螺纹连接和螺旋传动设计

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1、第十六章螺纹连接和螺旋传动设计§16-1螺纹§16-2螺纹连接§16-3螺纹连接设计计算§16-4螺纹连接设计的实例分析及设计时应注意的事项§16-5螺纹传动的简介§16-1螺纹一、螺纹的分类与主要参数数1、螺纹的分类1)、按螺纹的牙型分类(1)三角形螺纹——又称普通螺纹。牙型角α=60º，当量摩擦系数较大，自锁性能好，主要用于连接。三角形螺纹(2)矩形螺纹——牙型角α=0º，当量摩擦系数小，效率高，用于传动(3)梯形螺纹——牙型角α=30º，牙根强度高，效率较高，易保证加工精度，广泛用于传动矩形螺纹梯形螺纹(4)锯齿形螺纹—牙型斜角两边不相等

2、，工作面β=3º,非工作面β=30º，效率较三角形螺纹高，只能用于单向传动。圆柱管螺纹(5)圆柱管螺纹—牙型角α=55º，用于压力p≤1.57MPa的管子连接锯齿形螺纹2)、按螺纹的线数分类:单线螺纹、多线螺纹3)、按螺纹的旋向分类:左旋螺纹、右旋螺纹2、螺纹的主要参数以圆柱普通外（内）螺纹为例来说明螺纹的主要参数内螺纹外螺纹γPhPαdd2d1λ1)大径d、D:外、内螺纹的最大直径,为螺纹的公称直径（管螺纹除外）。2)小径d1、D1:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的圆柱体直径。在强度计算中常用作危险截面的计算直径。3)中径d2、D2：处于大径和

3、小径之间的一个假想圆柱的直径，在该圆柱的母线上螺纹牙厚度与牙槽宽度相等。4)线数n:螺纹的螺旋线数。由一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹,由n条等距螺旋线形成的螺纹称为n线螺纹。5)螺距P：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距6)导程S：螺纹上任一点沿螺旋线绕一周所移过轴向距离。S=nP。7)升角λ：在中经圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。8)牙型角α：在螺纹轴向截面内螺纹牙两侧面的夹角α。螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型斜角。对于三角形、梯形螺纹等对称牙型，=α/2。16-1二、螺旋副的受力关系、效率和自锁1、

4、螺旋副的受力关系、效率拧紧力FFtFtFtFFtFFfFRnFRvλλρvFRλ+ρv16-2轴向力水平力松开力FtFFfFRnFRvλλρVFRFFtλ-ρ16-416-3松开时效率：拧紧时效率16-5自锁条件λ≤ρv当量摩擦角ρv=arctanfv当量摩擦系数2、螺旋副的自锁条件由松脱螺母时的水平力计算式（16-3）可知，若λ≤ρ，则Ft为负值。表明要使滑块在轴向力F作用下沿斜面等速下滑，必须加一反方向的水平力Ft，否则不论F力有多大，滑块都不会在其作用下自行下滑，即螺母不会在轴向载荷F作用下自行松脱——此现象称为自锁。螺旋副的自锁条件：λ

5、≤ρv16-616-716-8§16-2螺纹连接一、螺纹连接主要类型螺栓连接、双头螺栓连接、螺钉连接、紧定螺钉连接、特殊连接1、螺栓连接：利用螺栓穿过被联接件的孔，拧上螺母，将被联接件联成一体。其被联接件的孔内不切制螺纹，使用方便。通常用于被联接件不太厚，能从被联接件两边进行装配的场合。有普通螺栓和铰制孔用螺栓a）普通螺栓特点是：被联接件通孔和螺栓间有间隙，故通孔加工精度要求较低，其结构简单、装拆方便，应用广泛。螺栓受拉力作用d0普通螺栓（即受拉螺栓）联接b）铰制孔用螺栓（即受剪螺栓）联接。铰制孔用螺栓联接dad0特点是：被联接件孔和螺栓杆之间

6、常采用基孔制过渡配合（H7/m6，H7/n6）。联接借助螺栓杆承受横向外载荷，螺栓受剪力作用。用于精确固定被联接件相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。2、双头螺柱联接d特点是：将螺栓一端旋紧在一被联接件的螺纹孔内，另一端穿过另一被联接件的孔，旋上螺母，从而将被联接件联成一体。应用：用于被联接件之一太厚不便穿孔，且需经常装拆或结构上受限制不能采用螺栓联接的场合。3、螺钉联接特点：螺钉联接不用螺母，而是直接将螺钉拧入被联接件之一的螺纹孔内，从而实现联接。应用：用于被联接件之一较厚的场合，不经常装拆联接的场合。4、紧定螺钉联接特点：紧

7、定螺钉联接，是利用紧定螺钉旋入一零件，并以其末端顶紧另一零件（或该零件的的凹坑内）来固定两零件之间的相互位置应用：可用于传递不大的力及转矩，多用于轴和轴上零件的联接紧定螺钉联接5.特殊连接地脚螺栓连接吊环螺钉连接T型槽螺栓连接二、螺纹连接的预紧在装配时拧紧螺母，这时螺栓连接受到预紧力的作用。预紧的目的：增强连接的刚性和紧密性和防松能力。以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移等；预紧力的控制：通常通过控制拧紧力矩等方法来控制预紧力的大小。用测力矩扳手或定力矩扳手可控制拧紧力矩。测力矩板手定力矩板手：达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑

8、。扳手拧紧力矩:T=F·L拧紧时螺母：T=T1+T2T1——螺旋副间的阻力矩T2——螺母环形单面支承面间的摩擦力矩令K——拧紧力矩系数，一般K=0．1