機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)-課件-ppt超級合集(720頁) - 2

1、表表9-5 工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA載荷變載荷變載荷變載荷變、缸以下內(nèi)燃機(jī)缸以下內(nèi)燃機(jī)壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)。泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。旋轉(zhuǎn)篩、木工機(jī)械。往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動式）、磨碎機(jī)（球磨式）、磨碎機(jī)（球磨、1.3原原 動動 機(jī)機(jī)載荷載荷性質(zhì)性質(zhì)工工 作作 機(jī)機(jī)電動機(jī)（交流啟動、三電動機(jī)（交流啟動、三 角啟動、直流并勵）、角啟動、直流并勵）、 四缸以上內(nèi)燃機(jī)四缸以上內(nèi)燃機(jī)電動機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動電動機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動 直流復(fù)勵或串勵）、四直流復(fù)勵或串勵）、四每天工作小時數(shù)每天工作小

2、時數(shù) / h1616載荷變載荷變 液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和動很小動很小 鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和鼓風(fēng)機(jī)、離心式水泵和1.01.11.21.11.21.3帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水帶式輸送機(jī)、旋轉(zhuǎn)式水動小動小金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、1.11.21.31.21.31.4制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、動較大動較大起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪1.2篩、紡織機(jī)械等。篩、紡織機(jī)械等。1.31.41.41.51.6載荷變載荷變破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎動很大動很大棒磨、管磨）。棒磨、管磨）。1.41.51.51.61.8-點(diǎn)擊按鈕5000200800

3、1005004003001000小帶輪的轉(zhuǎn)小帶輪的轉(zhuǎn)速速n1 ( r / min)4000300025002000160012500.8 1 1.2523.15 4 58 1016 2030 40 50 63 80 100200 250普通普通V帶選型圖帶選型圖ZABCDEd1=5071d1=80100d1=112140d1=125140d1=160200d1=200315d1=355400d1=450500d1=80100ddminmin四、主要參數(shù)的選擇四、主要參數(shù)的選擇 1.1.帶輪直徑與帶速帶輪直徑與帶速帶輪的直徑過小，則帶的彎曲應(yīng)力大，壽命降低。應(yīng)帶輪的直徑過小，則帶的彎曲應(yīng)力大，壽

4、命降低。應(yīng)型型號號YZABCDEdmin205075 125200315500表表9-2 帶輪的最小直徑帶輪的最小直徑dmin202022.422.42525282831.531.535.535.5 404045455050565663636767717175758080858590909595100100106106112112118118125125132132140140150150160160170170180180200200 212212224224 236236250250265265280280300300315315355355375375400400 42542547547

5、5 500500530530560560630630670670710710750750800800900900 1001000 0大帶輪的直大帶輪的直徑徑d d2 2：122d (1 )nn1dd d1 1 、d d2 2：必須符合帶輪的必須符合帶輪的基準(zhǔn)直徑系列：基準(zhǔn)直徑系列：m / s60 1000帶速帶速： v d 1 n 1一般應(yīng)使一般應(yīng)使v v在在525m/s的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。2.2.中心距、帶長和包角中心距、帶長和包角 推薦范圍：推薦范圍：0.7(d0.7(d1 1+d+d2 2) ) a0 350 mm；9.3.4V帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的結(jié)構(gòu)帶輪的材料：常用鑄鐵

6、，有時也采用鋼或塑料和木材。帶輪的材料：常用鑄鐵，有時也采用鋼或塑料和木材。 實(shí)心式實(shí)心式-直徑?。恢睆叫。籬2drdkdha1 L斜斜度度1：25ddaBh1h2 =0.8 h1a1 = 0.4 h1a2 = 0.8 a1f10.2 h1f2 0.2 h2nA13 Ph =290P功率功率 n 轉(zhuǎn) 速轉(zhuǎn) 速 A輪幅數(shù)輪幅數(shù)f1.61.66.3Heb0 bdBh1hada d5槽槽 型型YZABCbd5.38.5111419hamin1.62.02.753.54.8e80.3120.3150.3 190.425.50.famin67911.516hfmin4.77.08.710.814.3mi

7、n55.567.510( )3232對應(yīng)的對應(yīng)的d d 60-3434- 80 118 190 315363660-3838- 80 118 190 315表表9-8 普通普通V帶輪的輪槽尺寸帶輪的輪槽尺寸節(jié)園節(jié)園節(jié)線節(jié)線組成：組成：同步帶（同步齒形帶）是以同步帶（同步齒形帶）是以鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。鋼絲為抗拉體，外包聚氨脂或橡膠。9.4同步帶傳動簡介同步帶傳動簡介結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：橫截面為矩形，帶面橫截面為矩形，帶面 具有等距橫向齒的環(huán)形傳動帶，具有等距橫向齒的環(huán)形傳動帶， 帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。帶輪輪面也制成相應(yīng)的齒形。傳動特點(diǎn)：傳動特點(diǎn)：靠帶齒與輪齒之間的嚙合靠帶齒與輪齒

8、之間的嚙合 實(shí)現(xiàn)傳動，兩實(shí)現(xiàn)傳動，兩者無相對滑動，而使圓者無相對滑動，而使圓 周速度同步，故稱為同步帶周速度同步，故稱為同步帶傳動。傳動。P 重要參數(shù)b優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.傳動比恒定；傳動比恒定；2.結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊；3.由于帶薄而輕，抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)由于帶薄而輕，抗拉強(qiáng)度高，故帶速高達(dá)40 m/s，傳動比可，傳動比可達(dá)達(dá)10，傳遞功率可，傳遞功率可達(dá)達(dá)200 KW； 4.效率高，高達(dá)效率高，高達(dá)0.98。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：成本高；對制造和安裝要求高。成本高；對制造和安裝要求高。pb 節(jié)距節(jié)距9.5鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用鏈傳動的特點(diǎn)和應(yīng)用 組成：組成：鏈鏈輪、環(huán)形鏈條輪、環(huán)形鏈條 作用作用：鏈與鏈輪

9、輪齒之間的嚙合實(shí)靠現(xiàn)鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)靠現(xiàn)平行軸之間的同平行軸之間的同向傳動。向傳動。特點(diǎn)：特點(diǎn)：與帶傳動相比1. 鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑，鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑， 能保持準(zhǔn)確的平均能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；傳動比；2.需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承 的摩擦損失的摩擦損失 ；3.結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊；4.能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；與傳齒輪動相比5.制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡 單；單；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是

10、常數(shù)，傳動的平穩(wěn)性瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動的平穩(wěn)性較差，有一定的沖擊和噪聲。較差，有一定的沖擊和噪聲。應(yīng)用：應(yīng)用： 廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、石油機(jī)械、機(jī) 床及摩托車中。床及摩托車中。工作范圍：工作范圍：傳動比：傳動比：中心距：中心距：傳遞功率：傳遞功率： P 100 100 圓周速度：圓周速度： v 1515i 8;8;a 556 6m;m;KW;KW;m/s;m/s;傳動效率：傳動效率： 0.950.950.980.98銷軸與外鏈板鉚牢，分別稱為內(nèi)外鏈節(jié)。 內(nèi)外鏈節(jié)構(gòu)成一個鉸鏈。當(dāng)鏈條嚙入嚙出 時，內(nèi)外鏈節(jié)作相對轉(zhuǎn)動。同時滾子沿鏈 輪

11、鏈齒滾動，可減少鏈條與輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板均做成8字形，以減輕重量，并保 持各橫截面的強(qiáng)度大致相等9.6滾子鏈和鏈輪滾子鏈和鏈輪一、一、 鏈條鏈條類型類型滾子鏈的組成：滾子鏈的組成：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板。滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板。滾子鏈滾子鏈 齒形鏈齒形鏈套筒與銷軸、滾子與套筒均為間隙配合外鏈板外鏈板銷軸銷軸 滾子滾子 套筒套筒 內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板緊壓在套筒兩端，稱為內(nèi)鏈節(jié) 。鏈條材料：鏈條材料： 碳素鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理，以提高強(qiáng)碳素鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理，以提高強(qiáng)度和耐磨性。度和耐磨性。套筒滾子鏈的剖面結(jié)構(gòu)：套筒滾子鏈的剖面結(jié)構(gòu)：銷軸銷軸 套筒套筒 滾子滾子外鏈板外鏈板

12、內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板鏈條的主要參數(shù)節(jié)距鏈條的主要參數(shù)節(jié)距p：節(jié)距節(jié)距p：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。 p 越大，越大， 鏈條各零件尺寸越大，所能傳遞的功率也越大。鏈條各零件尺寸越大，所能傳遞的功率也越大。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型：類型：單排鏈和多排鏈。單排鏈和多排鏈。 滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩個系列，常用的是兩個系列，常用的是A系列系列.pptp雙排滾子鏈雙排滾子鏈表表99 A系列滾子鏈的主要參數(shù)系列滾子鏈的主要參數(shù)鏈鏈 號號節(jié)距節(jié)距P mm排距排距ptmm滾子外徑滾子外徑d1mm極限載荷極限載荷Q(單排單排)N每米長質(zhì)量每米長質(zhì)量q(單單排排) kg/m

13、08A12.7014.387.95138000.6010A15.875 18.1110.16218001.0012A19.0522.7811.91311001.0016A25.4029.2915.88556002.6020A31.7535.7619.05867003.8024A38.1045.4422.231246005.6028A44.4548.8725.401690007.5032A50.8058.5528.5822240010.1040A63.5071.5539.6834700016.1048A76.2087.8347.6350040022.60鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好鏈條長度以

14、鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好取取偶偶數(shù)數(shù)，以便鏈，以便鏈 條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。若鏈節(jié)數(shù)為若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)奇數(shù)時，則采用過渡鏈節(jié)，在鏈條受拉時，則采用過渡鏈節(jié)，在鏈條受拉 時，過度鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免時，過度鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免 采用。采用。過渡鏈節(jié)過渡鏈節(jié)齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板的側(cè)邊與 鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱， 兩棱柱相互滾動，可減小摩擦和磨損。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承與滾子鏈相比，

15、齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高。受沖擊載荷的能力高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、比較重。結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、比較重。 應(yīng)用場合應(yīng)用場合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)多應(yīng)用于高速（鏈速可達(dá)40m/s）或運(yùn)動）或運(yùn)動精度要求較高的場合。精度要求較高的場合。p直邊直邊O60d psin 180 Z二二、鏈輪鏈輪滾子鏈鏈滾子鏈鏈 輪的參數(shù)輪的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)： 齒齒面圓弧半徑面圓弧半徑：r re e齒溝圓弧半徑：齒溝圓弧半徑： r ri i齒溝角齒溝角：、maxmaxpd1dreri36360 0Z Zdf=d- -d1齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：dadfd a p 0 .54 ctg

16、180 Z 齒根圓直徑：齒根圓直徑：各種鏈輪的實(shí)際斷面齒形介于最大最小齒槽形狀之間。這樣 處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計具有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證 鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入或推出嚙合，并便于加工。國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：國標(biāo)規(guī)定最大值和最小值：minmin鏈輪的節(jié)距：鏈輪的節(jié)距：p p -弦長弦長鏈輪主要尺寸計算公式：鏈輪主要尺寸計算公式： 分度圓直徑：分度圓直徑：d滾子鏈鏈輪端面齒形滾子鏈鏈輪端面齒形端面齒形端面齒形 ：三圓弧一直線三圓弧一直線這種三圓弧一直線齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具 有較好的嚙合性能，并便于加工。r2dr3r1c baa18180 0 Z Zbg(h)r5gbB2B3r

17、5軸面齒形軸面齒形 ：圓弧圓弧+ +直線直線便于進(jìn)入或退出嚙合單排鏈輪單排鏈輪 軸面齒形軸面齒形ptpt多排鏈輪多排鏈輪 軸面齒形軸面齒形零件工作圖：零件工作圖：只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。只繪制軸面齒形，不用繪制端面齒形。材料與熱處理材料與熱處理：碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。碳素鋼、鑄鐵、重要鏈輪可用合金鋼。 齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。齒面需經(jīng)熱處理以提高接觸強(qiáng)度和耐磨性。直線指采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工r4鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心實(shí)心式式-小直徑小直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑孔板孔板式式-中等直徑中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)鏈輪的結(jié)構(gòu)實(shí)心式實(shí)心式-小直徑小直徑孔板

18、式孔板式-中等直徑中等直徑組合式組合式-大直徑，齒圈可更換。大直徑，齒圈可更換。m / sz1609.7鏈傳動的運(yùn)動特性和受力分析鏈傳動的運(yùn)動特性和受力分析一、鏈傳動的運(yùn)動分析一、鏈傳動的運(yùn)動分析60 100060 1000z1 pn 1z 2 pn 2n 2z1鏈條的平均線速度：鏈條的平均線速度：v nz平均傳動比為平均傳動比為：i 122d1 11鏈條的瞬時線速度沿鏈條的瞬時線速度沿AB方向，方向，2 11d 分度圓瞬時線速度：分度圓瞬時線速度：vA1AB180z1180z1cos 2d 1 1角：角： 180 0 0180 0 z1z1min1800z1z1180 11 cos2d 當(dāng)

19、時，鏈速最小，v2max d11當(dāng) 0 時，鏈速最大， v鏈輪每轉(zhuǎn)過一齒，鏈速時快時慢變化 一次。由此可知，當(dāng)鏈輪等速回轉(zhuǎn) 時，瞬時鏈速和順時傳動比都作周期 性變化。鏈條進(jìn)入鏈輪后形成折線，因此鏈傳動相 當(dāng)于一對多邊形輪之間的傳動。為相位為相位變化范圍d1其大小為：其大小為： v 鏈條的瞬時線速度沿垂直方向的分量為：鏈條的瞬時線速度沿垂直方向的分量為：sind 1 12v 也作周期性變化，從 而使鏈條上下抖動。 由于鏈速是變化的，鏈傳動在工作時，產(chǎn)生振動鏈傳動在工作時，產(chǎn)生振動和動載荷！和動載荷！速度不均勻系數(shù)：速度不均勻系數(shù)：vm vmax vminZ19876543210510 15 20

20、 25 30 35 40 45141312 11(%)10鏈速鏈速不均不均勻系勻系 數(shù)變數(shù)變 化曲化曲 線線2d1 11AB180z1180z1d1二、鏈傳動的受力分析二、鏈傳動的受力分析 為了保證松邊垂度不至于為了保證松邊垂度不至于過大，安裝鏈傳動時，過大，安裝鏈傳動時，應(yīng)應(yīng): y緊邊拉力為：緊邊拉力為：F1 = F + Fc + FyN松邊拉力為：松邊拉力為：F2 = Fc + FyN圓周拉力圓周拉力:F = 1000P/ v離心拉力離心拉力: Fc= qv2N懸垂拉懸垂拉力力:Fy=KyqgaNKy= 1a-為中心距，為中心距， g- 為重力加速度，為重力加速度，Ky為下垂量為下垂量y=

21、0.02a時的垂度系數(shù)。時的垂度系數(shù)。其值與鏈輪中心線與水平夾角有關(guān)=90 =75Ky= 2.5Ky= 4=60=30=0Ky= 6Ky= 7適當(dāng)張緊適當(dāng)張緊作用在鏈作用在鏈 上的力有：上的力有：n1n2N-有效拉力有效拉力 q為米長質(zhì)量為米長質(zhì)量F1F1F2F2實(shí)際使用區(qū)域?qū)嶋H使用區(qū)域9.8滾子鏈傳動的設(shè)計滾子鏈傳動的設(shè)計5 5. .過載拉斷。過載拉斷。4321極限功率曲線極限功率曲線n1P對應(yīng)每種失效形式，可得出一個極限功率9.8.2、滾子鏈傳動的、滾子鏈傳動的表 達(dá)功功式 。 常率率用 線曲曲圖 表線線示 。曲線曲線1 1-正常潤滑條件下，鏈條鉸鏈磨損限定的極限功率；正常潤滑條件下，鏈條

22、鉸鏈磨損限定的極限功率；曲線曲線2 2-鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；鏈板疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；曲線曲線3 3-滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率；滾子、套筒的沖擊疲勞強(qiáng)度限定的極限功率； 曲曲線線4 4-鉸鏈膠合限定的極限功率；鉸鏈膠合限定的極限功率；其極限功率急劇下降；9.8.1、主要失效形式、主要失效形式1.1.鏈板疲勞破壞；鏈板疲勞破壞；2.2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.4.鏈條鉸鏈磨損；鏈條鉸鏈磨損； 密封潤滑不良密封潤滑不良其極限功率急劇下降；1015 20406080 100150 200400

23、600800100020001500400060001小鏈輪轉(zhuǎn)速小鏈輪轉(zhuǎn)速n (r/min)0.20.150.1421.510.80.60.420151086300200150100806040功率功率p0(kw)48A單排單排A系列系列 滾子滾子 鏈的鏈的 功率功率 曲線曲線40A32A28A24A20A16A12A10AA鏈號節(jié)距08A12.710A15.87512A19.0516A25.420A31.7524A38.128A44.4532A50.840A63.548A76.208上述功率曲線的特定條件上述功率曲線的特定條件:1.兩輪共面兩輪共面;2. 小鏈輪的齒數(shù)小鏈輪的齒數(shù)z1=19

24、3. 鏈節(jié)數(shù)鏈節(jié)數(shù) Lp=1004.載荷平穩(wěn)載荷平穩(wěn); 5. 按推薦的潤滑方式按推薦的潤滑方式 6. 工作壽命為工作壽命為15000 h7. 鏈條因磨損而引起的相對伸長量鏈條因磨損而引起的相對伸長量3%當(dāng)潤滑不良或不能采用推薦的潤滑方式時，應(yīng)當(dāng)潤滑不良或不能采用推薦的潤滑方式時，應(yīng)將將P0值降低。值降低。鏈速鏈速 vm/s1.51.5 7vv7 而又潤滑不當(dāng)而又潤滑不當(dāng)P0降低降低50%25%傳動不可靠！傳動不可靠！推薦的潤滑方式推薦的潤滑方式0.20.30.40.60.812834561020鏈速鏈速v(m/s)12.715.87519.0525.4鏈鏈 節(jié)節(jié) 距距p(mm) 31.7538

25、.144.4550.8人工定期潤滑人工定期潤滑滴油潤滑滴油潤滑油浴或油浴或 飛濺潤滑飛濺潤滑壓力噴壓力噴油滑潤油滑潤9.8.3一、鏈輪的齒數(shù)一、鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù)大鏈輪的齒數(shù): z2 =i z1d+dP+p得：d psin180 z1鏈條鉸鏈磨損后，節(jié)距將邊長，鏈輪節(jié)圓將向齒頂移動。p一定一定時時:z d 滾子鏈傳動的設(shè)計滾子鏈傳動的設(shè)計因?yàn)槎噙呅涡?yīng)，為使鏈傳動運(yùn)動平穩(wěn)，小鏈輪齒數(shù)不宜過少。 越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。越容易發(fā)生跳齒和脫鏈現(xiàn)象。 一般?。阂话闳。?z2 120一般一般鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)最好取鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)最好取奇數(shù)奇數(shù)，以使以使磨損均勻。磨損均勻。表表 9-1

26、0 小鏈輪的齒數(shù)小鏈輪的齒數(shù)z1鏈速鏈速 vm/s0.63338 8齒數(shù)齒數(shù)z1 17 21 25由： dpsin 180 Zp與與d 之間的關(guān)系：之間的關(guān)系： d分度圓直徑節(jié)距增長量 , 節(jié)圓外移量d180zp一般取：一般取： a=(3050)p鏈的節(jié)距越大，其承載能力越高。根據(jù)相對原理，當(dāng) 鏈輪以運(yùn)動時，鏈節(jié)以進(jìn)入輪齒而產(chǎn)生沖擊。二、中心距二、中心距a 過 小過 小a 過 大過 大 同時嚙合的齒同時嚙合的齒數(shù)數(shù) 鏈條容易抖動。鏈條容易抖動。amax= 80p鏈條節(jié)數(shù)：鏈條節(jié)數(shù)： 12 22 2 1a 2az zpz z pL 2p 12 12 8 21 224 222 z z z z Lz

27、 z Lp a pp中心距：中心距：計算結(jié)果應(yīng)圓整，計算結(jié)果應(yīng)圓整， 并取偶數(shù)！并取偶數(shù)！按帶傳動公式導(dǎo)出此式為便于安裝和調(diào)節(jié)張緊程度，中心距一般應(yīng)設(shè)計成可調(diào)節(jié)的。為便于安裝和調(diào)節(jié)張緊程度，中心距一般應(yīng)設(shè)計成可調(diào)節(jié)的。若中心距不能調(diào)整，而又沒有張緊裝置時，應(yīng)將計算中心距減小25mm,這樣可使鏈條有小的初垂度，保持蓮傳動的張緊。三、鏈的節(jié)距三、鏈的節(jié)距節(jié)距越大，嚙合瞬間的沖擊也越大。高速重載時，應(yīng)選用節(jié)距越大，嚙合瞬間的沖擊也越大。高速重載時，應(yīng)選用 小節(jié)距多排鏈。小節(jié)距多排鏈。表表 9-12修正系修正系數(shù)數(shù)kz和和kL小鏈輪齒數(shù)系數(shù)小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz位于功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)時位于功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)時

28、（鏈板疲勞）（鏈板疲勞）鏈長系數(shù)鏈長系數(shù)KL位位置置位于功率曲線頂點(diǎn)右側(cè)時位于功率曲線頂點(diǎn)右側(cè)時（滾子套筒沖擊疲勞）（滾子套筒沖擊疲勞）表表 9-13多排鏈系多排鏈系數(shù)數(shù)km排排數(shù)數(shù)123456Km1.01.72.53.34.04.6KmKLKz當(dāng)實(shí)際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對當(dāng)實(shí)際工作條件與特定條件不同時，應(yīng)對P0值加以修正：值加以修正：許用功率：許用功率： P0 P019z11.0819z11.5100Lp0.26100Lp0.5KmKzKL鏈傳動的設(shè)計準(zhǔn)則：鏈傳動的設(shè)計準(zhǔn)則： Pc P0 P0 Kz KL Km計算功率：計算功率：Pc=KAP，KA為工作情況系數(shù)，為工作情況系數(shù)，P為

29、名義功率。為名義功率。0mPcKz KL K P或：表表 9-11工作情況系數(shù)工作情況系數(shù)KA載載 荷荷 種種 類類原原動動機(jī)機(jī)電動機(jī)或汽輪機(jī)電動機(jī)或汽輪機(jī)內(nèi)內(nèi) 燃燃 機(jī)機(jī)載載 荷荷 平平 穩(wěn)穩(wěn)1.01.2中中 等等沖沖 擊擊1.31.4較較 大大 沖沖 擊擊1.51.7當(dāng)當(dāng)v 0.6 m/s時，鏈條的主要失效形式是拉斷，設(shè)計時時，鏈條的主要失效形式是拉斷，設(shè)計時需驗(yàn)算靜力強(qiáng)度安全系數(shù)：需驗(yàn)算靜力強(qiáng)度安全系數(shù)：Q S K A F1Q極限載荷，極限載荷，F(xiàn)1是緊邊拉力，是緊邊拉力，S是安全系數(shù)：是安全系數(shù)：S=489.8.49.8.4鏈傳動的潤滑和布置鏈傳動的潤滑和布置潤滑方式潤滑方式一、一、

30、鏈傳動的潤滑鏈傳動的潤滑1.1. 人工給油；人工給油；2.2. 油杯滴油；油杯滴油；3.3. 油浴潤滑、飛濺給油；油浴潤滑、飛濺給油；4.4. 用油泵強(qiáng)制潤滑和冷卻。用油泵強(qiáng)制潤滑和冷卻。 潤滑油牌號：潤滑油牌號：L-AN32、L-AN46、L-AN48環(huán)境溫度高或載荷大取粘度高的，環(huán)境溫度高或載荷大取粘度高的， 反之反之取低的。取低的。甩油環(huán)甩油環(huán)二、二、 鏈傳動的布置鏈傳動的布置 布置原則布置原則：鏈傳動的兩軸應(yīng)平行，鏈傳動的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平兩鏈輪應(yīng)位于同一平 面內(nèi)；一般宜水平或接近水平布面內(nèi)；一般宜水平或接近水平布置，并使松邊在下方。置，并使松邊在下方。傳動參數(shù)傳動參數(shù)正確

31、布置正確布置不正確布置不正確布置說說明明i2a =(3050)p兩輪軸在同一水兩輪軸在同一水 平面，緊邊在上平面，緊邊在上 在下均能正常工在下均能正常工作。作。兩輪軸不在同一水兩輪軸不在同一水i2a 30p平面，松邊應(yīng)在下平面，松邊應(yīng)在下面。否則松邊下垂面。否則松邊下垂 量增大后鏈條與鏈量增大后鏈條與鏈輪容易卡死。輪容易卡死。表表9-14 鏈傳動的布置鏈傳動的布置i 、a 為任意值為任意值傳動參數(shù)傳動參數(shù)正確布置正確布置不正確布置不正確布置說說明明i 60p兩輪軸在同一水平兩輪軸在同一水平 面，松邊應(yīng)在下面。面，松邊應(yīng)在下面。 否則松邊下垂量增否則松邊下垂量增 大后松邊與緊邊相大后松邊與緊邊相

32、 碰，須經(jīng)常調(diào)整中碰，須經(jīng)常調(diào)整中 心距。心距。兩輪軸在同一鉛垂兩輪軸在同一鉛垂 面內(nèi)，下垂量增大面內(nèi)，下垂量增大 會減少下鏈輪的有會減少下鏈輪的有 效嚙合齒數(shù)，降低效嚙合齒數(shù)，降低 傳動能力，為此應(yīng)傳動能力，為此應(yīng) 采用：采用： 1)中心距可中心距可調(diào)；調(diào)；2)設(shè)張緊裝置；設(shè)張緊裝置；3)上下兩輪錯開。上下兩輪錯開。表表9-14 續(xù)續(xù)三、張緊裝置三、張緊裝置彈簧力彈簧力重力重力調(diào)整位置調(diào)整位置調(diào)整位置調(diào)整位置第第10章章聯(lián)聯(lián) 接接10.110.110.210.210.310.3螺紋聯(lián)接及螺旋傳動螺紋聯(lián)接及螺旋傳動 鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接 其他聯(lián)接其他聯(lián)接本章概要：本章主要介紹螺紋聯(lián)

33、接、鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接本章概要：本章主要介紹螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接 的類型、特點(diǎn)及其強(qiáng)度計算。的類型、特點(diǎn)及其強(qiáng)度計算。10.110.1螺紋聯(lián)接及螺旋傳動螺紋聯(lián)接及螺旋傳動d2形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。螺紋螺紋10.1.1螺紋的類型與參數(shù)螺紋的類型與參數(shù) 一、螺紋的類型一、螺紋的類型螺旋線螺旋線-一動點(diǎn)在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線一動點(diǎn)在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線 等速旋轉(zhuǎn)，同時沿軸向作等速移動的軌跡。等速旋轉(zhuǎn)，同時沿軸向作等速移動的軌跡。螺紋螺紋-一平面圖形沿螺旋線運(yùn)動，運(yùn)動時保持該圖一平面圖形沿螺旋線運(yùn)動，運(yùn)動時保持該圖按螺紋的牙型分按螺紋的牙型

34、分螺螺 紋紋 的的 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋 三角形螺紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋螺紋的牙型螺紋的牙型矩形螺紋矩形螺紋三角形螺紋三角形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋1530330按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺 紋紋 的的 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋 三角形螺

35、紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋 左旋螺紋左旋螺紋按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺 紋紋 的的 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋 三角形螺紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋 左旋螺紋左旋螺紋 單線螺紋單線螺紋 多線螺紋多線螺紋雙線螺紋雙線螺紋單線螺紋單線螺紋PSS = 2PSP PS =Pn線螺紋線螺紋: S = n P一般一般: n 4按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺 紋紋 的的

36、 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋 三角形螺紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋 左旋螺紋左旋螺紋 單線螺紋單線螺紋 多線螺紋多線螺紋外螺紋外螺紋 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋螺紋副螺紋副外螺紋外螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺 紋紋 的的 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋

37、三角形螺紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋 左旋螺紋左旋螺紋 單線螺紋單線螺紋 多線螺紋多線螺紋外螺紋外螺紋 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋 傳動螺紋傳動螺紋螺旋傳動螺旋傳動聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋傳動螺紋傳動螺紋按螺紋的牙型分按螺紋的牙型分螺螺 紋紋 的的 分分 類類按螺紋的旋向分按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母體形狀分按母體形狀分矩形螺紋矩形螺紋 三角形螺紋三角形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋右旋螺紋 左旋螺紋左旋螺紋 單線螺紋單線螺紋 多線螺紋多線螺紋外螺紋

38、外螺紋 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋 傳動螺紋傳動螺紋圓柱螺紋圓柱螺紋 圓錐螺紋圓錐螺紋圓柱螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋圓錐螺紋管螺紋管螺紋(3)中徑中徑d2也是一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線上牙型溝槽和凸起寬度相等。d1d2d(1)大大徑徑d與外螺紋牙頂(或內(nèi)螺紋牙底)相重合的假想圓柱體的直徑。(2) 小徑小徑 d1 與外螺紋牙底(或內(nèi)螺紋牙頂)相重合的假想圓柱體的直徑。(4) 螺距螺距P相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。(5) 導(dǎo)程導(dǎo)程S中徑d2圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸(6) 螺紋升角螺紋升角線的平面的夾角軸向截面內(nèi)螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角。牙型側(cè)邊與螺tg= d2 nP(7)牙

39、型角牙型角 紋軸線的垂線間的夾角。牙側(cè)角牙側(cè)角 Sd2S = nP同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距P二、螺紋的主要幾何參數(shù)二、螺紋的主要幾何參數(shù)SPP/2 P/2三、三、 機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械制造常用螺紋三角形螺紋三角形螺紋普通螺紋普通螺紋 = 60管螺紋管螺紋 = 5560Pd粗牙粗牙d細(xì)牙細(xì)牙dPP細(xì)牙細(xì)牙普通螺紋以大徑普通螺紋以大徑d為公稱直徑，同一公稱直徑可以有多為公稱直徑，同一公稱直徑可以有多 種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱為種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱為 細(xì)牙螺紋。細(xì)牙螺紋。 粗牙螺紋應(yīng)用最廣粗牙螺紋應(yīng)用最廣 細(xì)牙螺紋的優(yōu)點(diǎn)細(xì)牙

40、螺紋的優(yōu)點(diǎn)：升角升角小、小徑大、自鎖性好、強(qiáng)度高，小、小徑大、自鎖性好、強(qiáng)度高， 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不耐磨易滑扣。不耐磨易滑扣。 應(yīng)用：應(yīng)用：薄壁零件、受動載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)。薄壁零件、受動載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)。用螺紋密封的管螺紋用螺紋密封的管螺紋管螺紋管螺紋普通細(xì)牙螺紋普通細(xì)牙螺紋 非螺紋密封管螺紋非螺紋密封管螺紋（圓柱管壁 = 55） 用螺紋密封管螺紋用螺紋密封管螺紋（圓錐管壁 = 55）60圓錐管螺紋圓錐管螺紋公稱直徑公稱直徑-管子的公稱通徑。管子的公稱通徑。強(qiáng)調(diào)與普通螺紋不同55 55 非螺紋密封的管螺紋非螺紋密封的管螺紋d dd d2 2d d1 1P Pd dd d2 2 d d1 1

41、P P2梯梯 形形鋸齒形鋸齒形303常用于傳動。常用于傳動。為了減少摩擦和提高效率，這兩種螺紋的牙側(cè)角比三角形螺紋的要小得 多。用于剖分螺母時，梯形螺紋可消除因摩擦而產(chǎn)生的間隙，應(yīng)用較廣。 鋸齒形螺紋的效率比矩形螺紋高，但只適合單向傳動。梯形螺紋：梯形螺紋： = 15鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋: = 330后面有圖螺紋的基本尺寸：螺紋的基本尺寸： 粗牙普通螺紋的基粗牙普通螺紋的基本尺寸本尺寸見見P135表表10-1細(xì)牙普通螺紋的基本尺寸見細(xì)牙普通螺紋的基本尺寸見P136表表10-2 梯形螺紋的基本尺寸見梯形螺紋的基本尺寸見P136表表10-3表表10-110-1直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺直徑與螺

42、距、粗牙普通螺紋基本尺寸寸m mm m公稱直徑（大徑公稱直徑（大徑）粗粗牙牙細(xì)細(xì)牙牙D Dd d螺距螺距P P中徑中徑 D D2 2 d d2 2小徑小徑 D D2 2 d d2 2螺距螺距P P3 34 40.50.50.70.72.6752.6753.5453.5452.4592.4593.2423.2420.350.355 56 68 80.80.81 11.251.253.5453.5455.3505.3507.1887.1884.1344.1344.9184.9186.6476.6470.50.510101.51.59.0269.0268.3768.3761.25,1.25,1 10

43、.750.7512121.751.7510.86310.86310.10610.1061.5,1.5,1.251.250.50.5(14)(14)16162 22 212.70112.70114.70114.70111.83511.83513.83513.8351.5,1.5, 1 1(18)(18)2020(20)(20)2424(27)(27)30302.52.52.52.52.52.53 33 33.53.516.37616.37618.37618.37620.37620.37622.05222.05225.05225.05227.72727.72715.29415.29417.2941

44、7.29419.29419.29420.75220.75223.75223.75226.21126.2112, 1.5,2, 1.5, 1 1注：括號內(nèi)的公稱直徑為第二系列注：括號內(nèi)的公稱直徑為第二系列H=0.866PH=0.866Pd d2 2=d-0.6495P=d-0.6495Pd d1 1=d-1.0825P=d-1.0825PD D、d -d -內(nèi)、外螺紋大徑內(nèi)、外螺紋大徑 D D2 2、d d2 2-內(nèi)、內(nèi)、外螺紋中徑外螺紋中徑 D D1 1、d d1 1-內(nèi)、外螺紋小徑內(nèi)、外螺紋小徑P-P-螺距螺距標(biāo)記示例：標(biāo)記示例： M24( M24(粗牙普通螺紋、直徑粗牙普通螺紋、直徑242

45、4、螺距螺距3) M24X1.5(3) M24X1.5(細(xì)牙普通螺紋細(xì)牙普通螺紋, ,直徑直徑24,24,螺距螺距1.5)1.5)P/8P/8P/8P/8H/4H/4D D d dD D2 2 d d2 2D D1 1d d1 1P/2P/2P/4P/43030P PP/8P/860609090表表10-210-2細(xì)牙普通螺紋基本尺細(xì)牙普通螺紋基本尺寸寸m mm m螺距螺距P P中徑中徑D D2 2、d d2 2小徑小徑D D1 1、d d1 10.350.35d-1+0.773d-1+0.773d-1+0.621d-1+0.6210.50.5d-1+0.675d-1+0.675d-1+0.4

46、59d-1+0.4590.750.75d-1+0.513d-1+0.513d-1+0.188d-1+0.1881 1d-1+0.35d-1+0.35d-2+0.918d-2+0.9181.251.25d-1+0.188d-1+0.188d-2+0.647d-2+0.6471.51.5d-1+0.026d-1+0.026d-2+0.376d-2+0.3762 2d-2+0.701d-2+0.701d-3+0.835d-3+0.8353 3d-2+0.052d-2+0.052d-4+0.752d-4+0.752表表10-310-3梯形螺紋基本尺梯形螺紋基本尺寸寸m mm m標(biāo)記示例：標(biāo)記示例：Tr

47、48X8Tr48X8( (梯形螺紋，直徑梯形螺紋，直徑4848，螺距，螺距8)8)螺距螺距P P螺紋牙高螺紋牙高h(yuǎn) h3 3=H=H4 4牙頂間隙牙頂間隙a ac c公稱直徑公稱直徑d d中中 徑徑D D2 2d d2 2內(nèi)螺紋小徑內(nèi)螺紋小徑D D1 1第第1 1系列系列第第2 2系列系列4 42.252.250.250.251616、20201818d-2d-2d-4d-45 52.752.750.250.252424、28282222、2626d-2.5d-2.5d-5d-56 62.252.250.50.53232、36363030、3434d-3d-3d-6d-68 86.56.50.

48、50.54848、52524646、5050d-4d-4d-8d-810105.55.50.50.54040、7070、80803838、4242、6565d-5d-5d-10d-1012126.56.50.50.59090、1001008585、9595d-6d-6d-12d-12內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋外螺紋P PR R1 1R R2 2D D1 1D D4 4H H1 1d d D D2 2 d d2 2d d3 3a ac ca ac c3030H H4 4R R2 2v10.1.210.1.2 螺旋副的受力分析、效率和自鎖螺旋副的受力分析、效率和自鎖一、矩形螺紋一、矩形螺紋= 0展開中徑展

49、開中徑d2 圓柱面得一斜面圓柱面得一斜面.Fd2S螺旋副在軸向載荷Fa作用下相對運(yùn)動，可看作在中 徑的水平力F推動滑塊(重 物)沿螺紋運(yùn)動F -水平推力水平推力F=f Fn -摩擦力摩擦力Fa -軸向載荷軸向載荷Fn -法向反力法向反力f -摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) -摩擦角摩擦角d2FFaFFFnFa螺紋的擰松螺紋的擰松- 螺母在螺母在F和和Fa的聯(lián)合作用下，順的聯(lián)合作用下，順著著Fa等速等速向下運(yùn)動。向下運(yùn)動。螺紋的擰緊螺紋的擰緊-螺母在螺母在F和和Fa的聯(lián)合作用下，逆著的聯(lián)合作用下，逆著Fa等速等速向上運(yùn)動。向上運(yùn)動。RF -總反力總反力FRvFRvFd2S滑塊在F、FR 、Fa三力作用 下處于

50、平衡狀態(tài)d2FFaFFFnFaFFR+Faa22T F d2 d2 F tg( )FRFa = + +FR =(1 + + f ) Fn列出力平衡方程：列出力平衡方程：FR + Fa + +F =0作力多邊形作力多邊形得：得： F=Fatg(+ + )驅(qū)動力矩：驅(qū)動力矩：+ +Fa-為阻力，為阻力，F(xiàn)為驅(qū)動力，摩擦力為驅(qū)動力，摩擦力F沿斜面朝下。沿斜面朝下。當(dāng)螺紋擰緊當(dāng)螺紋擰緊(滑塊上升滑塊上升)時：時：RnF=F+ +F-FFaFRvFRFa當(dāng)當(dāng)螺紋擰松螺紋擰松(滑塊下滑滑塊下滑)時：時：Fa -為驅(qū)動力，為驅(qū)動力，F(xiàn)成為阻力，成為阻力， 摩擦力摩擦力F沿斜面朝上。沿斜面朝上?；瑝K在F、FR

51、 、Fa三力作 用下處于平衡狀態(tài)T F d2 d2 F tg( ) 22a2FFadFF nF- -FRFa = - -列出力平衡方程：列出力平衡方程：FR +Fa + +F =0作力多邊形可得：作力多邊形可得：F=Fatg(- - )驅(qū)動力矩：驅(qū)動力矩：F2F tg ( )T d 2a若若 ，則則T T為正值，其方向與螺為正值，其方向與螺母運(yùn)動方向相反，是阻力；母運(yùn)動方向相反，是阻力；若若 ，則則T T為負(fù)值，方向相反，為負(fù)值，方向相反，其方向與預(yù)先假定的方向相反，而與螺其方向與預(yù)先假定的方向相反，而與螺母運(yùn)動方向相同，成為放松螺母所需外母運(yùn)動方向相同，成為放松螺母所需外加的驅(qū)動力矩。加的驅(qū)

52、動力矩。提問：當(dāng)提問：當(dāng)時，若沒有力矩時，若沒有力矩T T，螺母，螺母 在在F Fa a的作用下會運(yùn)動嗎？的作用下會運(yùn)動嗎？不會！不會！ -這種現(xiàn)象稱為自鎖。這種現(xiàn)象稱為自鎖。FFad2T TFd2FaFFT T螺母螺母軸軸 線線軸軸線線螺桿螺桿螺母螺母FnFa二、二、 非矩形螺紋非矩形螺紋 0矩形螺紋忽略升角的影響時有：矩形螺紋忽略升角的影響時有：Fn=Fa當(dāng)當(dāng) 0 時，摩擦力為：時，摩擦力為：f f tg cos 稱稱 為當(dāng)量摩擦角為當(dāng)量摩擦角aF螺桿螺桿 FnFaF f Fn fcos Fa f Fa摩擦系數(shù)為摩擦系數(shù)為f 的非矩形螺紋所產(chǎn)生的非矩形螺紋所產(chǎn)生 的摩擦力與摩擦系數(shù)為的摩擦

53、力與摩擦系數(shù)為f ，的矩，的矩形螺紋所產(chǎn)生的摩擦力相當(dāng)。形螺紋所產(chǎn)生的摩擦力相當(dāng)。 故稱故稱 f 為當(dāng)量摩擦系數(shù)。為當(dāng)量摩擦系數(shù)。引入?yún)?shù)引入?yún)?shù)f 和和 就可象矩形螺紋那樣對非矩形螺紋就可象矩形螺紋那樣對非矩形螺紋 進(jìn)行力的分析。進(jìn)行力的分析?；瑝K上升：滑塊上升：2T d2F tg ( )aF Fatg ( )驅(qū)動力矩 :水平推力 :2T d2F tg ( )aF Fatg ( )滑塊下降：滑塊下降：非矩形螺旋的自鎖條件：非矩形螺旋的自鎖條件： 對于聯(lián)接螺紋必須滿足自鎖條件0 102030405040208060效率效率 100%Sa 2FaF tg( ) d Fa S2 T當(dāng)一定時，效率只

54、是螺紋升角的函 數(shù)，由此可以繪出 效率曲線.當(dāng)當(dāng)一定時，在一定時，在=45=45- -/2/2 處效率曲線有極大值。處效率曲線有極大值。對于傳動螺旋，一般取：對于傳動螺旋，一般?。荷沁^大, 制造困難，且效率增高也不明顯。對于聯(lián)接螺紋，必須?。簩τ诼?lián)接螺紋，必須?。? = 5.75.7 =(0.30.5)d; 變載荷變載荷l1=0.75d; 沖擊載荷或彎沖擊載荷或彎曲載荷曲載荷l1 d; 鉸制孔用螺鉸制孔用螺栓栓l1 0;螺紋伸出長度螺紋伸出長度a=(0.20.3)d; 螺栓軸線到邊緣的距離螺栓軸線到邊緣的距離 e=d+(36) mm螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接用于經(jīng)常拆裝易磨損之處。d可承受橫向載荷。d

55、一、一、 螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接基基 本本 類類 型型螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接ae ee e雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接 聯(lián)接件厚，允許拆裝。10.1.410.1.4螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件參數(shù)參數(shù)l1 、e、a與螺栓相同與螺栓相同 座端擰入深度座端擰入深度H，當(dāng)螺孔，當(dāng)螺孔鋼或青銅鋼或青銅 H=d;鑄鐵鑄鐵 H=(1.251.5)d鋁合金鋁合金 H=(1.52.5)d 螺螺紋孔深度紋孔深度 H1=H+(22.5) 鉆孔深度鉆孔深度 H2=H1+(0.51)d;l1 1H H2 2 H H1 1 H H材料為：材料為：1 1lP;2 2 1

56、 1H HH HH H結(jié)構(gòu)簡單，省了螺母，不宜經(jīng)常拆 裝，以免損壞螺孔而修復(fù)困難。d一、一、 螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型基基 本本 類類 型型螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接 螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接 雙雙頭螺柱聯(lián)接頭螺柱聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接10.1.410.1.4螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件緊定螺釘緊定螺釘二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺 紋紋 緊緊 固固 件件LL0d六角頭六角頭LdL0小六角頭小六角頭螺栓的結(jié)構(gòu)形式螺栓的結(jié)構(gòu)形式dL0L1LL1 -座端長度座端長度L0 -螺母端長度螺母端長度二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓 雙頭螺柱雙頭螺柱螺螺 紋紋

57、 緊緊 固固 件件雙頭螺柱雙頭螺柱 螺螺釘、緊定螺釘釘、緊定螺釘二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺 紋紋 緊緊 固固 件件末端末端 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)頭部頭部 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)螺母螺母六角螺母六角螺母六角厚螺母六角厚螺母圓螺母圓螺母雙頭螺柱雙頭螺柱 螺螺釘、緊定螺釘釘、緊定螺釘二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺 紋紋 緊緊 固固 件件用于經(jīng)常拆裝 易磨損之處。六角扁螺母六角扁螺母用于尺寸受限制之處。國標(biāo)羅列有六十余種不同結(jié)構(gòu)的螺母其它螺母：其它螺母：其它螺母：其它螺母：平墊圈平墊圈薄平墊圈薄平墊圈A型平墊圈型平墊圈B型平墊圈型平墊圈雙頭螺柱雙頭螺柱 螺螺釘、緊定螺釘釘、緊定螺釘 螺母螺母墊圈墊圈二、

58、二、螺紋緊固件螺紋緊固件螺栓螺栓螺螺 紋紋 緊緊 固固 件件斜墊圈斜墊圈彈簧墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動墊圈圓螺母用止動墊圈作用：增加支撐面積以減作用：增加支撐面積以減 小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦 傷表面、防松。傷表面、防松。ca fT T T Fad2 tg( )1222tg( ) f F rT T1 T2Fad2T T1 1克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力2 2T T矩矩；克服螺母支撐面上的摩擦阻力克服螺母支撐面上的摩擦阻力一、一、 擰緊力矩擰緊力矩 設(shè)軸向力為設(shè)軸向力為F Fa a或預(yù)緊力（不受軸向載荷）f矩矩；摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)。 無潤滑時?。簾o潤滑時?。?/p>

59、 fc c=0.15=0.15 c crf f支撐面摩擦半徑。支撐面摩擦半徑。 rf=(=(dw w+ +d0 0)/4)/4dd0dwTc適用于M10M60的粗牙螺紋， f=0.15, f =0.15,簡化公式：簡化公式：T 0.2 F0.2 Fa a d10.1.510.1.5螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一般螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，這時螺紋聯(lián)接受到預(yù)緊力的作用。對于重要的螺紋聯(lián) 接，應(yīng)控制其預(yù)緊力，因?yàn)榈拇笮β菁y聯(lián)接的可靠性，強(qiáng)度和密封均有很大影響。F Fa aFa是由聯(lián)接要求決定的，為了發(fā)揮螺栓的工作能力和保證預(yù)緊 可靠，應(yīng)?。侯A(yù)緊應(yīng)力：預(yù)緊應(yīng)力： =(0.5=(0.5

60、0.7) s s通常螺紋聯(lián)接擰緊是憑工人的經(jīng)驗(yàn)來決定的，重要螺栓則必須預(yù)緊力進(jìn)行精確控制?？偭兀嚎偭兀篢 T1 T2 工程上常采用測力矩扳手或定力矩扳手來控制預(yù)緊力工程上常采用測力矩扳手或定力矩扳手來控制預(yù)緊力 的大小。的大小。聯(lián)接用三角形螺紋都具有自鎖性，在靜載荷和工作溫度變化不大時， 不會自動松脫。但在沖擊、振動和變載條件下，預(yù)緊力可能在某一瞬 時消失，聯(lián)接仍有可能松動。高溫下的螺栓聯(lián)接，由于溫度變形差異 等，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象（如高壓鍋），因此設(shè)計時必須考慮防松。 即防止相對轉(zhuǎn)動。測力矩扳手測力矩扳手二、二、 螺紋聯(lián)接的防松螺紋聯(lián)接的防松 防松的方法防松的方法1. 利用附加摩擦力防松