机械设计基础 第3版 教学课件 作者 王大康 第七章：连接.ppt

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1、第七章：连接潘存云教授研制第七章连接本章主要介绍几种常用的可拆连接的方法。静连接动连接——运动副零件构件机构机器静连接动连接(运动副)可拆连接：螺纹连接、键连接、销连接等不可拆连接：铆接、焊接、胶接等连接第一节螺纹螺纹连接是利用带有螺纹零件的可拆连接，是机械连接中应用最广泛的连接方式。螺纹连接件是标准件。螺纹的形成1螺旋线的形成按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹螺纹的牙型矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹15º锯齿形螺纹30º3º30

2、º潘存云教授研制潘存云教授研制按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹一般:n≤4?双线螺纹单线螺纹PSS=2PPSPS=Pn线螺纹:S=nP按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三

3、角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹外螺纹内螺纹螺纹副外螺纹内螺纹潘存云教授研制潘存云教授研制按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹外螺纹内螺纹连接螺纹传动螺纹螺旋传动连接螺纹传动螺纹潘存云教授研制按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹外螺纹内螺纹连

4、接螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹管螺纹1．三角螺纹（1）普通螺纹普通螺纹是公制螺纹，α＝60o，自锁性好，牙根厚，强度高，多用于连接。根据螺距大小可分为普通粗牙螺纹和普通细牙螺纹。1）粗牙螺纹：一般连接多采用粗牙螺纹。2）细牙螺纹：螺距小，自锁性好，强度高；但不耐磨，易滑扣，不宜经常装拆。多用于仪器中的调整螺旋，薄壁零件连接，受冲击及变载荷的连接。b)图7-10粗牙与细牙普通螺纹a)粗牙普通螺纹b)细牙普通螺纹常用螺纹（2）管螺纹管螺纹是英制螺纹，其公称直径是管子的内径，α=55o或α=60o。按母体分有圆柱管螺

5、纹和圆锥管螺纹，紧密性好，可防止泄漏，适用与管路连接。2．矩形螺纹牙形角α=0o，传动效率高;但精加工比较困难，螺纹牙根部强度弱，对中性差，螺纹磨损后间隙无法补偿。在新标准中没有对其规定公差。牙型为等腰梯形，牙型角α＝30°。传动效率较矩形螺纹低，但牙根强度高，加工工艺性好，对中性好。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。4．锯齿形螺纹牙型为不等腰梯形，牙型角α＝33°（承载面斜角3°，非承载面斜角30°）。传动效率高，牙根强度高，用于单向受力的螺旋传动3．梯形螺纹小结：连接螺纹:单线三角形螺纹。传动螺纹:

6、多线矩形、梯形、锯齿形螺纹。二、螺纹参数（以圆柱螺纹为例）1．d—大径、螺纹的公称直径。2．d1—小径、螺纹的危险剖面直径。3．d2—中径、是确定螺纹的几何参数及配合性质的直径。4．n—线数、单线螺纹n=1，有自锁性，用于连接。多线螺纹n≥2，效率高，用于传动。为便于加工，n≤4。5．P—螺距、螺纹相邻两牙在中径线上对应点之间的轴向距离。6．S—导程螺纹上任一点沿螺旋线旋转一周所移动的轴向距离。单线螺纹:S=P多线螺纹：S=nP7．ψ—螺纹升角螺旋线的切线与垂直螺纹轴线平面间的夹角。各直径处的ψ不同，ψ指螺纹中径处的升角。（7

7、-1）8．α—牙形角通过螺纹轴线的平面内螺纹牙两侧边的夹角。sπd1πd2πdψ第二节螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹拧紧螺母可视为受轴向载荷为Fa的滑块沿螺纹斜面向上移动，也可视为滑块在沿螺纹中径d2展开后所得到的斜面上滑1．受力分析F＝Fatan（ψ+）拧紧螺母所需要的力矩为：推力F为：2．螺旋副的效率拧紧螺母使其旋转一周的输入功：有效功：（相当于将重物FQ升举一个导程S）效率：当摩擦角ρ一定时，螺旋副的效率只取决于螺纹升角ψ的大小。但过大的升角会造成加工困难，故ψ一般应不大于20º～25º。3．螺旋的自锁将松开螺

8、母视为使滑块沿斜面等速下滑。防止滑块加速下滑的支持力：当ψ≤ρ时，则F≤0即不加支持力F，滑块在重力FQ的作用下也不会自动下滑，这种现象称为螺旋副的自锁。螺旋副的自锁条件：ψ≤ρ自锁螺旋效率η＜50%二、非矩形螺纹矩形螺纹相当于平滑块与平斜面的作用，非矩形螺纹相当于楔形滑块与