第4講 螺紋聯(lián)接與螺旋傳動(dòng)

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1、§1螺紋聯(lián)接§2鍵聯(lián)接§3花鍵聯(lián)接§4成形聯(lián)接§5銷聯(lián)接§6鉚接§7焊接§8粘接§9過盈聯(lián)接第4講聯(lián)接4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)左旋螺紋和右旋螺紋單線螺紋和多線螺紋螺紋聯(lián)接是利用具有螺紋的零件將需要相對(duì)固定的零件聯(lián)接在一起。這種聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、裝拆方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用廣泛。螺旋傳動(dòng)是由螺桿、螺母和機(jī)架組成，可將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)。它們都是利用螺紋零件工作的。螺紋分為內(nèi)螺紋和外螺紋螺紋的牙型4.1.1螺紋的類型三角形矩形梯形鋸齒形主要用于聯(lián)接多用于傳動(dòng)4.1.2螺紋的主要參數(shù)大徑d小徑d1中徑d2螺距P導(dǎo)程S升角l牙型角a、牙型斜角b4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)

2、。普通螺紋4.1.3常用螺紋的特點(diǎn)及應(yīng)用管螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)P741.螺栓聯(lián)接4.1.4螺栓聯(lián)接的基本類型4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)2.雙頭螺柱聯(lián)接3.螺釘聯(lián)接4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)4.緊定螺釘聯(lián)接4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)4.1.5標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件1.螺栓、螺柱、螺釘聯(lián)接件4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)2.緊定螺釘、螺母4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)3.墊圈4.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)4.2螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接必須擰緊，以增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性、緊密性和防松能力。4.2.1螺栓聯(lián)接的預(yù)緊一般聯(lián)接憑經(jīng)驗(yàn)控制預(yù)緊力F0的大小，對(duì)于重要的聯(lián)

3、接要嚴(yán)格控制預(yù)緊力。T=T1+T2=KF0d擰緊時(shí)扳手力矩為T可由測(cè)力矩扳手測(cè)定!式中K為擰緊力矩系數(shù),可查表4.2螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松4.2.2螺栓聯(lián)接的防松螺紋聯(lián)接在沖擊、震動(dòng)或變載荷作用下易松脫聯(lián)接防松的根本問題在于要防止螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。常用的防松方法:摩擦防松機(jī)械防松:其他防松彈簧墊圈對(duì)頂螺母尼龍圈鎖緊螺母開口銷帶翅墊片止動(dòng)墊片4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析對(duì)稱布置。端邊間距螺栓規(guī)格表面平整4.3.1螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析螺栓布置軸力均布彎扭遠(yuǎn)離抗剪加環(huán)4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析螺栓的布置應(yīng)有合理的扳手空間4.3螺栓組

4、聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析同一組螺栓聯(lián)接中各螺栓的直徑和材料均應(yīng)相同4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析避免螺栓承受偏心載荷4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析4.3.2螺栓組聯(lián)接的受力分析受力分析的目的：求出受力最大的螺栓及其受力。受力分析的條件（假設(shè)）：同組各螺栓結(jié)構(gòu)尺寸一樣、所受預(yù)緊力相同。被聯(lián)接件為剛體,聯(lián)接結(jié)合面為剛性平面。螺栓為彈性體且變形在彈性范圍內(nèi)。4.3螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力分析螺栓組受力可劃分為4種典型情況：受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接受彎(翻轉(zhuǎn)力)矩的螺栓組聯(lián)接各種復(fù)雜受力情況都可看作以上四種情況的不同組合。4.4螺

5、紋聯(lián)接件的材料4.4.1螺紋聯(lián)接件的材料強(qiáng)度等級(jí)其它有特殊要求（如防腐、耐高溫）時(shí)，應(yīng)選擇有特殊性能的材料。一般螺栓常用的材料：低碳鋼和中碳鋼，如Q215、Q235、15、35、45等受沖擊、振動(dòng)和變載荷作用的螺栓：用合金鋼，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等4.5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施提高螺栓強(qiáng)度的幾種措施：改善螺紋牙間的載荷分配內(nèi)斜螺母環(huán)槽螺母懸置螺母螺紋牙間載荷分配關(guān)系減小螺栓的應(yīng)力變化幅度4.5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施方法：減小螺栓剛度或增大被聯(lián)件剛度減小螺栓剛度的方法a.柔性螺栓b.彈性元件4.5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施增大被聯(lián)接件剛度的方法a.金屬墊

6、片b.密封環(huán)減小應(yīng)力集中4.5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施4.5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施避免附加彎曲應(yīng)力4.4滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的場(chǎng)合。4.4.1螺旋傳動(dòng)的類型傳力螺旋傳動(dòng)螺旋調(diào)整螺旋4.4.2螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)及材料1.螺母結(jié)構(gòu)整體螺母不能調(diào)整間隙，用在輕載低精度的場(chǎng)合組合螺母間隙可調(diào),用于車床溜板箱的螺旋傳動(dòng)中2.螺桿結(jié)構(gòu)通常牙型為矩形、梯形和鋸齒形的右旋螺紋。左旋螺紋少用。4.4滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介3.材料一般螺桿的選材原則：高精度傳動(dòng)多選碳素工具鋼需要較高硬度，可采用鉻錳合金鋼或者采用65Mn

7、鋼一般情況下可用45、50鋼螺母材料可采用鑄造錫青銅重載低速的場(chǎng)合可選用鑄造鋁鐵青銅而輕載低速時(shí)也可選用耐磨鑄鐵。4.4滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介4.6滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)：在螺桿和螺母之間設(shè)有封閉的循環(huán)滾道，在滾道間填充鋼珠特點(diǎn)：螺旋副的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦可提高傳動(dòng)效率名稱：這種傳動(dòng)稱為螺旋傳動(dòng)，又稱滾珠絲杠。4.8.1滾珠絲杠的分類、特點(diǎn)和應(yīng)用1.滾珠絲杠的分類按用途定位滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠通過旋轉(zhuǎn)角度和導(dǎo)程控制軸向位移量，稱為P類滾珠絲杠用于傳遞動(dòng)力的滾珠絲杠，稱為T類滾珠絲杠4.6滾動(dòng)螺旋傳