第10章联接(螺纹联接)素材ppt课件.ppt

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1、第十章联接(螺纹联接)p.131前言§10-1螺纹参数§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁§10-3机械制造常用螺纹及标准§10-4螺纹联接基本类型及螺纹联接件§10-5螺纹联接的预紧和防松§10-6螺栓联接的强度计算§10-7螺栓的材料和许用应力§10-8提高螺栓联接强度的措施§10-9螺旋传动前言:一、连接:被连接件与连接件的组合。被连接件如轴与齿轮、箱盖与箱体等；连接件又称紧固件，如螺栓、螺母、销、铆钉等。还有过盈连接、焊接和粘接等。二、连接的类型：1.可拆连接：允许多次装拆而无损于使用性能的连

2、接。如螺纹连接、键连接和销连接。2.不可拆连接：若不损坏组成零件就不能拆开的连接。如焊接、粘接和铆接。d0轴毂连接轴端连接§10-1螺纹参数p.131一、螺纹的形成：将一倾斜角为φ的直线绕在圆柱体上便形成一条螺旋线。二、螺纹的分类：1、按牙形分：三角螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等2、按旋向分：左旋（手动丝杆）、右旋（一般采用右旋螺纹）3、按螺旋线数分：单线螺纹和多线螺纹。为了制造方便，线数一般不超过4.单线螺纹多用于连接，多线螺纹多用于传动，称为螺旋传动。4、螺纹副：由内、外螺纹旋合而成。5、母体形状分：

3、圆柱螺纹和圆锥螺纹。二．螺纹参数：n=1n=2n=3dd2d11、ｄ(大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径）（标准直径);2、ｄ1(小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径）;3、ｄ2(中径：假想圆柱体的直径牙型沟槽和凸起宽度相等);4、p(螺距:相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离)；5、ｎ(螺旋线数)：有几根螺旋线;6、Ｓ(导程：同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离);Ｓ＝np;7.α（牙型角）;β(牙側角);ψ（升角）(二)螺纹参数：以圆螺纹为例

4、P.132S(np)tgψ＝np／πｄ2(10－1)螺纹升角ψ：在中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。牙型角α：轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。30°梯形3°30°锯齿形矩形60°普通牙型:牙型角α=60°牙侧角β＝30°α=30°β＝15°β工＝3°,β非＝30°牙型角α=0°牙侧角β＝0°牙α=60°型α=30°α=33°非矩形螺旋副在力矩和轴向载荷作用下的相对动，S(np)内螺纹外螺纹拧紧、加载、顶起重物相对运动→联接传动→螺旋副FFa§10-2螺旋副的受力分析、效率和自

5、锁p.132可看成作用在中径的水平力F推动滑块(重物)沿螺纹运动如图(10－4a)。将矩形螺纹沿中径展开可得一斜面如图(10－4b)，图中ψ为螺纹升角，Fa为轴向载荷（其最小值为滑块重量）F为水平推力。一.矩形螺纹:(α=00)(10－4a)(10－4b)ρFaFFnFRFfψFaFFRψ+ρ由力的平衡可知，FR、F和Fa组成封闭的力多边形，由上图可知：1.当滑块沿斜面匀速上升时：图(10－4,b)作用在螺旋副上的驱动力矩：(10-2b)∴Ｆ＝Ｆa·tg(ψ＋ρ)(10－2a)3).总反力FR与Fa夹角

6、为ψ+ρ（因摩擦力向下）VFn为法向反力(⊥斜面)Ff=f.Fn摩擦阻力:f为摩擦数，ρ为摩擦角，f=tgρ1).Ｆa为阻力(轴向力,自重)2).Ｆ为驱动力FFa如右图中：ψ为螺纹升角，Fa为轴向载荷（其最小值为滑块重量），F为水平推力。→施加水平支持力Ｆ(匀速下滑)当Ｆ＝０→自锁条件：滑块在斜面运动状态不变当ψ≤ρ时，Ｆ＜０在这种情况下，F就成为反向驱动力了，它说明在自锁条下，必须施加反向驱动力F才能使滑块下滑。ψ≤ρ（螺旋升角≤摩擦角）(10-3b)ρFaFFnFRFfφFaFFRψ-ρ→无论Ｆa多

7、大，滑块不会自动下滑→自锁2.当匀速下降:图(10－4,c)FR与Fa夹角→ψ-ρ对比图10-5a和b，非矩形螺纹的正压力为摩擦阻力为f′＝f/cosβ(10-4)(当量摩擦系数)→将ρ→ρ′当量摩擦角)f′=tgρ′α(β)↑ρ′↑→ψ↑→匀速上升:Ｆ＝Ｆa·tg(ψ＋ρ′)(10-5a)匀速下降:Ｆ＝Fa·tg(ψ－ρ′)(10-6a)(10-6b)(10-5b)自锁条件：ψ≤ρ′（螺旋升角≤当量摩擦角）(10-7)αβ要自锁好→α(β)↑,ψ↓(单头)α=600的单头螺纹自锁性好，用于紧固连接自锁

8、性↑自锁性↓二．非矩形螺纹:牙侧角ß≠0的三角形.梯形.锯齿形螺纹tgψ＝np／πｄ2ＦaFn(10-8)要效率高→ρ′—当量摩擦角,ψ－升角η＝有效功／输入功＝Ｆa·Ｓ／（Ｆπｄ2）＝Ｆa·πｄ2tgψ/[Ｆa·tg(ψ＋ρ′)πｄ2]1.要自锁好：α=600（三角螺纹）；单头;（自锁条件：ψ≤ρ′）f′＝f/cosβf′=tgρ′β↑ρ′↑;tgψ＝np／πｄ22.要效率高→α=300（梯形螺纹），(多头)f′＝f/cosβf′=tgρ