《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課件-第六章 螺紋連接和螺旋傳動

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)BasicsofMechanicalDesign明德礪志求知篤行明德礪志求知篤行第六章螺紋聯(lián)接與螺旋傳動6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類6-2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件6-3螺紋連接的預(yù)緊和防松6-4松螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算重點(diǎn):螺紋聯(lián)接及其預(yù)緊與防松。難點(diǎn)：螺紋聯(lián)接及其預(yù)緊與防松，松螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算。明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類螺紋的應(yīng)用明德礪志求知篤行螺紋的加工明德礪志求知篤行螺紋的形成明德礪志求知篤行按牙型分:三角形、矩形、梯形、鋸齒形螺紋一、螺紋的簡介1、螺紋種類6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類明德礪志求知篤行按用途分：聯(lián)接螺紋、傳動螺紋其它：內(nèi)外螺紋、左右螺紋、單多線螺紋6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類明德礪志求知篤行二、螺紋的主要幾何參數(shù)3、中徑d2：通過軸截面內(nèi)螺紋牙的槽和牙體寬度相等處的圓柱體的直徑。確定螺紋幾何參數(shù)和配合性質(zhì)d1d2d1、大徑d：螺紋最大直徑，標(biāo)準(zhǔn)中為公稱直徑2、小徑d1：螺紋的最小直徑。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的危險(xiǎn)截面直徑p4、線數(shù)n：n=1時(shí)用于連接；n＞1時(shí)用于傳動；

n↑→η↑，一般為便于制造n≤46-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類βd27、螺紋升角φ：在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角8、牙型角

牙側(cè)角

β

6、導(dǎo)程Ph：同一螺旋線上相鄰兩螺牙在中徑線上對應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離Ph=nPβ

5、螺距P：相鄰兩螺紋牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類1）、三角形螺紋(代號：MGB192-81)特點(diǎn)：螺紋的牙型角

=2=60,螺紋牙根部的強(qiáng)度較高，當(dāng)量摩擦角大，自鎖性能好，用于聯(lián)接。按螺距的大小分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋。三、常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類細(xì)牙螺紋與粗牙螺紋的比較粗牙：常用連接牙形細(xì)牙：用于薄壁零件的連接、受動載荷零件的連接及微調(diào)裝置的調(diào)節(jié)螺紋優(yōu)點(diǎn)：升角小，小徑大，自鎖性能更好，強(qiáng)度高缺點(diǎn)：牙小，相同載荷下磨損快，易脫扣。細(xì)牙細(xì)牙粗牙明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類特點(diǎn)：

α=0°，其傳動效率高，多用于傳動。但對中性差，牙根強(qiáng)度低，螺紋牙磨損后間隙難以補(bǔ)償。使傳動精度降低，故已被梯形螺紋所代替。

2）、矩形螺紋明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類3）、梯形螺紋(代號：T

GB192-81)特點(diǎn)：

=2=30。比矩形螺紋效率略低，但工藝性好、牙根強(qiáng)度高、對中性好。在螺旋傳動中有廣泛應(yīng)用明德礪志求知篤行6-1螺紋的形成、主要參數(shù)與分類4）、鋸齒形螺紋(代號：SJB923-66)特點(diǎn)：工作邊牙側(cè)角

=3，非工作邊牙側(cè)角=30，它綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn),能承受較大的載荷,但只能用于單向傳動。明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件1、螺栓聯(lián)接區(qū)別在哪？想一想明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件將螺栓穿過被聯(lián)接件的通孔，再擰上螺母的聯(lián)接。一般用于被聯(lián)接件不太厚的情況。最基本、最常用的一種形式。明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件普通螺栓連接（受拉螺栓連接）鉸制孔用螺栓連接（受剪螺栓連接）受拉螺栓受剪螺栓明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件2、雙頭螺柱聯(lián)接螺桿均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時(shí)。折裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件3、螺釘聯(lián)接適于被聯(lián)接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件4、緊定螺釘聯(lián)接螺釘?shù)哪┒隧斪×慵谋砻婊蝽斎朐摿慵陌伎又?，將零件固定，它可以傳遞不大的扭轉(zhuǎn)載荷。明德礪志求知篤行6.2螺紋連接的基本類型及螺紋連接件特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)接

吊環(huán)螺釘聯(lián)接專用于各種機(jī)器與地基的聯(lián)接螺釘裝在電動機(jī)或減速器的外殼上，以便裝配或搬運(yùn)。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松1、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊在實(shí)際使用中，絕大多數(shù)的螺紋聯(lián)接都必須在裝配時(shí)將螺母擰緊，稱為緊聯(lián)接。

松聯(lián)接——在裝配時(shí)不擰緊，只在受工作載荷時(shí)才受到力的作用。

緊聯(lián)接——在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受預(yù)緊力F’的作用。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松

預(yù)緊目的——增加聯(lián)接剛度、緊密性和提高防松能力，保持正常工作。所需預(yù)緊力的大小與工作載荷有關(guān)。預(yù)緊力過大，會使整個聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸增大；也會使聯(lián)接在裝配時(shí)因過載而斷裂。預(yù)緊力不足，則又可能導(dǎo)致聯(lián)接失效，重要的螺栓聯(lián)接應(yīng)控制預(yù)緊力。？預(yù)緊力的大小如何控制？想一想明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松裝配時(shí)控制預(yù)緊力的方法

測力矩扳手的工作原理是根據(jù)扳手上的彈性元件１，在擰緊力的作用下所產(chǎn)生的彈性變形來指示擰緊力矩的大小。為了便于計(jì)量，可將指示刻度２直接以力矩值標(biāo)出。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松

定力矩扳手的工作原理是當(dāng)擰緊力矩超過規(guī)定值時(shí)，彈簧被壓縮扳手卡盤與圓柱銷之間打滑，如果繼續(xù)轉(zhuǎn)動手柄，卡盤即不再轉(zhuǎn)動。擰緊力矩的大小可利用螺釘調(diào)整彈簧壓緊力來加以控制。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松

2、螺紋聯(lián)接的防松（1）防松目的實(shí)際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會影響正常工作，造成事故。（2）防松原理防止已擰緊的螺旋副出現(xiàn)反方向相對轉(zhuǎn)動。想一想聯(lián)接螺紋有自鎖功能，為什么還要防松？明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松（1）摩擦防松：采用各種結(jié)構(gòu)措施使螺紋副中的摩擦力不隨外載荷波動而變化，保持較大的摩擦阻力矩。（3）防松辦法及措施明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松彈簧墊圈有65°~80°的翹開斜口，將螺母擰緊后，墊圈被壓平而產(chǎn)生彈性反力，使螺紋始終受到壓力和摩擦力的作用。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松自鎖螺母防松在螺母上端開縫后徑向收口，擰緊脹開，靠螺母彈性鎖緊。明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松2）、機(jī)械防松：是利用防松零件控制螺紋副的相對運(yùn)動。開口銷與六角開槽螺母明德礪志求知篤行6.3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松止動墊圈明德礪志求知篤行