切線與端平面的夾角。：中圓柱面上螺旋線的切線與端平面的夾角。 tg =nP /d28）牙型角牙型角：軸向截平面內螺紋牙型相鄰兩側邊的夾角。：軸向截平面內螺紋牙型相鄰兩側邊的夾角。

5、9）牙側角牙側角：牙型側邊與端面的夾角。：牙型側邊與端面的夾角。 對稱牙側角對稱牙側角 / 2一、一、矩形矩形螺紋螺紋二、二、非矩形非矩形螺紋螺紋102 螺旋副的受力分析、螺旋副的受力分析、 效率和自鎖效率和自鎖三、三、螺旋副螺旋副效率與自鎖效率與自鎖螺紋受力與斜面上的滑塊受力狀況極為相似螺紋受力與斜面上的滑塊受力狀況極為相似主動力主動力：軸向載荷軸向載荷 Fa反力反力（接觸面上）：法向支反力法向支反力Fn、切向摩擦阻力、切向摩擦阻力Ff， （合力FR=Fn+Ff)摩擦角摩擦角： FR與與Fn所夾的銳角所夾的銳角 （與摩擦系數(shù)f f有關） =arctanFf/Fn=tanffFn +Fn +F

6、a=0若滑塊上的力平衡若滑塊上的力平衡：Ff= Fa tg ()得：fFnFnFn一、矩形螺紋一、矩形螺紋（ =0=0) )FaFn vf Fn螺紋如何不螺紋如何不松脫？松脫？螺紋受力與斜面上的滑塊受力狀況極為相似螺紋受力與斜面上的滑塊受力狀況極為相似主動力主動力：軸向載荷軸向載荷 Fa反力反力（接觸面上）：法向支反力法向支反力Fn、切向摩擦阻力、切向摩擦阻力Ff， （合力FR=Fn+Ff)摩擦角摩擦角： FR與與Fn所夾的銳角所夾的銳角 （與摩擦系數(shù)f f有關） =arctanFf/Fn=tanf軸向載荷軸向載荷Fa可以分解可以分解：向斜面的正壓力向斜面的正壓力Fn和下滑松脫力和下滑松脫力F

7、t Fa=Fn+FtFfFnFR一、矩形螺紋一、矩形螺紋（ =0=0) )FaFn vFfFt Fn這里：這里：Fn = Fn Ft = Ff ？當：當：Ft Ff螺紋承載不松脫！螺紋承載不松脫！ （自鎖）即：即： sin Fn f cosFn ， tan f = tan 自鎖條件自鎖條件 FaFn vf FnfFcosanFF fnfFaFfcosfFacosf 為當量摩擦系數(shù)為當量摩擦角 為牙型斜角costgf把法向力的增加看成把法向力的增加看成摩擦系數(shù)的增加：摩擦系數(shù)的增加：aFf二、非矩形螺紋二、非矩形螺紋（ 00，三角形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋) )aFFnfFaFf螺紋的螺紋的摩

8、擦阻力：摩擦阻力：用用f 取代取代f，用，用取代取代，非，非矩形螺紋矩形螺紋下滑：下滑：F= Fa tg (- )非矩形螺紋非矩形螺紋自鎖自鎖條件：條件： nfF請問：請問：非矩形螺紋與矩非矩形螺紋與矩形螺紋的自鎖性形螺紋的自鎖性能那個大？能那個大？一、一、三角三角形螺紋形螺紋二、二、梯形和鋸齒形梯形和鋸齒形螺紋螺紋103 機械制造常用螺紋機械制造常用螺紋三、三、螺紋螺紋標注標注四、四、例題例題1 常用螺紋的特點及應用常用螺紋的特點及應用三角螺紋三角螺紋（普通螺紋、管螺紋）矩形螺紋矩形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋 有有粗牙粗牙普通螺紋普通螺紋M10和和M68，請說明在靜載荷下這，請說明在靜載荷下這兩種螺紋能否自鎖（已知摩擦系數(shù)兩種螺紋能否自鎖（已知摩擦系數(shù)f = 0.10.15）例題例題11、首先求螺紋升角、首先求螺紋升角 。解：解：M10螺紋：螺紋：M68螺紋：螺紋：由由P136表表10-1查得：查得：螺距螺距P=1.5mm，中徑，中徑d2=9.026mm；螺距螺距P=6mm， 中徑中徑d2=64.103mm。M10螺紋升角：螺紋升角：oarctgdnparctg03. 3026. 95 . 11210M68螺紋升角：螺紋升角：oarctgdnparctg707. 1103.6461268ooarctgfarctg59. 630cos1 . 0cos2