第10章聯(lián)接(螺紋聯(lián)接)素材ppt課件.ppt

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1、第十章聯(lián)接(螺紋聯(lián)接)p.131前言§10-1螺紋參數(shù)§10-2螺旋副的受力分析、效率和自鎖§10-3機械制造常用螺紋及標準§10-4螺紋聯(lián)接基本類型及螺紋聯(lián)接件§10-5螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松§10-6螺栓聯(lián)接的強度計算§10-7螺栓的材料和許用應(yīng)力§10-8提高螺栓聯(lián)接強度的措施§10-9螺旋傳動前言:一、連接:被連接件與連接件的組合。被連接件如軸與齒輪、箱蓋與箱體等；連接件又稱緊固件，如螺栓、螺母、銷、鉚釘?shù)?。還有過盈連接、焊接和粘接等。二、連接的類型：1.可拆連接：允許多次裝拆而無損于使用性能的連

2、接。如螺紋連接、鍵連接和銷連接。2.不可拆連接：若不損壞組成零件就不能拆開的連接。如焊接、粘接和鉚接。d0軸轂連接軸端連接§10-1螺紋參數(shù)p.131一、螺紋的形成：將一傾斜角為φ的直線繞在圓柱體上便形成一條螺旋線。二、螺紋的分類：1、按牙形分：三角螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等2、按旋向分：左旋（手動絲桿）、右旋（一般采用右旋螺紋）3、按螺旋線數(shù)分：單線螺紋和多線螺紋。為了制造方便，線數(shù)一般不超過4.單線螺紋多用于連接，多線螺紋多用于傳動，稱為螺旋傳動。4、螺紋副：由內(nèi)、外螺紋旋合而成。5、母體形狀分：

3、圓柱螺紋和圓錐螺紋。二．螺紋參數(shù)：n=1n=2n=3dd2d11、ｄ(大徑：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱體的直徑）（標準直徑);2、ｄ1(小徑：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱體的直徑）;3、ｄ2(中徑：假想圓柱體的直徑牙型溝槽和凸起寬度相等);4、p(螺距:相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離)；5、ｎ(螺旋線數(shù))：有幾根螺旋線;6、Ｓ(導(dǎo)程：同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離);Ｓ＝np;7.α（牙型角）;β(牙側(cè)角);ψ（升角）(二)螺紋參數(shù)：以圓螺紋為例

4、P.132S(np)tgψ＝np／πｄ2(10－1)螺紋升角ψ：在中徑d2圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角。牙型角α：軸向截面內(nèi)螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角。30°梯形3°30°鋸齒形矩形60°普通牙型:牙型角α=60°牙側(cè)角β＝30°α=30°β＝15°β工＝3°,β非＝30°牙型角α=0°牙側(cè)角β＝0°牙α=60°型α=30°α=33°非矩形螺旋副在力矩和軸向載荷作用下的相對動，S(np)內(nèi)螺紋外螺紋擰緊、加載、頂起重物相對運動→聯(lián)接傳動→螺旋副FFa§10-2螺旋副的受力分析、效率和自

5、鎖p.132可看成作用在中徑的水平力F推動滑塊(重物)沿螺紋運動如圖(10－4a)。將矩形螺紋沿中徑展開可得一斜面如圖(10－4b)，圖中ψ為螺紋升角，F(xiàn)a為軸向載荷（其最小值為滑塊重量）F為水平推力。一.矩形螺紋:(α=00)(10－4a)(10－4b)ρFaFFnFRFfψFaFFRψ+ρ由力的平衡可知，F(xiàn)R、F和Fa組成封閉的力多邊形，由上圖可知：1.當滑塊沿斜面勻速上升時：圖(10－4,b)作用在螺旋副上的驅(qū)動力矩：(10-2b)∴Ｆ＝Ｆa·tg(ψ＋ρ)(10－2a)3).總反力FR與Fa夾角

6、為ψ+ρ（因摩擦力向下）VFn為法向反力(⊥斜面)Ff=f.Fn摩擦阻力:f為摩擦數(shù)，ρ為摩擦角，f=tgρ1).Ｆa為阻力(軸向力,自重)2).Ｆ為驅(qū)動力FFa如右圖中：ψ為螺紋升角，F(xiàn)a為軸向載荷（其最小值為滑塊重量），F(xiàn)為水平推力?！┘铀街С至Γ?勻速下滑)當Ｆ＝０→自鎖條件：滑塊在斜面運動狀態(tài)不變當ψ≤ρ時，Ｆ＜０在這種情況下，F(xiàn)就成為反向驅(qū)動力了，它說明在自鎖條下，必須施加反向驅(qū)動力F才能使滑塊下滑。ψ≤ρ（螺旋升角≤摩擦角）(10-3b)ρFaFFnFRFfφFaFFRψ-ρ→無論Ｆa多

7、大，滑塊不會自動下滑→自鎖2.當勻速下降:圖(10－4,c)FR與Fa夾角→ψ-ρ對比圖10-5a和b，非矩形螺紋的正壓力為摩擦阻力為f′＝f/cosβ(10-4)(當量摩擦系數(shù))→將ρ→ρ′當量摩擦角)f′=tgρ′α(β)↑ρ′↑→ψ↑→勻速上升:Ｆ＝Ｆa·tg(ψ＋ρ′)(10-5a)勻速下降:Ｆ＝Fa·tg(ψ－ρ′)(10-6a)(10-6b)(10-5b)自鎖條件：ψ≤ρ′（螺旋升角≤當量摩擦角）(10-7)αβ要自鎖好→α(β)↑,ψ↓(單頭)α=600的單頭螺紋自鎖性好，用于緊固連接自鎖

8、性↑自鎖性↓二．非矩形螺紋:牙側(cè)角?≠0的三角形.梯形.鋸齒形螺紋tgψ＝np／πｄ2ＦaFn(10-8)要效率高→ρ′—當量摩擦角,ψ－升角η＝有效功／輸入功＝Ｆa·Ｓ／（Ｆπｄ2）＝Ｆa·πｄ2tgψ/[Ｆa·tg(ψ＋ρ′)πｄ2]1.要自鎖好：α=600（三角螺紋）；單頭;（自鎖條件：ψ≤ρ′）f′＝f/cosβf′=tgρ′β↑ρ′↑;tgψ＝np／πｄ22.要效率高→α=300（梯形螺紋），(多頭)f′＝f/cosβf′=tgρ