螺紋連接(3)(精品 值得參考)

1、 第九章第九章 螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動(dòng)螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動(dòng) 任何機(jī)械均由若干零件按一定方式相互聯(lián)接而成。如果相連接的零件其相任何機(jī)械均由若干零件按一定方式相互聯(lián)接而成。如果相連接的零件其相對(duì)位置在工作時(shí)按一定的規(guī)律進(jìn)行變化，此種聯(lián)接稱(chēng)動(dòng)聯(lián)接。如果相聯(lián)接對(duì)位置在工作時(shí)按一定的規(guī)律進(jìn)行變化，此種聯(lián)接稱(chēng)動(dòng)聯(lián)接。如果相聯(lián)接的零件在工作時(shí)其相對(duì)位置固定不變，此種聯(lián)接稱(chēng)靜聯(lián)接。根據(jù)是否可拆的零件在工作時(shí)其相對(duì)位置固定不變，此種聯(lián)接稱(chēng)靜聯(lián)接。根據(jù)是否可拆卸，聯(lián)接還可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?，F(xiàn)將聯(lián)接分類(lèi)如下：卸，聯(lián)接還可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接。現(xiàn)將聯(lián)接分類(lèi)如下：91 機(jī)械制造中的常用螺 紋一、螺紋的形成1、螺紋

2、的形成將一直角三角形abc繞在直徑為d2的圓柱表面上，使三角形底邊ab與圓柱體的底邊重合，則三角形的斜邊amc在圓柱體表面形成一條螺旋線螺旋線am1c1。三角形abc的斜邊與底邊的夾角，稱(chēng)為螺紋升角升角。若取一平面圖形，使其平面始終通過(guò)圓柱體的軸線并沿著螺旋線運(yùn)動(dòng)，則這平面圖形在空間形成一個(gè)螺旋形體，稱(chēng)為螺紋螺紋。2 2、螺紋的類(lèi)型、螺紋的類(lèi)型(1)(1)按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀，分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及鋸齒按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀，分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及鋸齒形螺紋。形螺紋。 (2)(2)按螺紋旋線繞行的方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時(shí)，才按螺紋旋線繞行

3、的方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時(shí)，才采用左螺紋。比如煤汔罐等危險(xiǎn)設(shè)備中使用的螺紋。采用左螺紋。比如煤汔罐等危險(xiǎn)設(shè)備中使用的螺紋。 (3)按螺紋的線數(shù)的線數(shù)，分為單線螺紋和多線螺紋。 沿一條螺旋線所形成的螺紋為單線螺紋單線螺紋。單線螺紋多用于聯(lián)接。沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋為多線螺紋多線螺紋。多線螺紋多用于傳動(dòng)。多線螺紋由于加工制造的原因，線數(shù)一般不超過(guò)4 4條。1）外徑（大徑）d（D）與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱 面直徑，亦稱(chēng)公稱(chēng)直徑2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1) 與外螺紋牙底相重合的假想圓柱 面直徑（危險(xiǎn)剖面直徑）3）中徑d2 在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相

4、等處的假想圓柱 面的直徑，d20.5(d+d1)二、螺紋的主要參數(shù)4）螺 距 P 相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間 的軸向距離5）導(dǎo)程（S）同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面母線 上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6）線 數(shù) n 螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n4 螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：S=nP 7）螺旋升角中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋 線軸線的平面的夾角8）牙型角 螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角9）牙型斜角螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線垂直平面的夾角22/SdnParctgdarctg按牙型: 三角形螺紋、管螺紋 聯(lián)接螺紋 矩形、梯形、鋸齒形螺紋傳動(dòng)螺紋三.幾種常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用92 螺

5、旋副的受力分析，效率和自鎖一、一、矩形螺紋矩形螺紋（牙型角=00）受力分析受力分析螺紋副中，螺母所受到的軸向載荷Q是沿螺紋各圈分布的，為便于分析，用集中載荷Q代替，并設(shè)Q作用于中徑d2圓周的一點(diǎn)上。這樣，當(dāng)螺母相對(duì)于螺桿等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可看作為一滑塊(螺母)沿著以螺紋中徑d2展開(kāi)，斜度為螺紋升角的斜面上等速滑動(dòng)勻速擰緊螺母時(shí)，相當(dāng)于以水平力推力F推動(dòng)滑塊沿斜面等速向上滑動(dòng)（圖教材9-8a）。設(shè)法向反力為N，則摩擦力為fN，f為摩擦系數(shù)， 為摩擦角， = arctan f。由于滑塊沿斜面上升時(shí)，摩擦力向下，故總反力R與Q的的夾角為+ 。由力的平衡條件可知，R、F和Q三力組成力封閉三角形，由圖可得：使

6、滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需要的水平力 等速上升： Ft=FQtan(+)等速上升所需力矩：T= Ftd2/2= FQtan(+)d2/2等速下降： Ft=FQtan()等速下降所需力矩：T= Ftd2/2=FQtan()d2/22.2.螺紋的自鎖螺紋的自鎖螺母等速松退時(shí)的受力分析：觀察教材圖910，此時(shí)相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下滑，由力的封閉三角形，得： 若，則Ft0，這時(shí)必須加一反向作用力Ft才會(huì)使滑塊下滑，若不加外力，則不論FQ有多大，滑塊也不會(huì)下滑，這種現(xiàn)象叫自鎖。自鎖條件：3.3.螺旋副的效率螺旋副的效率螺旋副效率為有效功W2與輸入功W1之比。螺母在力矩T作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，輸入功W1=2T，此時(shí)升舉

7、重物所作的有效功W2=QS；故螺旋副的效率為：tantan22tantan22212dFdFTSFWWQQQ二、非矩形螺紋螺紋的牙型角0時(shí)的螺紋為非矩形螺紋，如教材圖911所示。非矩形螺紋的螺桿和螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可看成楔形滑塊沿楔形斜面移動(dòng)；平面時(shí)法向反力FN=FQ; 平面時(shí)摩擦力Ff =fFN =fFQ;楔形面時(shí)法向反力FN=FQ/cos；楔形面摩擦力Ff =fFN =fFQ/ cos;令f =f/ cos稱(chēng)當(dāng)量摩擦系數(shù)。Ff =fQ；與當(dāng)量摩擦系數(shù)對(duì)應(yīng)的摩擦角稱(chēng)為當(dāng)量摩擦角，用V 表示。擰緊螺母時(shí)所需的水平推力及轉(zhuǎn)矩：由于矩形螺紋與非矩形螺紋的運(yùn)動(dòng)關(guān)系相同，將V代替后可得：使滑塊等速運(yùn)動(dòng)所

8、需要的水平力 等速上升： Ft=FQtan(+V)等速上升所需力矩： T= Ftd2/2= FQtan(+ V)d2/2等速下降： Ft=FQtan(-V)等速下降所需力矩： T= Ftd2/2= FQtan(-V)d2/2自鎖條件： V效率為：由于三角形螺紋的=/2=300；梯形螺紋=/2=150；鋸齒形螺紋=30；矩形螺紋=00，所以各種螺紋的當(dāng)量摩擦系數(shù)之間有如下關(guān)系：fv三角fv梯形fv鋸齒fv矩形可見(jiàn)，三角形螺紋的fv大，自鎖性能好，且牙根強(qiáng)度高，故常用于聯(lián)結(jié)。梯形、鋸齒形及矩形螺紋，多用于傳動(dòng)。Vtantan一、螺紋聯(lián)接主要類(lèi)型1、螺栓聯(lián)接a) 普通螺栓聯(lián)接被聯(lián)接件不太厚，螺桿帶釘

9、頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過(guò)通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，可多個(gè)裝拆，應(yīng)用較廣。b) 鉸制孔用螺栓聯(lián)接裝配后無(wú)間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)dl1d0a(a)(b)93 螺紋聯(lián)結(jié)的基本類(lèi)型及其預(yù)緊和防松2、雙頭螺栓聯(lián)接螺桿兩端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時(shí)。折裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭

10、螺栓從被聯(lián)接件中擰出。3、螺釘聯(lián)接適于被聯(lián)接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1(b)(a)dHl2dl3Hl2l1特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)接 , 吊環(huán)螺釘聯(lián)接4、緊定螺釘聯(lián)接擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩。(a)(b)(a)(b)(a)(b)(a)(b)二、螺紋聯(lián)接件2）雙頭螺柱兩端帶螺紋 A型有退刀槽 B型無(wú)退刀槽1）螺栓 普通螺栓 六角頭，小六角頭，標(biāo)準(zhǔn)六角頭，大六角頭,

11、 內(nèi)六角 鉸制孔螺栓螺紋部分直徑較小螺母rdadsklskllgd1530輾制末端esrdadsklskllgd1530輾制末端esbmlbXXdsd倒角端倒角端輾制末端輾制末端dsdbmlbXXA型B型bmlbXXdsd倒角端倒角端輾制末端輾制末端dsdbmlbXXA型B型4）緊定螺釘 錐 端適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 平 端接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于經(jīng)常拆卸 圓柱端壓入軸上凹抗中，適于緊定空心軸上零件的位置輕材料和金屬薄板3）螺釘 與螺栓區(qū)別要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋nbXdktldRnbXdktldRltnd90Rltnd90R6）螺母 六角螺母：

12、標(biāo)準(zhǔn)，扁，厚 5）自攻螺釘由螺釘攻出螺紋emsd3015emsd3015emsd3015emsd3015圓螺母+止退墊圈帶有缺口，應(yīng)用時(shí)帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈7）墊圈DC1120btHD1dC4530b303030301

13、5d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈DC1120btHD1dC4530b3030303015d0D1hd1d2平墊圈斜墊圈螺紋聯(lián)接件精度：A:精度最高，用于要求配合精度高，防止振動(dòng)的重要聯(lián)接B:用于受載較大且經(jīng)常裝拆調(diào)整或承受變載荷的聯(lián)接 C:一般聯(lián)接，最常用。三、 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 1、預(yù)緊預(yù)緊目的增加聯(lián)接的可靠性與緊密性，防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙與相對(duì)滑移。保持正常工作。預(yù)緊力F0預(yù)先軸向作用力（拉力）螺紋聯(lián)接：松聯(lián)接在裝配時(shí)不擰緊，只存受外載時(shí)才受到力的作用 緊聯(lián)接在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，螺栓已預(yù)先受力，預(yù)緊力F0預(yù)緊過(guò)緊擰緊力F0過(guò)大，螺桿靜載荷增大、降低本身強(qiáng)度 過(guò)松擰緊力F

14、0過(guò)小，工作不可靠 預(yù)緊力限制扳手?jǐn)Q緊力矩：T=T+TfT擰緊力矩 T1螺紋摩擦阻力矩 Tf螺母端環(huán)形面與被聯(lián)接件間的摩擦力矩對(duì)于M10-68粗牙普通螺紋：T0.2F0*d詳細(xì)推導(dǎo)預(yù)緊力FQ的控制：測(cè)力矩板手測(cè)出預(yù)緊力矩，如左圖定力矩板手達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑，如右圖測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量精度較高 12圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手123412圖4-12 測(cè)力矩扳手1234重要聯(lián)結(jié)若不能?chē)?yán)格控制預(yù)緊力，而只靠安裝經(jīng)驗(yàn)來(lái)擰緊螺栓時(shí)，為避免螺栓拉斷，通常不宜采用小于M12的螺栓，一般采用M12-M24的螺栓(1)、防松

15、目的實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會(huì)松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故 (2)、防松原理消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。(3)、防松辦法及措施 上螺母螺栓下螺母上螺母螺栓下螺母1）摩擦防松 雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等 2、螺紋防松 彈簧墊圈自鎖螺母螺母一端做成非圓形收口或開(kāi)峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開(kāi)，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊2）機(jī)械防松： 開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷(xiāo)，圓螺母與止動(dòng)墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止

16、動(dòng)墊片，串聯(lián)鋼絲等3）永久防松：端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊4）化學(xué)防松粘合 (a )正 確(b )不 正 確(a )正 確(b )不 正 確開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷(xiāo)圓螺母與止動(dòng)墊圈串聯(lián)鋼絲(a )正 確(b )不 正 確94 螺栓聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度計(jì)算螺栓聯(lián)接的主要失效形式：受拉螺栓受拉螺栓的螺栓桿螺紋部分?jǐn)嗔咽芗袈菟ㄊ芗袈菟ǖ穆菟U與孔壁貼合面的壓潰或螺栓桿被剪斷因經(jīng)常拆卸使螺紋牙間相互磨損而發(fā)生滑扣。由于螺紋各部尺寸基本上是根據(jù)等強(qiáng)度原則確定的。所以，螺栓聯(lián)接的計(jì)算主要是確定螺紋小徑d1，再根據(jù)d1查標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋大徑(公稱(chēng)直徑)d及螺距P。一一. .松螺栓聯(lián)接松螺栓聯(lián)接( (受拉螺栓受拉螺栓) )：1、特點(diǎn)：在承受

17、工作載荷前，螺栓不受力，在工作時(shí)則只承受軸向工作載荷F作用。此聯(lián)接可能發(fā)生的失效形式為螺栓桿的抗斷。2、強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件： F-軸向工作載荷（N）；d1-螺栓小徑（mm）； -松螺栓聯(lián)接時(shí)的許用許用拉應(yīng)力（Mpa），求出d1后，應(yīng)按螺紋標(biāo)準(zhǔn)選取螺紋公稱(chēng)直徑d421dF41Fd 二、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接二、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接1. 1. 采用普通螺栓采用普通螺栓如工作時(shí)聯(lián)接受到與螺栓軸線相垂直的外載荷FR的作用。被聯(lián)接件在預(yù)緊力的作用下相互壓緊，依靠結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力來(lái)抗衡外載荷，從而避免產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。顯然，無(wú)論工作前還是工作后，螺栓本身僅受裝配時(shí)由于擰緊螺母而產(chǎn)生的預(yù)緊力和螺紋副阻力矩

18、的作用。預(yù)緊力使螺栓危險(xiǎn)截面上產(chǎn)生拉應(yīng)力:F0f*z*mKFR F0KFR/ f*z*mz 聯(lián)接螺栓的數(shù)目；m 結(jié)合面數(shù)目；f 結(jié)合面間摩擦系數(shù)，鋼或鑄鐵的干燥加工表面，可取f =0.10.15；K 可靠性系數(shù)，亦稱(chēng)防滑系數(shù)，通常取K =1.11.3。由此可得，單個(gè)螺栓所需的預(yù)緊應(yīng)力為：=4F0/d12 若計(jì)入扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的影響，012103.1443.1FddFe強(qiáng)度條件為: 設(shè)計(jì)公式為：式中：許用拉應(yīng)力 N/mm2 (MPa) 24shdmFpshpLdFmin2.采用鉸制孔用螺栓(受剪螺栓)鉸制孔用螺栓聯(lián)接一般均需擰緊，由預(yù)緊力產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)聯(lián)接強(qiáng)度的 影響可以不計(jì)。螺栓桿受橫向工作載荷F

19、R時(shí)，強(qiáng)度條件為：ds-螺栓桿剪切面直徑（mm）；Z-聯(lián)接螺栓數(shù)；m-接合面數(shù)；-螺栓的許用剪切應(yīng)力（MPa）；查教材表96。p-螺栓桿或孔壁中的低強(qiáng)度材料的許用擠壓用力（MPa）；（查表教材96） -螺栓桿與孔壁間的最小高度。若為設(shè)計(jì)，可按剪切強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，再校核擠壓強(qiáng)度條件。ZFFRhminL4mFdhs注意：螺栓實(shí)際承受的總拉力F并不等于預(yù)緊力F0和軸向工作載荷F之和。 三、受軸向外載荷的緊螺栓聯(lián)接三、受軸向外載荷的緊螺栓聯(lián)接 F=F+ F0 F0 ：剩余預(yù)緊力，表9-3強(qiáng)度計(jì)算為：.設(shè)計(jì)公式為： FddF3 . 1443 . 1121根據(jù)受工作載荷F的伸長(zhǎng)量與被聯(lián)接件回彈變形量相等的關(guān)

20、系，可導(dǎo)出預(yù)緊力F0與剩余預(yù)緊力F0的關(guān)系為：F0= F0+(1-Kc)F（控制預(yù)緊力）; 式中：Kc=C1/(C1+C2)，Kc稱(chēng)相對(duì)剛度系數(shù)見(jiàn)教材表94； C1為螺栓剛度；C2為被聯(lián)接件剛度。F=F+ F0=F0+ C1F/(C1+C2)。F 的變化范圍：F0F。減小C1（減小螺栓光桿部分直徑，采用空心螺栓）或增大C2（使用金屬墊片或不使用墊片）可減小F ，從而提高螺栓強(qiáng)度。 95 螺栓聯(lián)接件的材料和許用應(yīng)力 一、螺紋聯(lián)接件的常用材料普通墊圈的材料推薦采用Q235，15，35；彈簧墊圈用65 Mn鋼制造，并經(jīng)熱處理和表面處理。制造螺栓的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，一定的塑性和韌性，而且便于加工。

21、制造一般螺栓常用的材料為Q215，Q235，10，35和45等鋼。對(duì)于承受沖擊、振動(dòng)或變載荷的螺紋聯(lián)接件，可采用低合金鋼、合金鋼，如15Cr，40Cr，30CrMnsi等材料制造。對(duì)于特殊用途的螺紋聯(lián)接件，可采用特種鋼、銅合金、鋁合金等材料制造。選擇螺母的材料時(shí)，考慮到更換螺母比更換螺栓較經(jīng)濟(jì)、方便，所以應(yīng)使螺母材料的強(qiáng)度低于螺栓材料的強(qiáng)度。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺紋聯(lián)接件的性能等級(jí)。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)分為10級(jí)，螺母的性能等級(jí)分為 7級(jí)。在一般用途的設(shè)計(jì)中，通常選用4.8級(jí)左右的螺栓，在重要的或有特殊要求設(shè)計(jì)中的螺紋聯(lián)接件，要選用高的性能等級(jí)，如在壓力容器中常采用8.8級(jí)的螺栓。二、螺紋聯(lián)

22、接的許用應(yīng)力和安全系數(shù)二、螺紋聯(lián)接的許用應(yīng)力和安全系數(shù)不控制預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接中，安全系數(shù)S的選擇與螺栓直徑d有關(guān)，d越小，S越大，許用應(yīng)力也就越低。這是因?yàn)?，如果不控制預(yù)緊力，螺栓直徑越小，擰緊時(shí)螺桿因過(guò)載而損壞的可能性就越大。在設(shè)計(jì)時(shí)，因d未知，而S的選擇與d有關(guān)，因此要用試算法，即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，先假定一個(gè)螺栓直徑，再根據(jù)這個(gè)直徑查取S，然后根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算出d1值，若d1的計(jì)算值與所假定的直徑相對(duì)應(yīng)，則可將假定值作為設(shè)計(jì)結(jié)果，否則必須重算。96 提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施一、降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅理論和實(shí)踐證明，變載荷工作時(shí)，在工作載荷和殘余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接

23、件剛度都能達(dá)到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的目的，但應(yīng)適當(dāng)增大預(yù)緊力，以保證聯(lián)接的密封性。減小螺栓剛度的常用措施有：適當(dāng)增加螺栓的長(zhǎng)度、減小螺栓桿直徑或做成中空的結(jié)構(gòu)柔性螺栓。柔性螺栓受力時(shí)變形大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖擊和振動(dòng)。在螺母下面安裝彈性元件，當(dāng)工作載荷由被聯(lián)接件傳來(lái)時(shí)，由于彈性元件的較大變形，也能起到柔性螺栓的效果。為了增大被聯(lián)接件的剛度，不宜采用剛度小的墊片。教材圖9-38b所示的緊密聯(lián)接就以用密封環(huán)為佳 二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況 工作中螺栓牙抗拉伸長(zhǎng)，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減，旋合螺紋間的載荷分布如圖所

24、示。所以采用圈數(shù)過(guò)多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。 HH用加高螺母用普通螺母a)懸置螺母b)環(huán)槽螺母c)內(nèi)斜螺母 d)環(huán)槽內(nèi)斜1 01 51 01 5分析三.減小應(yīng)力集中和附加應(yīng)力drdr0.51.0dr2hr1r= 0.2dr0.2dr10.15d ;r21.0d ;h0.5d ;1）加大過(guò)渡處圓角(圖1)2）改用退刀槽3）卸載槽，(圖2)4）卸載過(guò)渡結(jié)構(gòu)。（圖3）避免附加彎曲應(yīng)力a）被聯(lián)接件支承面不平突起b）表面與孔不垂直c）鉤頭螺栓聯(lián)接防偏載措施：a）凸合；b）凹坑（魚(yú)眼坑）；c）斜墊片說(shuō)明四、采用合理的制造工藝四、采用合理的制造工藝制造工藝對(duì)螺栓疲勞強(qiáng)度有很大影響。采用碾制螺紋時(shí)，

25、由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓疲勞強(qiáng)度可比車(chē)制螺紋高30%40%；熱處理后再滾壓的效果更好。另外，碳氮共滲、滲氮、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強(qiáng)度。1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度提高3040%2）冷作硬化，表層有殘余應(yīng)力（壓）、氰化、氮化、噴丸等可提高疲勞強(qiáng)度3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，效果更佳，強(qiáng)度提高70100%，此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗功能4）控制單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差四、 螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 螺栓位置2、 螺栓組的布置 （1）、布局要盡量對(duì)稱(chēng)分布，栓組中心與聯(lián)接結(jié)合面形心重合（有利于分度、劃線、鉆孔），以受力均勻（2）、承受彎矩或扭矩，應(yīng)盡量將

26、螺栓布置在靠近接合面的邊緣，以充分利用各螺栓的承載能力 （3）、為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫(huà)線，通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成2，3，4、6、8等數(shù)。螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。傳動(dòng)形式：a)螺桿轉(zhuǎn)螺母移b)螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺母固定）用得多c)螺母轉(zhuǎn)螺桿移d)螺母又轉(zhuǎn)又移（螺桿固定）用得少97 螺旋傳動(dòng)一、螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)按其用途，受力情況不同，可分為以下三種類(lèi)型:1）傳力螺旋舉重器、千斤頂、加壓螺旋用途：傳遞動(dòng)力，以小轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生大軸向力，要求自鎖特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向

27、力大、自鎖2）傳導(dǎo)螺旋機(jī)床進(jìn)給絲杠用途：傳遞運(yùn)動(dòng)，要求有較高精度特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、精度高3）調(diào)整螺旋機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)螺旋。（機(jī)床卡盤(pán)，壓力機(jī)，車(chē)床尾座的調(diào)整螺旋 ）用途：調(diào)整和固定零件間的相互位置特點(diǎn)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)這些螺旋傳動(dòng)一般采用梯形螺紋，單向受力也可采用鋸齒形螺紋。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無(wú)噪音，便于制造，易于自鎖，但傳動(dòng)效率低，摩擦和磨損大。螺紋：矩形，梯形，鋸齒形螺桿上螺旋副數(shù)目：?jiǎn)温菪齻鲃?dòng)；雙螺旋傳動(dòng)一、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、單螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1）、螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺母固定）(傳力螺旋)螺旋千斤頂，螺旋式壓力機(jī)。要求強(qiáng)度和自鎖性能 運(yùn)動(dòng)演示滑動(dòng)螺旋 滾動(dòng)螺旋 靜

28、壓螺旋螺旋傳動(dòng)按其螺旋副摩擦性質(zhì)的不同，又可分為：2）、 螺桿轉(zhuǎn)螺母移(傳導(dǎo)螺旋)傳遞運(yùn)動(dòng)，要求精度和效率（多線螺紋）2、雙螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（調(diào)整螺旋）螺桿上有不同螺距的螺紋，分別與兩個(gè)螺母組成兩個(gè)螺旋副螺桿又轉(zhuǎn)又移，螺母一個(gè)固定另一移動(dòng)1）、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（微調(diào)機(jī)構(gòu)）兩個(gè)螺旋副旋向相同1）、復(fù)式螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（快速調(diào)整或移動(dòng)）兩個(gè)螺旋副旋向相反滑動(dòng)螺旋特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，工做連續(xù)，傳動(dòng)平穩(wěn)、加工方便、工作可靠、承載能力高、傳動(dòng)精度高、易于自鎖缺點(diǎn)：磨損快、壽命短，摩擦損耗大，傳動(dòng)效率低（3040%）傳動(dòng)精度低二、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦性質(zhì)為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是在具有圓弧形螺旋槽的螺

29、桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體（多用鋼球），當(dāng)傳動(dòng)工作時(shí)，滾動(dòng)體沿螺紋滾道滾動(dòng)并形成循環(huán)特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高（可達(dá)90%），起動(dòng)力矩小，傳動(dòng)靈活平穩(wěn)，低速不爬行，同步性好，定位精度高。缺點(diǎn)：不自鎖，需附加自鎖裝置，抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，成本較高。 結(jié)構(gòu)拆裝演示結(jié)構(gòu)拆裝演示循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過(guò)程63 緊固聯(lián)接緊固聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接，鉚接，焊接，粘接，過(guò)盈聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接，鉚接，焊接，粘接，過(guò)盈聯(lián)接一、一、銷(xiāo)聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接根據(jù)銷(xiāo)的用途不同，一般有：定位銷(xiāo)、聯(lián)接銷(xiāo)、安全銷(xiāo)。根據(jù)銷(xiāo)的用途不同，一般有：定位銷(xiāo)、聯(lián)接銷(xiāo)、安全銷(xiāo)。根據(jù)銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式有：圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、槽銷(xiāo)、銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)等。根據(jù)銷(xiāo)

30、的結(jié)構(gòu)形式有：圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、槽銷(xiāo)、銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)等。銷(xiāo)聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大銷(xiāo)聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。詳細(xì)說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明槽槽 銷(xiāo)銷(xiāo)銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)開(kāi)尾圓錐銷(xiāo)開(kāi)尾圓錐銷(xiāo)圓柱銷(xiāo)圓柱銷(xiāo)圓錐銷(xiāo)圓錐銷(xiāo)內(nèi)螺紋圓錐銷(xiāo)內(nèi)螺紋圓錐銷(xiāo) 焊接是利用局部加熱(或加壓)的方法使兩個(gè)以上的金屬元件在聯(lián)接接頭處形成原子間或分子間的接合而構(gòu)成的不可拆聯(lián)接。 與鉚接相比較，焊接結(jié)構(gòu)重量輕，節(jié)約金屬材料，施工方便，生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，且焊接結(jié)構(gòu)的成本低，應(yīng)用很廣。 在機(jī)械

31、制造中最常用的是電弧焊。電弧焊是利用焊條與焊件間產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。焊接可分為： 熔化焊： 壓力焊： 釬焊：電弧焊、氣焊、電渣焊。電阻焊、摩擦焊、爆炸焊。錫焊、銅焊。原理說(shuō)明二、二、焊接焊接焊接在機(jī)器零件中的應(yīng)用焊接的減速箱體焊接的齒輪結(jié)構(gòu)由于焊接具有強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)單、因聯(lián)接而增加的質(zhì)量小等特點(diǎn)，焊接技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。在技術(shù)革新、單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制等情況下，采用焊接制造箱體、機(jī)架等，一般比較經(jīng)濟(jì)。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，許多零件已改變了它們的傳統(tǒng)制造方法。一向是鑄造出的機(jī)座、機(jī)殼、大齒輪等零件，已有很大一部分改用了焊接。粘接粘接用于木材由來(lái)已久。隨著新型膠粘劑的發(fā)展，膠接在金屬構(gòu)件的聯(lián)接中也日漸增多。粘接粘接是用膠粘劑直接把被聯(lián)接件聯(lián)接在一起且具有一定強(qiáng)度的聯(lián)接利用膠粘劑凝固后出現(xiàn)的粘附力來(lái)傳遞載荷。膠粘劑的品種繁多，在機(jī)械制造中常用的是：環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑、酚醛乙烯膠粘劑，聚氨酯等。 與焊接相同，膠接接頭分為對(duì)接、搭接和角接頭三種。受力形式設(shè)計(jì)膠接接頭時(shí)應(yīng)注意以下各點(diǎn)：（1）盡可能使膠層受剪或受壓（2）盡可能使膠層應(yīng)力分布均勻（3）膠層厚度為0.10.2mm時(shí)，膠層強(qiáng)度最高（4）膠接面積宜取大些以利于金屬?gòu)?qiáng)度的充分利用 三、三、粘接粘接詳細(xì)說(shuō)