第五章 螺紋聯(lián)接及螺旋機(jī)構(gòu)

1、可拆聯(lián)接：多次裝拆而不損壞零件的聯(lián)接，

包括螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接；2、不可拆聯(lián)接：拆開時(shí)至少損壞聯(lián)結(jié)中的一個(gè)零件的聯(lián)接，

包括鉚釘聯(lián)接、焊接和粘接等。第五章螺紋聯(lián)接及螺旋機(jī)構(gòu)緊固傳動(dòng)螺紋的主要用途:一、螺紋的形成

將直角三角形abc繞在直徑為d1的圓柱表面上，使三角形底邊ab與圓柱體的底邊重合，斜邊ac在圓柱體表面形成一條螺旋線am1c1。若取一平面圖形，使其平面始終通過圓柱體的軸線并沿著螺旋線運(yùn)動(dòng)，這平面圖形在空間形成一個(gè)螺旋形體稱為螺紋。第一節(jié)螺紋的形成、參數(shù)和類型外螺紋內(nèi)螺紋外螺紋內(nèi)螺紋按螺紋旋線繞行方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋。右旋左旋按螺旋線的數(shù)目，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4條。（1）外徑（大徑）d—螺紋的最大直徑，公稱直徑（2）內(nèi)徑（小徑）d1—螺紋的最小直徑，危險(xiǎn)截面（3）中徑d2—位于大小徑中間的假想圓柱直徑，牙厚與牙寬相等二、螺紋的主要參數(shù)（4）螺距P—相鄰兩螺紋牙對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的

軸向距離（5）導(dǎo)程（Ph）—同一螺旋線上相鄰兩牙對(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n≤4

螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：Ph=nP（7）螺旋升角

—螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線平面間的夾角

（8）牙型角α—螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角—傳動(dòng)螺紋三角形矩形梯形鋸齒形普通（三角形）螺紋=60矩形螺紋=0梯形螺紋=30鋸齒形螺紋

=3,=30三、螺紋的類型—聯(lián)接螺紋一、矩形螺紋（牙型角）1、滑塊沿斜面等速上升：受軸向力Q，水平驅(qū)動(dòng)力F，總反力R驅(qū)動(dòng)力：—摩擦角第二節(jié)螺旋副的受力分析、效率和自鎖輸入功：螺母旋轉(zhuǎn)一周螺旋副效率：輸出功：螺母上升一導(dǎo)程=02、滑塊沿斜面等速下滑：F為支持力，維持滑塊勻速下降的平衡力力：輸入功：螺旋副效率：輸出功：自鎖的條件：—無(wú)論驅(qū)動(dòng)力多大，都無(wú)法消耗摩擦，滑塊不能運(yùn)動(dòng)。1、

螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接螺栓和孔壁有間隙，孔的加工精度低螺桿與孔用過渡配合，無(wú)間隙、需精制，可起定位作用。第三節(jié)螺紋聯(lián)接和螺紋聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)結(jié)的基本類型承受載荷方向？軸向/橫向軸向橫向

無(wú)釘頭，兩端螺紋，一通孔的結(jié)構(gòu)經(jīng)常拆裝不常拆裝3、螺釘聯(lián)接2、雙頭螺柱聯(lián)接無(wú)螺母4、緊定螺釘聯(lián)接利用緊定螺釘旋入一零件，以其末端頂緊另一零件來(lái)固定相對(duì)位置，可以傳遞不大的力和扭矩。二、螺紋聯(lián)接件受力：軸向受拉和橫向受剪普通螺栓？絞制孔螺栓？目的：確定危險(xiǎn)直徑，然后按標(biāo)準(zhǔn)選擇公稱直徑和其他參數(shù)，其他部分按經(jīng)驗(yàn)值確定第四節(jié)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算一、松螺栓聯(lián)接的計(jì)算螺栓所受拉力=工作載荷危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件：d1—螺紋小徑；設(shè)計(jì)式：—許用拉應(yīng)力，表5-2裝配時(shí)不必把螺母擰緊n—結(jié)合面數(shù)目；f—摩擦系數(shù)；S—防滑安全系數(shù)；F—橫向工作載荷應(yīng)使接合面摩擦力大于工作載荷F：預(yù)緊力Q0應(yīng)滿足的條件？1、受橫向工作載荷F時(shí)工作載荷作用之前，擰緊螺栓產(chǎn)生的預(yù)緊力Q0

壓緊被聯(lián)接件。二、緊螺栓聯(lián)接的計(jì)算強(qiáng)度條件：擰緊螺母時(shí)，螺栓既受拉又受扭矩螺栓剪切強(qiáng)度條件d0—桿直徑m—抗剪面數(shù)目[τ]—許用剪應(yīng)力擠壓強(qiáng)度條件h—最小受壓高度；[σj]—許用擠壓應(yīng)力F

－螺栓所受擠壓力（N）2、受軸向工作載荷時(shí)螺栓總拉力Q等于工作載荷F與剩余預(yù)緊力Q’之和。這種螺栓是在受預(yù)緊力Q0的基礎(chǔ)上，又受工作拉力F。但是，螺栓的總拉力:

如圖所示的氣缸蓋上的聯(lián)接即屬此種類型。預(yù)緊時(shí)受工作載荷后Q’－殘余預(yù)緊力螺栓的總拉力為:剛接觸時(shí)防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。一、螺紋聯(lián)接的防松第五節(jié)設(shè)計(jì)螺紋聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意的問題常用方法利用摩擦防松元件破壞螺紋副在靜載荷溫度不變的情況下，螺紋聯(lián)接能滿足自鎖的條件，但在沖擊、振動(dòng)、變載或溫度變化很大時(shí)，螺紋副間的摩擦阻力會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)消失或減小的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象多次出現(xiàn)，聯(lián)接就會(huì)松開。1、

摩擦防松（1）對(duì)頂螺母（2）彈簧墊圈（3）自鎖螺母（1）六角開槽螺母與開口銷開口銷與六角開槽螺母2、

機(jī)械防松（2）止動(dòng)墊圈止動(dòng)墊圈（3）串聯(lián)鋼絲3、變成不可拆卸（2）聯(lián)接面幾何形狀盡量設(shè)計(jì)成對(duì)稱，方便加工，并使螺栓組的對(duì)稱中心與接合面的形心重合，以使接合面受力比較均勻。

螺栓一般成組使用，直徑相等，設(shè)計(jì)中找到受力最大的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算確定公稱直徑，其余螺栓型號(hào)相同。二、螺紋聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意的問題（1）保持支承平面表面平整。（3）當(dāng)螺栓聯(lián)接承受彎矩和轉(zhuǎn)矩時(shí)，還須將螺栓盡可能地布置在靠近接合面邊緣，以減少螺栓中的載荷。（5）在一般情況下，同一組螺栓均采用同樣的材料和規(guī)格尺寸，并注意留有扳手空間。（4）分布在同一圓周上的螺栓數(shù)，應(yīng)取為4、6、8等易于等分的數(shù)目，以便于加工。5-8如圖所示螺栓聯(lián)接，采用M2