机械设计课程设计——第五章螺纹连接和螺旋传动.ppt

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1、第五章螺纹连接和螺旋传动§5-1螺纹§5-2螺纹连接的类型和标准连接件§5-3螺纹连接的预紧§5-4螺纹连接的防松§5-5螺纹连接的设计§5-6螺纹连接的强度计算§5-7螺纹连接的材料和许用应力§5-8提高螺纹连接强度的措施§5-9螺纹传动§5-1螺纹（一）螺纹的类型和应用1螺纹的形成πｄ2Sψ螺纹Sd2§5-1螺纹（一）螺纹的类型和应用1螺纹的形成螺纹πｄ2SψSS按螺纹线旋绕母体分内螺纹外螺纹按螺纹功用分连接螺纹传动螺纹2螺纹的分类按测量制度分米制螺纹英制螺纹按螺纹牙型分锯齿形螺纹15º30º3º30º矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹按螺纹的旋向分

2、左旋螺纹右旋螺纹双线螺纹单线螺纹PSS=2PPSPS=P按螺旋线的根数分单线螺纹多线螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹自锁性好，常用于连接；多线螺纹自锁性差，用于传力。螺纹的根数一般不超过4根按母体形状分圆锥螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹管螺纹圆柱螺纹（二）螺纹的主要参数1）大径d―螺纹的最大直径在标准中定为公称直径2）小径d1―螺纹的最小直径。强度计算的危险截面直径3）中径d2―螺纹的平均直径4）线数n―螺纹的螺旋线根数有单线和多线之分，一般n≤4h5）接触高度h―内外螺纹旋合的接触面的径向高度。6）牙形角α―螺纹两侧边之间所夹的角d2πd2S9）导程S―同一螺旋线转一周所移动的轴向距离S=nP

3、8）螺距P―螺纹相邻两牙对应点间的轴向距离10）螺旋升角ψ―中径上，螺旋线与螺纹轴线的垂线之间所夹的角牙侧角β―螺纹牙型侧边与螺纹轴线的垂直平面之间所夹的角梯形螺纹15º锯齿形螺纹30º3º三角形螺纹30ºPPSPPψ§5-2螺纹连接的类型和螺纹连接件螺纹连接的组成螺纹连接件―螺栓（钉）、螺母、垫圈等被连接件―箱盖、箱座注意：螺纹连接和螺纹连接件的不同意义箱盖箱座垫圈螺栓螺母（一）螺栓连接的基本类型1螺栓连接普通螺栓连接铰制孔用螺栓连接孔与螺杆之间留有间隙注意：两种连接的异同孔与螺杆之间没有间隙普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接应用比较相同之处：被连接件不很厚，均可钻通孔不同之处：1）

4、被连接件孔的加工不同；2）造价不同；3）钉杆与孔关系不同；FFfFFfF0F0F0F04）传力方式不同F0F0FF普通螺栓靠摩擦传力F0F0FFFF注意重点：当连接受横向外载荷F时普通螺栓受到的是轴向拉力F0（预紧力）而铰制孔螺栓受到的是横向力F（剪切力、挤压力）铰制孔用螺栓靠剪切和挤压传力3螺钉连接2双头螺柱连接双头螺柱连接与螺钉连接的异同相同之处：被连接件之一太厚，不宜钻通孔不同之处：双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸2双头螺柱连接3螺钉连接不同之处：，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸不同之处：，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸2双头螺柱连接3螺钉连接不同之处：

5、，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸2双头螺柱连接3螺钉连接3螺钉连接2双头螺柱连接不同之处：，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸不同之处：，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸2双头螺柱连接3螺钉连接2双头螺柱连接3螺钉连接不同之处：，双头螺柱连接能常拆卸，螺钉连接不宜拆卸4紧定螺钉连接功用：固定两个零件的相互位置承载特征：不易传递很大的力或力矩常用紧定螺钉的形状吊环螺栓连接T形槽螺栓连接地脚螺栓连接（二）标准螺纹连接件LL0LL0dd六角头螺栓小六角头螺栓平垫圈薄平垫圈斜垫圈弹簧垫圈圆螺母用止动垫圈螺母六角螺母六角厚螺母六角扁螺母圆螺母垫圈§5-3螺纹连接的预紧预紧―

6、螺纹连接在装配时的拧紧预紧的目的―增加连接的可靠性和紧密性，防止被连接件间出现缝隙和相对滑动预紧力的推荐值（P69）：碳素钢螺栓合金钢螺栓σs―螺栓材料的屈服极限A1―螺栓危险截面的面积（见教材P69）常用的控制预紧力的方法1不重要的连接―经验法（凭手感拧紧）2常用连接预紧方法1）测力矩扳手预紧2）定力矩扳手预紧测力矩扳手定力矩扳手拧紧力矩T的确定3重要连接的预紧方法测量螺栓伸长量的方法T1―螺纹副间的摩擦力矩T2―螺母与支承面间的摩擦力矩指示刻度表2弹性元件1扳手卡盘1圆柱销2弹簧3调整螺钉4将M10~M60粗牙普通钢制螺纹的参数取平均值代入力矩公式，得：F一般标准扳手的长度L=

7、15dL由：当拧紧力F=200N时，预紧力F0=1500N因此，对于重要的连接，尽量不要采用小于M12的螺栓，以免螺栓被拧断。测力矩扳手和定力矩扳手操作简单但精确性差，且不适于大型连接，所以对于重要使用的大型连接，常采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。LSLM图5-11测量螺栓伸长量根据所需的预紧力F0，拧紧后的螺栓伸长量为：Cb—螺栓的刚度系数，N/mm§5-4螺纹连接的防松连接松脱的原因1）冲击、振动、变载作用下，摩擦力瞬时消失；2）高温或温度变化较大，被连接件