螺纹连接和螺旋传动(减)资料课件.ppt

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1、第12章螺纹连接和螺旋传动本章内容第一节螺纹第二节螺纹连接的基本类型和螺纹连接件第三节螺旋副的受力分析、效率和自锁第四节螺纹连接的预紧和防松第五节螺栓连接的强度计算第六节螺旋传动第一节螺纹螺旋传动机构是用螺纹副将主动件的转动变为从动件的移动的一种传动机构，是常用的一种传动形式。简称螺旋机构。螺旋机构主要由螺杆、螺母和机架组成。一、螺纹的形成A●A1●导程螺旋线二、螺纹的种类1.按牙型分牙型是指螺纹的轴向断面（过轴线的截面）图形。螺纹有牙顶（波峰）和牙底（波谷）之分。螺纹可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿型螺纹等。

2、2.按螺纹的形成面分外螺纹是指在回转体外表面上形成的螺纹。内螺纹是指在回转体内表面上形成的螺纹。3.按螺旋线旋向分可分为右旋螺纹和左旋螺纹。一般多用右旋螺纹，有特殊要求时才用左旋螺纹。4.按螺旋线的线数分可分为单线和多线螺纹。单线螺纹双线螺纹沿一条螺旋线形成的螺纹叫做单线螺纹；沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做多线螺纹。5.按螺杆的形状分可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。一般常用圆柱螺纹。6.按螺距大小分可分为粗牙螺纹和细牙螺纹。一般只有三角形螺纹有粗牙螺纹和细牙螺纹之分。螺纹的直径有大径、小径和中径之分，外

3、螺纹分别用符号d、d1和d2表示；而内螺纹则用D、D1和D2表示。（1）螺纹的直径三、螺纹的主要参数螺纹的中径：一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。外螺纹内螺纹牙顶牙底牙底牙顶大径D、d小径D1、d1中径D2、d2通常用螺纹大径来表示螺纹的规格大小，故螺纹大径又称为公称直径；而用螺纹中径来控制精度。1.螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离P称为螺距s。2.同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离L称为导程L。螺距=导程螺距导程单线螺纹：s=L多线螺纹：s=L/n（2）

4、螺距和导程3.螺纹的线数n(3)升角——tg=L/d2升角（螺旋升角）是指在中径圆柱面上螺旋线的切线与轴线垂面间的夹角，用λ表示。(4)牙型角——轴剖面内螺纹牙形两侧边之间的夹角，三角形螺纹牙型角为60°，梯形螺纹牙型角为30°牙型斜角——牙型侧边与螺纹轴线的垂线之间的夹角。=/2螺纹的旋向分为右旋和左旋两种，常用右旋。右旋左旋⑸螺纹的旋向注意：只有螺纹的五要素（牙型、直径、螺距、线数和旋向）完全相同的内、外螺纹才能旋合在一起。第二节螺纹连接的基本类型和螺纹连接件一、螺纹联接的基本类型螺纹联接一般采用三角形

5、螺纹，基本类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接及紧定螺钉联接。二、螺纹联接件常用的标准联接件有螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母和垫圈等。1平面摩擦一、摩擦角和当量摩擦角第三节螺旋副的受力分析、效率和自锁ρ=arctgƒ称为摩擦角摩擦系数tgρ/2/22槽面摩擦当量摩擦系数ƒV称为当量摩擦系数ρV=arctgƒV为当量摩擦角例1平斜面摩擦正行程（上行）↑→P↑（Q不变，ρ=常数）+ρ↑→P↑∞→自锁自锁条件：≥90°-ρ驱动力P,阻力QP+Q+R21=0tg(+ρ)=P/QP=Qtg(+ρ)反行程（下行）：驱动力Q,

6、阻力P’P’+Q+R21=0tg(-ρ)=P’/QP’=Qtg(-ρ)或Q=P’ctg(-ρ)当正反行程相对运动接触面不变时，即可把正行程的力关系表达式中ρ角前变为负号正行程（上行）P=Qtg(+ρ)反行程（下行）P’=Qtg(-ρ)↓→Q（P不变，ρ=常数）=ρ时→Q↑∞→自锁自锁条件：≤ρ，Q在摩擦锥内反行程（下行）：驱动力Q,阻力PP’=Qtg(-ρV)或Q=P’ctg(-ρV)自锁条件：≤ρV，Q在摩擦锥内正行程（上行）：驱动力P,阻力QP=Qtg(+ρV)自锁条件：≥90°-ρV，P在

7、摩擦锥内例2、槽斜面摩擦（只要把摩擦系数变成当量摩擦系数与平斜面摩擦完全相同）1.矩形螺纹的受力分析二、矩形螺旋的受力分析、效率和自锁水平力F相当于旋转螺母时加在螺纹中径处的水平推力，N为法向反力，f为摩擦系数，fN为摩擦力。当推动滑块沿斜面等速上升时，fN的方向沿斜面向下，R为N和fN的合力，ρ为R与N的夹角，称为摩擦角，ρ=arctanf。周向水平推力旋转力矩或螺纹阻力矩当滑块匀速下降时，Q变为驱动力，而F变为保持滑块匀速下滑的制动力。周向水平推力2.螺纹的自锁矩形螺纹的自锁条件：此式表明螺旋副的自锁条件为：螺纹升角

8、小于或等于接触表面间的摩擦角。当滑块匀速下降时螺纹联接被拧紧后，若（在螺旋副上）不加反向外力矩，无论轴向载荷Q有多大，螺杆和螺母间都不会有自动松开的相对运动现象称为自锁。3.螺旋副的效率其中，W2——有效功，轴向载荷Q和导程L的乘积W1——输入功，驱动力F所作的功螺旋副的效率是指当螺旋转动一周时，克服负载Q使滑块（重