机械设计基础课件 联接.ppt

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1、机械设计基础7/30/20211编制：吕亚清第十章　　连接总论螺纹联接键联接和花键联接销　联　接7/30/20212编制：吕亚清总　　　论静联接动联接——运动副与动力源组合零件构件机构机器静联接动联接(运动副)可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等不可拆联接：铆接、焊接、胶接等联接7/30/20213编制：吕亚清螺纹联接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10－4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件10－5螺纹联接的预紧和防松10－6螺纹联接的强度计算10－7螺栓的材料和许用应力10－8提高螺栓联接的强度措施7/30/20214编制：吕亚清§10－1螺纹参

2、数1.螺纹形成螺旋线形成：把底边等于d2的直角三角形绕于直径为d2的圆柱体上，并使底边与圆柱体的底边对齐，则它的斜边在圆柱表面上便形成一条螺旋线。旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋问题：旋向判断？d2SP联接传动螺纹形成：平面图形沿螺旋线形成三角形、矩形、梯形、锯齿形螺纹螺旋线的数目(线数):单线、多线说明7/30/20215编制：吕亚清30°梯形3°30°锯齿形矩形60°普通牙型:α=60°β＝30°α=30°β＝15°β工＝3°,β非＝30°α=0°β＝0°矩形非矩形牙α=60°型α=30°α=33°α=0°→7/30/20216编制：吕亚清螺纹旋向判断旋向(螺旋线

3、方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋旋向判断:（1）轴线垂直放，右边高—右旋左边高—左旋（2）右手旋，前进—右旋左手旋，前进—左旋7/30/20217编制：吕亚清螺内螺纹纹外螺纹螺旋副→螺纹联接(静联接→构件)螺旋传动(动联接→机构)7/30/20218编制：吕亚清螺内螺纹纹外螺纹螺旋副→螺纹联接(静联接→构件)螺旋传动(动联接→机构)7/30/20219编制：吕亚清2.主要参数大径d、D：最大直径—公称直径小径d1：外螺纹的危险剖面直径——强度直径中径d2、D2：假想直径，牙型沟槽宽与牙的宽度相等——计算直径7/30/202110编制：吕亚清2.主要参数螺距P：相邻两牙轴向距离导程S：同

4、一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离，S=nP升角y：螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角牙型角a：螺纹两侧边的夹角7/30/202111编制：吕亚清→在轴向载荷下相对运动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→将螺旋线沿中径展开§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁→滑块(重物)在斜面运动7/30/202112编制：吕亚清分析:1.当匀速上升:ρFaFFnFRFfφFaFFRφ+ρFR与Fn夹角→摩擦角ρ:tgρ＝f＝Ff/Ｆn∴ＦR与Ｆa夹角＝φ＋ρ→加载Ｆa(轴向力,自重,阻力)作用在螺旋副上的驱动力矩：∴Ｆ＝Ｆa·tg(φ＋ρ)→合反力FRV∵(滑块)

5、合力＝０→法向反力Fn(⊥斜面)→施加水平推力Ｆ→摩擦阻力:f·Fn=Ff二.　矩形螺纹7/30/202113编制：吕亚清→施加水平支持力Ｆ(匀速下滑)当Ｆ＝０→Ｆ＜０→自锁条件：滑块在斜面运动状态不变作用力Ｆ与假设力的方向相反→推力Ｆ≤０→φ≤ρρFaFFnFRFfφFaFFRφ－ρ→无论Ｆa多大，滑块不会自动下滑→自锁2.当匀速下降:7/30/202114编制：吕亚清二.　非矩形螺纹反力摩擦力当量摩擦角FａN/2N/2FａN’N’900-900-7/30/202115编制：吕亚清→将ρ→ρ′(当量摩擦角)tgρ′＝f/cosβ=f′(当量摩擦系数)α(β)↑ρ′↑→φ↑→

6、匀速上升:Ｆ＝Ｆa·tg(φ＋ρ′)匀速下降:Ｆ＝Fa·tg(φ－ρ′)自锁条件：φ≤ρ′αβ要自锁好→α(β)↑,φ↓(单头)自锁性↑自锁性↓二.　非矩形螺纹7/30/202116编制：吕亚清S要效率高→过大，制造困难/ρ′－当量摩擦角,φ－升角η＝有效功／输入功＝Ｆa·Ｓ／（Ｆπｄ2）＝Ｆa·πｄ2tgφ/[Ｆa·tg(φ＋ρ′)πｄ2]要自锁好→α↑φ↓(单);要效率高→α↓φ↑(多)→α↓,φ↑(多头)φ↑,ρ′↓φη当匀速上升:三.　效率7/30/202117编制：吕亚清联接(可靠)→→要自锁传动→效率高螺旋副ρ′↑→α↑φ↓→单线ｎ=1ρ′↓→α↓φ↑→多线ｎ＞１§10-3

7、机械制造常用螺纹1.三角形螺纹(M)普通螺纹:α＝60°，f’大，易自锁粗牙:牙高,d1小,ψ大细牙:牙浅,d1大,ψ小,更易自锁管螺纹:α＝55°，紧密,无径向间隙7/30/202118编制：吕亚清2.梯形螺纹(Tr)：α＝30°、β＝15°3.锯齿形螺纹(S)：α＝33、β工＝3°4.矩形螺纹：α＝０°联接螺纹：普通三角螺纹、锥螺纹、管螺纹(英制)（ψ小，单线，自锁好）传动螺纹：矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹（α小、ψ大，多线，效