螺紋連接和螺旋傳動(dòng)課件

1、第七章 螺紋連接與螺旋傳動(dòng)目標(biāo)規(guī)劃v知識目標(biāo)1.基本了解：螺紋連接的類型及應(yīng)用 螺旋傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)與應(yīng)用 2.重點(diǎn)掌握：螺紋連接的預(yù)緊與防松措施； 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 提高連接強(qiáng)度的措施v技能目標(biāo)螺紋連接的裝配與防松穿針引線螺紋連接與螺旋傳動(dòng)螺紋連接的基本知識螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算螺紋的類型螺紋的主要參數(shù)螺紋連接的預(yù)緊螺紋連接的防松螺栓連接的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則螺紋連接的預(yù)緊和防松螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算緊螺栓連接螺紋連接件的材料和許用應(yīng)力提高螺紋連接強(qiáng)度的措施螺旋傳動(dòng)簡介常用螺紋的類型和特點(diǎn)螺紋連接的基本類型標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件改善螺紋牙間的載荷分布降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅減少應(yīng)力集中避免或減少附加應(yīng)力

2、螺旋傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)與材料滾動(dòng)螺旋簡介第一節(jié) 螺紋連接的基本知識一、螺紋的類型按牙型分三角形螺紋用于連接，其余多用于傳動(dòng)按螺旋線繞行方向分為左旋和右旋按螺旋線數(shù)目，分為單線螺紋和雙向螺紋二、螺紋的主要參數(shù)1.1.大徑大徑d(D)d(D)： 公稱直徑；公稱直徑；2.2.小徑小徑d d1 1(D(D1 1) )： 強(qiáng)度計(jì)算直徑；強(qiáng)度計(jì)算直徑；3.3.中徑中徑d d2 2(D(D2 2) )： 螺紋配合直徑；螺紋配合直徑；5.5.螺距螺距P P：相鄰相鄰兩牙中徑線上對應(yīng)點(diǎn)軸向距離；兩牙中徑線上對應(yīng)點(diǎn)軸向距離；6.6.導(dǎo)程導(dǎo)程S S：同一條螺旋線上相鄰兩牙中徑線對應(yīng)點(diǎn)之距同一條螺旋線上相

3、鄰兩牙中徑線對應(yīng)點(diǎn)之距nps 7.7.導(dǎo)程角導(dǎo)程角：螺旋線切線與垂直于螺紋軸線平面間夾角螺旋線切線與垂直于螺紋軸線平面間夾角8.牙型角牙型角：螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角4.4.線數(shù)線數(shù)n n：螺旋線數(shù)目螺旋線數(shù)目22tandnpds牙側(cè)角牙側(cè)角：牙型側(cè)邊與軸線垂線間的夾角牙型側(cè)邊與軸線垂線間的夾角三、螺紋的類型和特點(diǎn)普通螺紋管螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋1.普通螺紋：2.管螺紋：3.矩形螺紋：4.梯形螺紋：牙型角60，粗牙用于一般連接，細(xì)牙自鎖性好，可用于微調(diào)機(jī)構(gòu)。圓柱管螺紋和圓錐管螺紋，英制細(xì)牙螺紋，公稱直徑為內(nèi)徑，牙型角為55，螺紋連接后，保證緊密旋合，防止泄露，用

4、于管路連接牙型角0，傳動(dòng)效率高，但螺旋副磨損后，間隙難以修復(fù)和補(bǔ)償。牙型角30，傳動(dòng)效率低于矩形螺紋，工藝性好，壓根強(qiáng)度高，對中性好。梯形螺紋是常用的傳動(dòng)螺紋。5.鋸齒形螺紋：工作面牙型斜角3，非工作面斜角30。便于對中，傳動(dòng)效率高，牙根強(qiáng)度高，適用于單向載荷的螺旋傳動(dòng)四、螺紋連接的基本類型普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接1.螺栓連接2.雙頭螺柱連接3.螺釘連接4.緊定螺釘連接五、標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件1.六角螺栓2.雙頭螺柱3.螺釘4.緊定螺釘5.六角螺母6.圓螺母7.墊圈第二節(jié) 螺紋連接的預(yù)緊和防松一、螺紋連接的預(yù)緊裝配時(shí)要擰緊螺紋，以增強(qiáng)連接的可靠性、緊密性和防松能力。測力矩

5、扳手定力矩扳手一般普通螺栓連接，預(yù)緊力可以憑裝配經(jīng)驗(yàn)控制。較重要普通螺栓連接可用測力矩扳手或定力矩扳手來控制預(yù)緊力高強(qiáng)度螺栓連接可以用測量螺母轉(zhuǎn)角的方法來控制預(yù)緊力對預(yù)緊力有精確控制的螺栓連接，可采用測量螺栓伸長量來控制二、螺紋連接的防松 螺栓在靜載作用下能自鎖，不會(huì)自動(dòng)松脫，但在沖擊振動(dòng)便在和高溫時(shí)，螺紋副的摩擦力較少，導(dǎo)致螺紋副松動(dòng)，需要進(jìn)行防松。1. 摩擦防松oo8065彈簧墊圈對頂螺母彈性圓螺母2.機(jī)械防松槽形螺母與開口銷圓螺母用帶翅墊片止動(dòng)墊片3.其他防松方式串聯(lián)鋼絲防松沖點(diǎn)防松涂粘結(jié)劑黏合法防松第三節(jié) 螺紋連接強(qiáng)度計(jì)算一、螺紋連接的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則受拉螺栓的主要失效形式是塑性變形

6、和斷裂經(jīng)常拆卸會(huì)出現(xiàn)滑扣受剪螺栓的主要實(shí)效形式是螺桿被剪斷，螺桿或孔壁被壓潰設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：保證拉伸強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：足夠的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度二、松螺栓強(qiáng)度計(jì)算 4/21dFdd1螺紋小徑三、緊螺栓連接1.僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接 4/3 . 1201dFe 013 . 14FdF0螺栓所受的預(yù)緊力d1螺紋小徑e當(dāng)量應(yīng)力2.承受橫向載荷的緊螺栓連接mfzCFFR0F0預(yù)緊力FR橫向載荷C可靠系數(shù)Z螺栓數(shù)目m接合面面數(shù)f接合面摩擦系數(shù)3. 受軸向載荷作用的緊螺栓連接zDpF42 4/3 . 121dFeF螺栓總的拉伸載荷1 12 2F F0 0F F0 0F FF FF FF FF F0 0F F0 0F

7、F0 0F F0 0F F0 0F F0 04. 受剪螺栓連接擠壓強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件psRpdF 4/2sdmFR四、螺栓連接件的材料和許用應(yīng)力常用材料有碳素鋼、合金鋼、特種鋼、銅合金、鋁合金等鋼號Q215Q235354540Cr強(qiáng)度極限 335410 375460 530600980屈服極限 185215 205235 315355785第四節(jié) 提高螺紋連接強(qiáng)度的措施1.改善螺紋牙間的載荷分布dd0.8d0.7d2.降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅3.減少應(yīng)力集中(c)(a)(d)(b)4.避免或減少附加應(yīng)力凸臺沉頭孔第五節(jié) 螺旋傳動(dòng)簡介一、螺旋傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)傳動(dòng)螺旋傳導(dǎo)螺旋調(diào)整螺旋螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋靜壓螺旋二、螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)和材料1.螺母結(jié)構(gòu)1)整體螺母2)組合螺母3)對開螺母傳動(dòng)螺旋通常采用牙型為矩形、梯形或者鋸齒形的右旋螺紋2.螺桿結(jié)構(gòu)3.材料1)高精度傳動(dòng)時(shí)多選碳素工具鋼2)需要較高硬度時(shí)，采用鉻錳合金或者65Mn3)一般情況采用45、50螺桿螺母鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、耐磨鑄鐵三、滾動(dòng)螺旋簡介1.滾珠絲杠分