第十三章 螺纹连接与螺旋传动ppt课件.ppt

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1、第十三章螺纹联接与螺旋传动§13-1螺纹一、螺纹的形成把一锐角为ψ的直角三角形绕到一直径为d的圆柱体上，绕时底边与圆柱底边重合，则斜边就在圆柱体上形成一条空间螺旋线。如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。同样改变平面图形K，可得到矩形、梯形、锯齿形、圆弧形（管螺纹）二、螺纹的类型按牙型:三角形螺纹、管螺纹——联接螺纹矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹按位置：内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹外螺纹——在圆柱的外表面形成的螺纹三角形螺纹：粗牙螺纹——用于紧固件细牙螺纹——同样的公称直径下，螺距最小，自锁性

2、好，适于薄壁细小零件和冲击变载等根据螺旋线绕行方向：左旋右旋——常用根据螺旋线头数：单头螺纹（n=1）——用于联接双头螺纹（n=2）——多线螺纹（n≥2）——用于传动三、螺纹的主要参数1）外径（大径）d（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径，亦称公称直径2）内径（小径）d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径3）中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，d2≈0.5(d+d1)4）螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离5）导程（L）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离

3、6）线数n——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系：L=nP7）螺旋升角ψ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角8）牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9）牙型斜角β——螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角§13—2螺纹联接的类型及螺纹联接件一、螺纹联接主要类型1、螺栓联接a)普通螺栓联接——被联接件不太厚，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，通孔的加工精度要求低，结构简单，装拆方便，可多次装拆，应用较广。b)精密螺栓联接——装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合

4、铰制孔螺栓联接，但孔的加工精度要求高。2、双头螺栓联接——螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。3、螺钉联接——适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况4、紧定螺钉联接——拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。其它特殊联接：地脚螺栓联接吊环螺钉联接二、螺纹联接件在机械制造中常见的螺纹联接件的结构型式和尺寸都已经标准化，设计时可以

5、根据有关标准选用。1.六角头螺栓2.双头螺柱3.螺钉4.紧定螺钉5.自攻螺钉6.六角螺母7.圆螺母8.垫圈§13—3螺纹联接的预紧与防松预紧力：大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加作用力称为预紧力。预紧的目的：增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对移动。预紧力的确定原则：拧紧后螺纹联接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限σs的80%。对于一般联接用的钢制螺栓联接的预紧力F0，推荐按下列关系确定：预紧力的控制：利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。通常可采用测力矩扳手或定力矩

6、扳手，对于重要的螺栓联接，也可以采用测定螺栓伸长的方法来控制预紧力。测力矩扳手工作原理定力矩扳手原理注意：对于重要的联接，应尽可能不采用直径过小(＜M12)的螺栓。预紧力和预紧力矩之间的关系：螺纹联接的防松：1、防松目的实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故2、防松原理消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。3、防松办法及措施1）摩擦防松双螺母、弹簧垫圈、自锁螺母

7、、尼龙垫圈等2）机械防松：开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等开槽螺母与开口销圆螺母与止动垫圈串联钢丝3）永久防松：端铆、冲点、点焊4）化学防松——粘合§13—４单个螺栓联接的强度计算针对不同零件的不同失效形式，分别拟定其设计计算方法，则失效形式是设计计算依据和出发点。1、失效形式和原因a）失效形式受拉螺栓——螺栓杆和螺纹可能发生塑性变形或断裂受剪螺栓——螺栓杆和孔壁间可能发生压溃或被剪断工程中螺栓联接多数为疲劳失效b）失效原因：应力集中应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程2、设计计算准则与思路受拉螺栓：设计

8、准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度、松螺栓联