機械基礎(chǔ)（少學(xué)時）（第三版） 課件 第3章-螺紋連接和螺旋傳動

機

械

基

礎(chǔ)（少學(xué)時）（第三版）§3-1螺紋的基本知識§3-2螺紋標(biāo)記§3-3螺紋連接§3-4螺旋傳動第3章

螺紋連接和螺旋傳動螺紋的應(yīng)用非常廣泛，在機械設(shè)備及工、夾、量具上隨處可見。第3章

螺紋連接和螺旋傳動偏心夾緊機構(gòu)偏心機構(gòu)由螺桿3、螺母5、連接手柄（偏心軸）2組成，螺桿和螺母通過螺紋連接為一體。螺紋的基本知識一、螺旋線的概念螺旋線是指沿著圓柱（或圓錐）表面運動點的軌跡?！?-1二、螺紋的形成在圓柱或圓錐表面上，具有相同牙型（如三角形、梯形、鋸齒形等）、沿螺旋線連續(xù)凸起的牙體稱為螺紋。在圓柱（或圓錐）外表面上形成的螺紋稱為外螺紋，在圓柱（或圓錐）內(nèi)表面上形成的螺紋稱為內(nèi)螺紋。常見螺紋的種類、特征代號和牙型連接螺紋1普通螺紋2管螺紋三、螺紋的種類1傳動螺紋1梯形螺紋2鋸齒形螺紋3矩形螺紋四、螺紋的主要幾何參數(shù)1．大徑螺紋的大徑是指與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑。2．小徑螺紋的小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑。3．中徑4．公稱直徑螺紋的中徑是指一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。公稱直徑是指代表螺紋規(guī)格大小的直徑。除管螺紋外，公稱直徑是指螺紋的大徑。5．線數(shù)螺紋的線數(shù)是指螺紋的螺旋線數(shù)量。沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋，沿兩條或兩條以上螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋。7．導(dǎo)程6．螺距螺距是指相鄰兩牙體上的對應(yīng)牙側(cè)與中徑線（中徑圓柱的母線）相交兩點間的軸向距離。導(dǎo)程是指最鄰近的兩同名牙側(cè)（處在同一螺旋面上的牙側(cè)）與中徑線相交兩點間的軸向距離。8．旋向螺紋旋向分右旋、左旋兩種。判別螺紋旋向的左右手法則:（1）伸出右手（或左手），手心對著自己，把螺桿放在手心上。（2）四指的指向與螺紋軸線方向相同。（3）右旋螺紋的旋向和右手拇指的指向相同，左旋螺紋的旋向和左手拇指的指向相同。9．升角與螺旋角螺紋的升角又稱導(dǎo)程角，是指在螺紋中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，用φ表示。10．牙型角與牙側(cè)角在螺紋牙型上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角稱為牙型角，用α表示。在螺紋牙型上，一個牙側(cè)與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角稱為牙側(cè)角，用β1或β2表示。五、常用螺紋的結(jié)構(gòu)特點與應(yīng)用1．普通螺紋（1）粗牙普通螺紋（2）細(xì)牙普通螺紋2．管螺紋（1）55°非密封管螺紋（2）55°密封管螺紋3．傳動螺紋（1）梯形螺紋（2）鋸齒形螺紋（3）矩形螺紋螺紋標(biāo)記一、普通螺紋的標(biāo)記普通螺紋的完整標(biāo)記由特征代號、尺寸代號、公差帶代號及其他有必要做進一步說明的信息組成?！?-21．特征代號普通螺紋的特征代號用字母“M”表示。2．尺寸代號（1）單線螺紋的尺寸代號單線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×螺距”。（2）多線螺紋的尺寸代號多線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×Ph導(dǎo)程P螺距”3．公差帶代號公差帶代號包括中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號兩部分。中徑公差帶代號在前，頂徑公差帶代號在后。若中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號相同，只需標(biāo)注一個公差帶代號。公差帶代號由表示公差等級的數(shù)值和表示公差帶位置的字母（內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母）組成。普通螺紋不標(biāo)注公差帶代號的情況種類公稱直徑≤1.4mm公稱直徑≥1.6mm內(nèi)螺紋公差帶代號5H6H外螺紋公差帶代號6h6g4．旋合長度代號普通螺紋的旋合長度有短旋合長度（S）、長旋合長度（L）和中等旋合長度（N）三種。5．旋向代號右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號。對于左旋螺紋，應(yīng)在旋合長度代號之后標(biāo)注“LH”，并與旋合長度代號之間用“-”分開。二、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的標(biāo)記梯形螺紋和鋸齒形螺紋的標(biāo)記相同，由特征代號、尺寸代號、公差帶代號、旋合長度代號和旋向代號等組成。1．特征代號梯形螺紋的特征代號用“Tr”表示，鋸齒形螺紋的特征代號用“B”表示。2．尺寸代號尺寸代號由“公稱直徑×導(dǎo)程（P螺距）”組成。若為單線螺紋，可只標(biāo)出螺距；若為多線螺紋，則應(yīng)同時標(biāo)注導(dǎo)程和螺距。3．公差帶代號梯形螺紋的公差帶代號僅包含中徑公差帶代號。公差帶代號由公差等級數(shù)字和公差帶位置字母（內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母）組成。螺紋尺寸代號與公差帶代號間用“-”分開。表示內(nèi)、外螺紋配合時，內(nèi)螺紋公差帶代號在前，外螺紋公差帶代號在后，中間用斜線分開。4．旋合長度代號為確保傳動的平穩(wěn)性，旋合長度不宜太短，所以規(guī)定中沒有短旋合長度。中等旋合長度的螺紋不標(biāo)注旋合長度代號“N”。對于長旋合長度的螺紋，應(yīng)在公差帶代號后標(biāo)注旋合長度代號“L”,旋合長度代號與公差帶代號之間用“-”分開。5．旋向代號右旋梯形螺紋不標(biāo)注旋向代號。若為左旋梯形螺紋，應(yīng)在旋合長度代號之后標(biāo)注“LH”，并與旋合長度代號之間用“-”分開。三、55°密封管螺紋的標(biāo)記55°密封管螺紋的標(biāo)記一般由特征代號、尺寸代號和旋向代號組成。55°密封管螺紋不標(biāo)注公差等級代號。1.特征代號圓柱內(nèi)螺紋的特征代號用“Rp”表示，與圓柱內(nèi)螺紋配合的圓錐外螺紋的特征代號用字母“R1”表示；圓錐內(nèi)螺紋的特征代號用“Rc”表示，與圓錐內(nèi)螺紋配合的圓錐外螺紋的特征代號用“R2”表示。2.尺寸代號55°密封管螺紋的尺寸代號只是一個表示螺紋尺寸特征的代號。3.旋向代號右旋55°密封管螺紋不標(biāo)注旋向代號。當(dāng)螺紋為左旋時，應(yīng)在尺寸代號后面加注“LH”，中間沒有其他符號。4.螺紋副的標(biāo)注螺紋的特征代號為“Rp/R1”或“Rc/R2”，前面為內(nèi)螺紋的特征代號，后面為外螺紋的特征代號，中間用斜線分開。螺紋連接§3-3螺紋連接是指通過螺紋構(gòu)成的連接，多為可拆卸連接。螺紋連接具有結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點。一、螺紋緊固件1．六角頭螺栓3．開槽圓柱頭螺釘2．雙頭螺柱5．十字槽沉頭螺釘4．開槽沉頭螺釘7．開槽錐端緊定螺釘6．內(nèi)六角圓柱頭螺釘9．六角開槽螺母8．六角螺母11．彈簧墊圈10．平墊圈二、螺紋連接的類型和應(yīng)用1．螺栓連接用于兩被連接件上均為通孔且有足夠裝配空間的場合。2．雙頭螺柱連接用于受結(jié)構(gòu)限制或被連接件之一為不通孔并需經(jīng)常拆卸的場合。3．螺釘連接用于被連接件之一較厚，不便加工通孔，且不必經(jīng)常拆卸的連接。4．緊定螺釘連接用于固定兩被連接件的相互位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。螺旋傳動§3-4螺旋傳動是利用螺桿（絲杠）和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動。螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)、平穩(wěn)，承載能力強，傳動精度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種機械和儀器中。一、普通螺旋傳動1．普通螺旋傳動的形式由一個螺桿和一個螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動稱為普通螺旋傳動。（1）單動螺旋傳動單動螺旋傳動是指螺桿或螺母有一件不動，另一件既旋轉(zhuǎn)又移動的普通螺旋傳動。1）螺母固定不動，螺桿旋轉(zhuǎn)并做直線運動2）螺桿固定不動，螺母旋轉(zhuǎn)并做直線運動（2）雙動螺旋傳動雙動螺旋傳動是指螺桿和螺母都做運動的普通螺旋傳動。1）螺桿原位旋轉(zhuǎn)，螺母做直線運動2）螺母原位旋轉(zhuǎn)，螺桿做直線運動2．普通螺旋傳動運動方向的判定左、右手法則：1）左旋螺紋用左手判斷，右旋螺紋用右手判斷。2）彎曲四指，其指向與螺桿（或螺母）旋轉(zhuǎn)方向相同。3）拇指指向與螺桿軸線方向一致。4）若為單動，拇指的指向即為螺桿（或螺母）的移動方向；若為雙動，與拇指指向相反的方向即為螺桿（或螺母）的移動方向。（1）普通螺旋傳動運動方向的判定方法1）單動螺旋傳動運動方向的判定（2）普通螺旋傳動運動方向的判定示例2）雙動螺旋傳動運動方向的判定二、差動螺旋傳動差動螺旋傳動是指由兩個導(dǎo)程或（和）旋向不同的螺旋副組成的傳動。根據(jù)傳動中兩螺旋副的旋向，差動螺旋傳動可分為旋向相同的差動螺旋傳動和旋向相反的差動螺旋傳動兩種形式。1.旋向相同的差動螺旋傳動旋向相同的差動螺旋傳動是指螺桿上兩段螺紋旋向相同而螺距不同的差動螺旋傳動。2.旋向相反的差動螺旋傳動旋向相反的差動螺旋傳動是指螺桿（或螺母）上兩螺紋旋向相反的傳動。緊繩器三、滾動螺旋傳動1．滾動螺旋傳動的工作原理在螺旋傳動的螺桿和螺母間的螺旋滾道中置入滾動體（