机械基础之连接课件.ppt

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1、第7章联接7-1总论7-2螺纹联接7-3键联接基本要求:了解螺纹联接的基本知识：类型、特性、标准、结构、应用场合及防松方法等掌握螺栓联接强度计算方法了解键联接的主要类型及应用特点掌握平键联接强度校核计算方法机械设计基础——联接7-1总论静联接动联接——运动副机械设计基础——联接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7-2螺纹联接一、螺纹的主要参数二、螺旋副力学特性三、螺纹常用类型四、螺纹联接件主要类型五、螺纹联接防松装置六、螺栓联接的计算七、螺栓材料和许用应力机械设计基础——联接一、螺纹

2、的主要参数1螺纹形成螺旋线形成：倾斜线绕在圆柱体上形成的曲线螺纹形成：平面图形沿螺旋线形成三角形、矩形、梯形、锯齿形、半圆形螺纹螺旋线的数目(线数):单线、多线机械设计基础——联接旋向(螺旋线方向)：常用右旋，特殊要求时用左旋问题：旋向判断？粗牙螺纹——一般联接细牙螺纹——d1大、强度大、自锁性好，常用于变载d2SP联接传动螺纹旋向判断旋向(螺旋线方向)：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—左旋机械设计基础——联接(2)右手旋，前进—右旋左手旋，前进—左旋d2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

3、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——计算直径螺距P：相邻两牙轴向距离导程S：同一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离，S=nP机械设计基础——联接升角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d1D,dαSP二、螺旋副力学特性螺旋副作为一种空间运动副，其接触面为螺旋面螺纹在旋紧或松开过程中，螺纹之间相对移动当螺杆和螺母之间受到轴向力Q时，拧动螺杆或螺母，螺旋面间将产生摩擦力1斜面摩擦2槽面摩擦3矩形螺纹4三角形螺纹5螺纹联接的拧紧力矩机械设计基础——联接1斜面摩擦分析使滑块等速运动所需要的水平力等速上升：平衡条件：驱动

4、力：等速下滑：平衡条件：维持力：自锁条件：当yr时，F’0，原工作阻力F’反向作用，作为驱动力时，滑块才能移动结论：当yr时，滑块自锁yyFQR21y+rv12QFN21F21v12F’Qy–rR21’R21’QF’N21’F21’rR21r机械设计基础——联接2槽面摩擦力分析：摩擦力：当量摩擦角：12Q2rvQ思考:与平面摩擦比较？结论：槽面的摩擦力大于平面的摩擦力机械设计基础——联接1111Pv121R21N’21F21Q3矩形螺纹螺旋副（螺母与螺杆）的相对运动滑块沿斜面运动假设：1)载荷分布在中线上;2)单面产生摩擦力螺旋升角Qd2dd1ys=zpv1

5、2rR21nnFQy拧紧力拧紧力矩防松力防松力矩自锁条件yr效率机械设计基础——联接4三角形螺纹反力摩擦力当量摩擦角QN/2N/2QN’N’900-900-机械设计基础——联接拧紧力拧紧力矩防松力防松力矩三角形螺纹（续）效率自锁条件QN/2N/2QN’N’900-900-yrv思考：1.矩形螺纹和三角螺纹哪一种效率高，宜用于传动？2.矩形螺纹和三角螺纹哪一种易自锁，宜用于联接？机械设计基础——联接5螺纹联接的拧紧力矩目的：防止松动→提高可靠性、强度、紧密性螺母拧紧时→预紧力Fs拧紧阻力矩T的大小：？螺旋副间的摩擦力矩T1：螺母与支承面间摩擦

6、力矩T2：机械设计基础——联接螺栓预紧拉力F0被联接件预紧压力F0施加在扳手上的力FTTFsFsT1T2控制拧紧力矩的扳手定力矩扳手测力矩扳手机械设计基础——联接控制拧紧力臂选择扳手长度机械设计基础——联接三、螺纹常用类型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

7、纹、锯齿螺纹（α小、ψ大，多线，效率高）机械设计基础——联接四、螺纹联接件主要类型1标准螺纹联接件螺栓普通螺栓铰制孔螺栓双头螺栓螺钉联接螺钉紧定螺钉、自攻螺钉螺母：六角螺母、圆螺母垫圈：平垫圈、斜垫圈螺纹联接件通过组合形成螺纹联接机械设计基础——联接2螺纹联接的基本类型螺栓联接普通螺栓联接铰制孔螺栓联接双头螺栓联接螺钉联接螺钉联接紧定螺钉、自攻螺钉联接其它联接：地脚螺栓、吊环螺钉螺纹联接类型主要根据受力、结构形式、装拆要求等进行选择机械设计基础——联接螺栓联接普通螺栓联接特点：孔与杆间有间隙、被联接件上无需切制螺纹、装拆方便适用场合：经常装拆的一般场