学习情境三任务一(出版社)

机 械 防 松
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
止动垫片
机 械 防 松
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
串联钢丝
机 械 防 松
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
螺旋千斤顶的装配图和零件图； • 6、初步学会编写设计计算说明书。
学习情境三：设计螺旋千斤顶
工作任务
任务一 任务二 任务三
螺旋千斤顶的结构分析 螺旋传动的设计 螺旋千斤顶的设计计算
学习情境三：设计螺旋千斤顶
工作任务
任务一 螺旋千斤顶的结构分析
学习情境三：设计螺旋千斤顶
学习目标
• 1、了解螺旋千斤顶的结构和工作原理； • 2、掌握螺纹连接的基本知识。
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二、螺纹连接的基本知识
4）螺 距 P ——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间 的轴向距离
5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线 上的对应两点间的轴向距离
6）线 数 n ——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造，n≤4 螺距、导程、线数之间关系：S=nP
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(1) 螺 栓 联 接
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 2．螺纹连接的基本类型
(2) 双 头 螺 柱 连 接
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二、螺纹连接的基本知识
• 2．螺纹连接的基本类型
(3) 螺 钉 联 接
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 2．螺纹连接的基本类型
二、螺纹连接的基本知识
7）螺旋升角λ ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋 线轴线的平面的夹角 tg S nP d2 d2
8）牙型角α ——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角 9）牙型斜角β——螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
• 2．螺纹连接的基本类型
(4) 紧 定 螺 钉 联 接
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（1）螺纹的预紧 一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，称为预紧。预紧的目的
是防止工作时连接出现缝隙和滑移，增强连接的可靠性、紧密性和防 松能力。
预紧的螺栓连接称为紧连接，不预紧的螺栓连接称为松连接。预 紧的目的是增强螺栓连接的可靠性，提高紧密性和防止松脱。对于受 拉力作用的螺栓连接，还可提高螺栓的疲劳强度；对于受横向载荷的 紧螺栓连接，有利于增大连接中的摩擦力。
不可拆防松
•对顶螺母 •尼龙圈锁紧螺母
•圆螺母用止 •止动垫片 串联钢丝 动垫片
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
摩 擦 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
对顶螺母
摩 擦 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
（6）应避免螺栓承受偏心载荷（见下图）。为减小载荷相对于
螺栓轴心的偏距，以保证螺栓头部支承面平整并与螺栓轴线相垂直， 被连接件上应采用凸台、沉头座或斜面垫圈（见下F图）结构。
F e
eF
(a)
(b)
(c)
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小结
• 1．螺旋千斤顶的结构组成和工作原理； • 2．螺纹的类型和主要参数； • 3．螺纹连接的基本类型和标准螺纹连接件； • 4．螺纹的预紧和防松； • 5．螺栓组连接结构设计时应考虑的几个问题。
• 4．螺栓组连接的结构设计
机器中多数螺纹连接件一般都是成组使用的，其中螺栓 组连接最具典型性。在对螺栓组连接进行结构设计时应考 虑以下几方面的问题：
（1）接合面的几何形状通常设计成轴对称的简单几何 形状（见下页图），使螺栓组的几何中心与接合面的形心 重合，保证接合面受力均匀，且便于加工制造。
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(a)
(b)
(a) 测力矩扳手； (b) 定力矩扳手
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（1）螺纹的预紧
LS LM LS—拧 紧 前 长 度LM—拧 紧 后 长 度
测量螺栓伸长量的方法
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• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
连接中常用的单线螺纹和管螺纹都能满足自锁条件，即螺纹升角λ 小于当量摩擦角φ，在静载荷或冲击振动不大、温度变化不大时，不会
自行松脱。但在冲击、振动载荷或变载荷下，当温度变化大时，连接 有可能松动，甚至松脱，这就可能发生事故。所以在设计时，必须考 虑防松问题。常用的防松方法：
摩擦防松 •弹簧垫圈
机械防松: •开口销
（4）同一组螺栓在连接中，各螺栓的直径和材料均应 相同。分布在同一圆周上的螺栓数目应取3、4、6、8、12 等，以便于画线和分度。
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二、螺纹连接的基本知识
（5）螺栓组排列应有一定的间距，螺栓中心线与机体壁之间、
螺栓相互之间的距离应根据扳手空间大小和连接的密封性要求确定。 下图所示的扳手空间尺寸可查手册，对压力容器密封性要求较高的重 要连接的螺栓排列的间距不得大于下页表表的推荐值。
（2）螺纹的防松
冲点法
不 可 拆 防 松
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• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
粘合法
不 可 拆 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
焊点法
不 可 拆 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
预紧使螺栓所受到的拉力称为预紧力。如果预紧力过小，则会使 连接不可靠；若预紧力过大，则会导致连接件的损坏。
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（1）螺纹的预紧 对于一般的连接，可凭经验来控制预紧力的大小，但对重要的连
接就要严格控制其预紧力，可通过控制拧紧力矩来实现。生产中常用 测力矩扳手（见下图（a））和定力矩扳手（见下图（b））来控制拧 紧力矩。要求较精确控制时，则可采用测螺栓伸长变形的方法，见下 页图。
二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
尼龙圈锁紧螺母
摩 擦 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松
（2）螺纹的防松
开口销
机 械 防 松
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二、螺纹连接的基本知识
• 3．螺纹的预紧和防松 圆螺母用止动垫片
（2）螺纹的防松
1—托杯；2—手柄；3—螺母；4—紧定螺钉； 5—螺杆；6—底座；7—螺栓；8—挡圈
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二、螺纹连接的基本知识
1．螺纹的分类和主要参数 （1）螺纹的分类
1）根据螺纹在圆柱面上的位置，螺纹可分为外螺纹和 内螺纹，内外螺纹共同组成螺旋副用于连接和传动。
2）根据螺纹的螺旋线绕行方向的不同，螺纹可分为： 左旋螺纹和右旋螺纹
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主要内容
• 1、螺旋千斤顶的结构； • 2、螺旋千斤顶的工作原理； • 3、螺纹连接的基本知识。
学习情境三：设计螺旋千斤顶
一、螺旋千斤顶的结构和工作原理
1、结构： 主要由托杯、手柄、螺母、螺杆、
底座等组成，如右图所示。 2、工作原理：
利用螺旋传动来顶起重物或放下 重物。
二、螺纹连接的基本知识
• 4．螺栓组连接的结构设计
螺栓组连接接合面常用形状
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二、螺纹连接的基பைடு நூலகம்知识
（2）螺栓的布置应使螺栓的受力合理
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二、螺纹连接的基本知识
（3）受横向载荷的螺栓组，应避免沿横向载荷方向布 置过多的螺栓（一般不超过8个），以免受力不均匀。
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二、螺纹连接的基本知识
左旋螺纹和右旋螺纹
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二、螺纹连接的基本知识
（1）螺纹的分类 3）根据螺纹螺旋线的数目，可将螺纹分为： 单线螺纹和多线螺纹 单线螺纹主要用于连接，多线螺纹主要用 于传动。
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二、螺纹连接的基本知识
单线螺纹和多线螺纹
学习情境三：设计螺旋千斤顶
二、螺纹连接的基本知识
1．螺纹的分类和主要参数 （1）螺纹的分类
4）根据螺纹轴向剖面的形状即螺纹的牙型，可分为：
三角形 矩形 梯形 锯齿形
主要用于连接 多用于传动
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二、螺纹连接的基本知识
（2）螺纹的主要参数 1）外径（大径）d（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆 柱面直径，亦称公称直径。 2）内径（小径）d1(D1) ——与外螺纹牙底相重合的假想圆 柱面直径。 3）中径d2 —— 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想 柱面的直径，d2≈0.5(d+d1)。
嘉兴职业技术学院
《机械零部件设计》 情境三
设计 螺旋千斤顶
学习情境三：设计螺旋千斤顶
学习目标
• 1、了解螺旋千斤顶的结构组成和工作原理； • 2、掌握螺纹连接的基本知识； • 3、了解螺旋传动的类型、结构和用途； • 4、掌握螺旋传动的设计方法； • 5、根据使用条件自行设计螺旋千斤顶，能正确绘制
EE 60°
60°
d d
B D
C
h A
C
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二、螺纹连接的基本知识
螺栓间距
t
d
≤1.6
7d 注： 表 中d为 螺 纹 公 称 直 径 。
工 作 压 力 (MPa)
1.6～ 4
4～ 10
10～ 16 16～ 20 20～ 30
t0(mm)
4.5d
4.5d
4d
3.5d
3d
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