螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)

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1、第五章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)（一）教學(xué)要求1、掌握螺紋聯(lián)接類(lèi)型及防松方法，松、緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算2、掌握螺栓組設(shè)計(jì)方法，了解提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的常用措施和螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（二）教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)1、螺紋聯(lián)接類(lèi)型及防松原理，緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算2、螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)與受力分析（三）教學(xué)內(nèi)容§5—1螺紋在通用機(jī)械中，聯(lián)接件占總零件數(shù)的20~50%。靜聯(lián)接——被聯(lián)接件間不充許產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)①可拆聯(lián)接：鉚、焊、介于可拆不可拆之間，膠（粘）接等②可折聯(lián)接：螺紋、鍵、花鍵、銷(xiāo)、成型而聯(lián)接等動(dòng)聯(lián)接——被聯(lián)接零件間可產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)——各種運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接二、螺紋的類(lèi)型螺紋三角形（普通螺紋）、管螺紋——聯(lián)接螺紋（精密傳動(dòng)）按牙型矩

2、形螺紋，梯形螺紋，鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋按位置內(nèi)螺紋——在圓柱孔的內(nèi)表面形成的螺紋螺紋外螺紋——在圓柱孔的外表面形成的螺紋三角形粗牙螺紋——用于緊固件螺紋細(xì)牙螺紋——同樣的公稱(chēng)直徑d下，P小，自鎖性好，適于薄壁細(xì)小零件和沖擊變載等情況根據(jù)螺旋線左旋——圖4-2b繞行方向螺紋右旋——常用單頭螺紋（n=1）——用于聯(lián)接根據(jù)螺旋雙頭螺紋（n=2）線頭數(shù)多線螺紋（n≥2）用于傳動(dòng)三、螺紋的主要參數(shù)（圖4-3）1）外徑d（大徑）（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱(chēng)公稱(chēng)直徑2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強(qiáng)度計(jì)算中作危險(xiǎn)剖面的計(jì)算直徑3）中徑d2——

3、在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等于螺紋的平均直徑d2≈0.5(d+d1)4）螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離5）導(dǎo)程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6）線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：L=nP7）螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。8）牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角9）牙型斜角β——螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角。對(duì)稱(chēng)牙型各種螺紋（除矩形螺紋）的主要幾何尺寸可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)——公稱(chēng)尺寸為螺紋外徑對(duì)管螺紋近

4、似等于管子的內(nèi)徑。螺旋副的自鎖條件為：（見(jiàn)機(jī)械原理）螺旋副的傳動(dòng)效率為：克服軸向力Q勻速上升所需的圓周力四、常用螺紋的種類(lèi)、特點(diǎn)與應(yīng)用，比較具體見(jiàn)表4-1，為加深印象，特列表如下（管螺紋除外）。英制細(xì)牙螺紋，，內(nèi)外螺紋旋合后無(wú)徑向間隙，以保證配合緊密，公稱(chēng)直徑為管子內(nèi)徑，適于以下的水、煤、氣、油等管路。常用螺紋的比較（管螺紋除外類(lèi)似于三角形）名稱(chēng)三角梯形鋸齒矩形剖面形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)牙型角α牙型傾角β正三角形α=60°β=30°等腰梯形α=30°β=15°不等腰梯形α=30°β=3°正方形α=0°β=0°當(dāng)量摩擦系數(shù)-fv當(dāng)量摩擦角-ψv傳動(dòng)效率η自鎖性牙根強(qiáng)度工藝性能一般應(yīng)用Fv=f/cosβ=

5、1.155ffv=1.035ffv=1.001ffv=f（在螺紋升角ψ相同的條件下）條件當(dāng)（p、d、tv材料相同的條件下）t0——旋合長(zhǎng)度即可車(chē)又可銑只能車(chē)不能銑聯(lián)接傳動(dòng)傳動(dòng)傳動(dòng)特點(diǎn)（優(yōu)缺點(diǎn)及結(jié)構(gòu)性能）由P分：粗牙Md—用于緊固件細(xì)牙Mdxp—d同而d小，因而ψP↓，自鎖性↑，適于薄壁細(xì)小零件、沖擊、變載等場(chǎng)合聯(lián)接可靠、防震性好，適于重要的動(dòng)力傳動(dòng)，要求精密強(qiáng)度高等，適于雙向傳動(dòng)，如車(chē)庫(kù)絲扭、雙面工作。用部分螺母可調(diào)間隙，應(yīng)用廣泛。性能介于梯形與矩形之間，適于單向傳動(dòng)，單面工作（3°）應(yīng)用千斤頂?shù)忍剡m于高效、輕載傳動(dòng)如高低機(jī)、方向機(jī)等，但強(qiáng)度低、精度差、磨損后有間隙，加工藝性差，為便于銑磨，

6、現(xiàn)已改用α=10°,β=5°自行設(shè)計(jì)：p=1/4d,d=5/4d1h=1/8d1§5—2螺紋聯(lián)接的類(lèi)型及螺紋聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接主要類(lèi)型口述：四種基本類(lèi)型，兩個(gè)變種（地腳與吊環(huán)）。注意：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用與應(yīng)用場(chǎng)合1、螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接——被聯(lián)接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過(guò)通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝折方便，可多個(gè)裝拆，應(yīng)用較廣。精密螺栓聯(lián)接——裝配后無(wú)間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接（H7/m6,H7/n6）2、雙頭螺栓聯(lián)接——螺桿兩端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于

7、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。3、螺釘聯(lián)接螺釘聯(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（手冊(cè)無(wú)六角頭螺釘，L0=L即可）4、緊定螺釘聯(lián)接——擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置?？蓚鬟f不大的軸向力或扭矩。特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)（圖4-6a,b）吊環(huán)螺釘聯(lián)接（圖4-8）