螺紋聯(lián)接與螺旋傳動

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1、遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程第六章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動教學目的1.了解螺紋的類型、參數(shù)、常用螺紋聯(lián)接件的應用；2.了解螺旋副的受力分析、效率及自鎖條件；3.掌握螺紋聯(lián)接的類型、預緊及防松方法；4.掌握螺旋聯(lián)傳動的類型和應用。教學重點：1.了解螺紋的類型、參數(shù)、常用螺紋聯(lián)接件；2.掌握螺紋聯(lián)接的類型、預緊及防松方法；3.螺旋傳動的類型和應用。教學難點：1.螺旋副的受力分析；2.螺旋傳動的類型。教學內(nèi)容：6.1運動副的摩擦6.2螺紋聯(lián)接的基本知識6.2.1常用螺紋的類型常用螺紋的類型主要有普通螺紋、管螺紋、圓錐螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等,前三種主要用于聯(lián)接,后三種主要

2、用于傳動。起聯(lián)接作用的螺紋稱為聯(lián)接螺紋,起傳動作用的螺紋稱為傳動螺紋。標準螺紋的基本尺寸可查閱有關標準。6.2.2螺紋的主要參數(shù)以圖6-1所示圓柱普通螺紋為例　（1）大徑d（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑——亦稱公稱直徑?。?）小徑7遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強度計算中作危險剖面的計算直徑　?。?）中徑d2——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)　?。?）螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離　?。?）導程（S）——同一螺旋線

3、上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離　?。?）線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4螺距、導程、線數(shù)之間關系：L=nP　?。?）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。　　　　?。?）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。對稱牙型6.2.3螺紋聯(lián)接的分類及應用如圖6-2所示，螺紋按其牙型角可分為三角螺紋，梯形螺紋和鋸齒形螺紋。三角螺紋主要用于聯(lián)接；矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于傳動。用于聯(lián)接的三角螺紋又有普通螺紋，英制螺紋以及用于管路系統(tǒng)聯(lián)接的圓柱螺紋，即管螺紋。

4、在上述各種螺紋中，除矩形螺紋外，均已標準化。普通螺紋的螺距和基本尺寸見表。7遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程普遍螺紋即米制三角形螺紋，其牙型角為60度，同一公稱直徑下有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余為細牙螺紋。如圖6-3所示圖6-36.2.4螺紋聯(lián)接的基本類型1.螺栓聯(lián)接2.雙頭螺柱聯(lián)接3.螺釘聯(lián)接4.緊定螺釘聯(lián)接詳細內(nèi)容見表6-1表6-1螺紋聯(lián)接類型7遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程6.3螺紋聯(lián)接的預緊與防松6.3.1螺紋聯(lián)接的預緊預緊力：大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時都需要擰緊，使之在承受工作載荷之前，預先受到力的作用，這個預加作用力稱為預緊力。預緊的目的：增強

5、聯(lián)接的可靠性和緊密性，以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對移動。預緊力的確定原則：擰緊后螺紋聯(lián)接件的預緊應力不得超過其材料的屈服極限ss的80%。碳素鋼螺栓：Qp≤(0.6~0.7)σsA1合金鋼螺栓：Qp≤(0.5~0.6)σsA1A1---危險截面積，A1≈πd21/4注意：對于重要的聯(lián)接，應盡可能采用>M12的螺栓。1.擰緊力矩設軸向力為Fa總力矩：T1—克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2—克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；fC—摩擦系數(shù)無潤滑時取：fC=0.15；rf—支撐面摩擦半徑。rf=(dw+d0)/4；7遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程簡化公式：T≈0.2Fad預

6、緊力控制方法：憑手感經(jīng)驗；②測力矩扳手；③定力矩扳手；④測定伸長量。2.控制螺栓伸長量擰緊力矩由于受摩擦系數(shù)不符實際等影響可能計算不準確，影響預緊力Q的準確性。較準確的控制預緊力Q0的方法是用測量擰緊時螺栓伸長量來控制預緊力。伸長量與Q0的關系參見材料力學。6.3.2螺紋聯(lián)接的防松1.防松防止螺旋副相對轉(zhuǎn)動。2.防松的方法(1)利用附加摩擦力防松(2)采用專門防松元件防松(3)其他方法防松6.4單個螺栓聯(lián)接的強度計算6.4.1僅承受預緊力的緊螺栓強度螺栓受軸向拉力F0和摩擦力矩T1的雙重作用。拉應力：扭轉(zhuǎn)切應力：對于M10~M64的普通鋼制螺紋，可?。簍gρ’≈f’=0.17，d2/d

7、1=1.04-1.08,tgρ’≈0.5得：τ≈0.5計算應力：強度條件7遼寧信息職業(yè)技術學院機械設計基礎精品課程6.4.2承受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接當承受橫向工作載荷時，預緊力F0導致接合面所產(chǎn)生的摩擦力應大于橫向載荷F。預緊力F0：C---可靠性系數(shù)，常取C=1.1~1.3；m---結合面數(shù)；f---摩擦系數(shù);對鋼與鑄鐵，?。篺=0.1~0.15若取f=0.15，C=1.2，m=1,則：F0≥8F→結構尺寸大。這種聯(lián)接的螺栓在預緊力作用下