机械基础教案-螺纹联结
机械基础-螺纹连接
异螺距螺纹
螺纹的螺距不同,常见于 特殊设计的连接件。
螺纹连接的特点和优势
1 可拆卸性
螺纹连接方便拆卸和维修,适用于需要频繁拆卸的场合。
2 高强度
螺纹连接可以提供较高的连接强度,适用于承受较大力的场合。
3 自锁性
螺纹连接可以通过正反转拧紧时的摩擦力,实现自锁效果,防止连接松动。
螺纹连接的设计原则
1 正确选择螺纹规格
根据使用要求和载荷大 小,选择合适的螺纹规 格。
2 保证螺纹精度
螺纹连接的精度要符合 相关标准,以确保连接 的质量和可靠性。
3 适当使用紧固力
需要注意紧固力是否适 当,过紧或过松都可能 影响连接效果。
螺纹连接的安装和拆卸方法
1
安装
用正确的扳手或扳手将螺纹连接部件
拆卸
2
旋转到合适的位置。
使用适当的工具和技巧拆卸螺纹连接
部件,避免损坏零件。
3
注意事项
避免过度扭转或受力不均,导致连接 松动或损坏。
螺纹连接的常见问题及解决方法
连接松动
使用适当的紧固力和螺纹 锁固剂来解决连接松动的 问题。
连接磨损定期检ຫໍສະໝຸດ 和更换磨损的螺 纹连接部件,确保连接质 量。
连接卡死
使用合适的润滑剂和正确 的拆卸方法来解决连接卡 死的问题。
螺纹连接的应用范围和前景
螺纹连接广泛应用于机械制造、汽车、航空航天等领域,随着技术的发展,螺纹连接仍然具有重要的地 位和前景。
机械基础-螺纹连接
螺纹连接是机械工程中常见且重要的连接方式。它具有广泛的应用范围,并 且具有独特的特点和优势。
螺纹连接的定义和用途
机械设计基础第9章 螺纹连接
ψ
Fa
11
重物下滑过程分析:
ψ
R
当ψ >ρ时
N
v
ρ
滑块在重力作用下会加速下滑
要使其匀速下滑,还要施加少
量的水平力F(F > 0)
F = Fa tan(ψ-ρ)
fN F
ψ
Fa
此时F 由驱动力变为阻力,而Fa由阻力变为驱动力
当ψ ≤ρ时
由于摩擦力过大,重物不能自行下滑,而在斜面上保持静止
要使其下滑需施加反向力, F ≤ 0,此时F 变为驱动力
tan S np d2 d2
ψ
4
二、螺纹的分类
普通螺纹 三角形
粗牙螺纹 一般连接 细牙螺纹 薄壁零件或微调装置
管 螺 纹 管路连接
牙 矩形 型 梯 形 传递运动或传力
锯齿形 (效率高)
牙顶较大圆角,旋合 后无径向间隙,英制
细牙螺纹
5
四种螺纹的牙侧角:
β=0° β=3°
β=15°
β=30°
螺纹旋向: 常用右旋,特殊要求时用左旋
一、螺旋线方向的判定
左(右)手自然展开成掌, 使拇指与螺纹轴线平行,若左 手四个指头的指向与螺纹牙走 向一致,则螺纹为左旋螺纹; 则螺纹为右旋螺纹。(见右图 中左旋螺纹的判定)
二、螺纹轴向力的判定
在螺母固定的情况下,旋动螺杆时,螺杆将沿轴线方 向前进或后退,这说明螺杆受到了一个沿运动方向的作用 力。该作用力方向的判定方法是对左、右旋螺纹分别采用 左、右手定则。具体做法如下:拇指伸直,其余四指握拳, 令四指弯曲方向与螺杆转动方向一致,拇指的指向即是螺 杆前进的方向。
此种现象称为“自锁”,自锁条件是: ψ ≤ρ
12
§9-2 螺纹副受力分析、效率和自锁
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第7章螺纹连接与螺旋传动⼀、教学要求本章内容包括螺纹连接和螺旋传动两个部分,具体教学要求如下:1)了解螺纹的基本知识,了解标准螺纹连接件和螺纹连接的基本类型、特性、标准结构、应⽤场合等。
了解螺纹的预紧和防松。
2)掌握单个螺栓连接的强度计算。
会进⾏螺栓的受⼒分析,正确理解强度计算公式中各参数的含义,合理选择材料和确定许⽤应⼒。
3)掌握螺栓组连接的设计⽅法。
(1)了解螺栓组结构设计的原则。
(2)掌握4种典型螺栓组受⼒分析,学会确定出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓受⼒情况。
4)了解提⾼螺栓连接强度的措施。
5)了解螺旋传动的类型、特点及应⽤。
⼆、重点、难点重点:1)单个螺栓连接的强度计算,尤其是承受轴向静载荷的紧螺栓连接的强度计算。
2)螺栓组连接的结构设计,四种典型受⼒情况下螺栓组连接的受⼒分析。
难点:1)承受轴向静载荷的紧螺栓连接中的⼒与变形关系,确定FΣ值。
2)受旋转⼒矩、倾翻⼒矩的底板螺栓组连接的受⼒分析。
三、教学安排四、教学思路设计本章主要内容包括两个部分:第⼀部分为螺栓连接,是本章着重讨论的部分;第⼆部分为螺旋传动,仅作概念性介绍。
从螺纹连接的基本知识(参数、类型、标准代号),开始讨论其连接的预紧与防松。
根据连接的⼯作情况得出松螺栓连接与紧螺栓连接⼆⼤类。
在不同⼯作情况下,可得出不同失效形式和受⼒分析。
⾸先讨论单个螺栓连接的设计计算,然后分析螺栓组连接的设计计算,即求出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓及结构设计。
第7章第1讲⼀、讲授时注意⼏点1. 7.1 螺纹连接的基本知识这节内容要注意三点:(1)右、左旋螺纹判别必须绝对正确。
(2)螺距P和导程P h的概念⼀定要搞清,P h=n·P(3)螺栓连接可分为普通螺栓连接和铰制孔⽤螺栓连接两种,需了解这两种连接的特点与应⽤。
2. 7.2 螺纹连接的预紧与防松了解防松装置的防松原理及常⽤类型,重点了解利⽤摩擦防松的⽅法和特点。
机械设计基础10联接(螺纹联接)
基本原理
螺纹联接的基本原理是通过螺纹的咬合来实现连接 和紧固。
设计要求
螺纹联接的设计要考虑螺纹的类型、尺寸、加工精 度、连接长度等因素。
螺纹联接的计算和选取方法
计算方法
螺纹联接的计算方法需要考虑载荷情况、材料性能、 螺纹类型等因素。
选取方法
螺纹联接的选取应考虑加载情况、工作环境、连接 性能要求等因素。
螺纹联接的制造和装术包括螺纹加工、表面处理等环节。
2
装配技术
螺纹联接的装配技术要注意正确的装配顺序、力矩控制等。
3
检测技术
螺纹联接的检测技术包括外观检查、力矩测试等方法。
螺纹联接的常见问题和解决方法
常见问题
螺纹联接中常见的问题包括松动、脱螺纹、过紧等。
解决方法
解决螺纹联接问题的方法包括增加紧固力、正确选择螺纹类型、使用螺纹锁紧剂等。
机械设计基础10联接(螺 纹联接)
欢迎来到机械设计基础系列第十讲!本讲将介绍螺纹联接,包括定义、分类、 特点、优点、应用领域、基本原理、设计要求等内容。
螺纹联接的定义和概念
螺纹联接是一种常用的紧固连接方式,通过螺纹的互相嵌合实现连接和紧固。 它由一个内螺纹和一个外螺纹构成,通过旋转使螺纹互相咬合达到紧固的效 果。
螺纹联接的分类和特点
分类
螺纹联接可以分为内螺纹联接和外螺纹联接两种 类型。
特点
螺纹联接具有承载能力强、可重复使用、连接牢 固等特点。
螺纹联接的优点和应用领域
1 优点
2 应用领域
提供均匀的紧固力、承载能力高、便于拆卸、 可重复使用等。
广泛应用于机械制造、汽车工程、航空航天、 建筑等领域。
螺纹联接的基本原理和设计要求
机械设计基础第32讲螺纹联接及螺纹予紧与防松
dd
1、螺栓 普通螺栓 ——六角头,小六角头,标准六角 头,大六角头, 内六角
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒角端端
AA型型
dsds
倒倒角角端端
dada dsds dd ee
kk' ' lsls lglg
kk
ll
XX
XX
bb
ss
bbmm
ll
辗辗制制末末端端
l3l3 HH l1l1 l2l2
需经常装拆,一端有螺钉
头,不需螺母,适于受载
dd
较小情况
HH l2l2
5、紧定螺钉联接——拧入后,利用杆末端顶住另一零件表面或 旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对 位置。可传递不大的轴向力或扭矩。
(b(b))
(b(b))
特殊联接:地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
(三)标准螺纹联接件
预紧力F' —— 预先轴向作用力(拉力) 预紧过紧 —— F' 过大,螺杆静载荷增大、降低本身强度
过松 —— 拧紧力F' 过小,工作不可靠
FH 扳手拧紧力矩——T=FH·L
FH—作用于手柄上的力,L——力臂
2、预紧力F'的控制:
测力矩板手——测出预紧力矩,如左图图图44--1122测测力力矩矩扳扳手手 定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时,弹簧受压
辗辗制制末末端端
dsds
BB型型
2、双头螺柱——两端带螺纹
XX
XX
bb
bbmm
ll
A型——有退刀槽 B型——无退刀槽
dd
3、螺钉 与螺栓区别——要求螺纹部分直径较粗;要求全螺纹
机械设计基础10联接螺纹联接
T F
匀速下降:
Fd22=Fa·Ftga(φtg-(ρ′)
) d2
2
(10-6a)
T
F
d2 2
Fatg(
)
d2 2
自锁条件: φ ≤ρ′
(10-7)
(10-5b) (10-6b)
α (β )↑ ρ′ ↑ →
自锁性↑
φ ↑ → 自锁性↓
α
要自锁好→ α (β ) ↑ , φ ↓(单头)
β
三.效率:
max 25
要自锁好→α↑ φ ↓(单) ;要效率高→α↓φ↑(多)
§10-3 机械制造常用螺纹及标准
螺 联接(可靠) → 旋 →要自锁
ρ′↑ →α↑ φ ↓ →单线n=1
副 传动→ 效率高
ρ′↓→α↓ φ ↑→多线n>1
p.134
1.三角形/普通螺纹(M) →α=60°, β=30°
螺纹
→紧固→联接(单线、α大)(粗,细)
§10-5 螺纹联接的预紧和防松 P.140
(一)拧紧力矩T0 目的:→防止松动→提高可靠、强度、紧密性
T0 的大小: 拧紧时→ 锁紧力 螺栓→轴向拉力
→T0=T1+T2 FS
被联接件→轴向压力
螺纹阻力矩 T1 :(10-5b)
T1=F d2/2=Fa tg(φ +ρ’) d2 /2
T0
螺母支持面上的摩擦阻力矩T2
α (牙型角) ; β (牙側角) ;φ(升角)=?
d2
S (n p)
tgφ=n p/πd2
(10-1)
牙型:
60 ° 普通 α =60 ° β=30°
矩形 α =0 ° β=0°
30 ° 梯形
α =30 ° β=15°
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)
第 7 章螺纹连结与螺旋传动一、教课要求本章内容包含螺纹连结和螺旋传动两个部分,详细教课要求以下:1)认识螺纹的基本知识,认识标准螺纹连结件和螺纹连结的基本种类、特征、标准构造、应用处合等。
认识螺纹的预紧和防松。
2)掌握单个螺栓连结的强度计算。
会进行螺栓的受力剖析,正确理解强度计算公式中各参数的含义,合理选择资料和确立许用应力。
3)掌握螺栓组连结的设计方法。
(1)认识螺栓组构造设计的原则。
(2)掌握 4 种典型螺栓组受力剖析,学会确立出螺栓组中受力最大的螺栓受力状况。
4)认识提升螺栓连结强度的举措。
5)认识螺旋传动的种类、特色及应用。
二、要点、难点要点: 1)单个螺栓连结的强度计算,特别是蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的强度计算。
2)螺栓组连结的构造设计,四种典型受力状况下螺栓组连结的受力剖析。
难点: 1)蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结中的力与变形关系,确立FΣ值。
2)受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连结的受力剖析。
三、教课安排教课内容学时数1.螺纹连结的基本知识2. 螺纹连结的预紧与防松 23. 单个螺栓连结的强度计算 24. 螺栓组连结的构造设计和受力剖析 25. 螺纹连结件的资料和许用应力6. 提升螺栓连结强度的举措27.滑动螺旋传动简介8.转动螺旋传动简介9. 讲堂议论——螺栓连结的受力剖析 2四、教课思路设计本章主要内容包含两个部分:第一部分为螺栓连结,是本章侧重议论的部分;第二部分为螺旋传动,仅作观点性介绍。
从螺纹连结的基本知识(参数、种类、标准代号),开始议论其连结的预紧与防松。
依据连接的工作状况得出松螺栓连结与紧螺栓连结二大类。
在不一样工作状况下,可得出不一样无效形式和受力剖析。
第一议论单个螺栓连结的设计计算,而后剖析螺栓组连结的设计计算,即求出螺栓组中受力最大的螺栓及构造设计。
第7章第1讲知识点1.1)螺纹的种类2)主要参数3)应用4)螺纹连结的基本种类2.1)螺纹连结的预紧2)螺纹连结的防松一、解说时注意几点1.7.1 螺纹连结的基本知识这节内容要注意三点:( 1)右、左旋螺纹鉴别一定绝对正确。
中职机械基础教案:螺纹连接
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号:备课组别机械课程名称机械基础主备教师授课教师课题:§2-3螺纹连接教学目标1. 了解螺纹连接件类型;2. 掌握螺纹连接应用;3. 掌握螺纹连接预紧和放松方法.重点掌握螺纹连接应用难点掌握螺纹连接预紧和放松方法教法讲授法;研讨法;教学设备多媒体;教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容复习上讲内容:讲授新课:§2-3 螺纹连接一、螺纹连接件1.六角头螺栓螺栓GB/T 5780M12×50表示:C级六角头螺栓,规格尺寸(螺纹大径d)为12mm,螺栓杆身长度l 为50mm。
2.双头螺柱教学内容螺柱 GB/T 899 M12×50表示:双头螺柱,规格尺寸(螺纹大径d)为12 mm,公称长度l 为50mm。
3.开槽圆柱头螺钉螺钉 GB/T 65 M12×50表示:开槽圆柱头螺钉,规格尺寸(螺纹大径d)为12 mm,公称长度l为50 mm。
4.十字槽沉头螺钉螺钉 GB/T 819.1 M6×20表示:十字槽沉头螺钉,规格尺寸(螺纹大径d)为6mm,公称长度l为20mm。
5.内六角圆柱头螺钉螺钉 GB/T 70.1 M10×35表示:内六角圆柱头螺钉,规格尺寸(螺纹大径d)为10mm,公称长度l为35mm。
6.开槽锥端紧定螺钉教学内容螺钉GB/T 71 M6×15表示:开槽锥端紧定螺钉,规格尺寸(螺纹大径d)为6mm,公称长度l为15mm。
7.六角螺母螺母GB/T6170 M12表示:A级Ⅰ型六角螺母,规格尺寸(螺纹大径d)为12mm。
8.六角开槽螺母螺母GB/T 6179 M16表示:C级Ⅰ型六角开槽螺母,规格尺寸(螺纹大径d)为16 mm。
9.平垫圈垫圈GB/T 95 10表示:平垫圈C级,公称尺寸(与其配套使用的螺栓或螺母的螺纹大径d)为10mm。
10.弹簧垫圈教学内容二、螺纹连接的类型和应用1.螺栓连接,如图(1)所示。
机械基础——螺纹联接
二、螺纹联接件
螺纹联接件的类型很多,其中常用的有螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母、垫圈等,这些零件的结构形式和尺寸均已标准化。其公称尺寸均为螺纹大径,设计时,可根据公称尺寸的大小在相应的标准或设计手册中查出其他尺寸。
三、螺纹联接的预紧和防松
1、螺纹联接的预紧生产实际中,绝大多数螺栓联接都是紧螺栓联接,即在装配时必须拧紧螺母,使螺纹联接在承受工作载荷前就受到预紧力的作用。螺纹联接预紧的目的是增加联接的刚度、紧密性和提高防松能力。
3)分布在同一圆周上的螺栓数,应取为3、4、6、8等易于等分的数目,以便于加工。
4)在一般情况下,为了安装方便,同一组螺栓中不论其受力大小,均采用同样的材料和尺寸(螺栓直径、长度)。
5)螺栓布置要有合理的距离。
6)避免承受附加弯曲应力。
作业
P371:1、6
2、螺纹联接的防松防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。防松的措施很多,按工作原理可分为摩擦力防松、机械方法防松和破坏螺纹副关系防松等三类。
四、螺纹联接结构设计应注意的问题
1)螺栓组的布置应尽可能对称,以便结合面受力比较均匀。
2)当螺栓联接承受弯矩和转矩时,还须将螺栓尽可能地布置在靠近结合面边缘,以减少螺栓中的载荷。
一、螺纹联接的基本类型及应用
1、螺栓联接螺栓联接又可分为普通螺栓和铰制孔用螺栓。通常用于被联接件不太厚和便于加工通孔的场合。
2、双头螺栓双头螺柱的两头螺纹长度,有相等的和不相等的两类。这种联接适用于被联接件之一太厚不便加工成通孔,而又需要经常拆卸的场合。
3、螺钉联接这种联接的结构简单,适用于被联接件之一太厚,且不必经常装拆的场合。
课题
螺纹联接
教学目的
机械设计基础 第4章 螺纹连接
圆柱管螺纹
牙型角为=55的英制螺纹,内、外螺纹旋合后无径向间 隙。螺纹副本身不具密封性,连接要求密封时,可压紧被连接 件螺纹副外的密封面,也可在密封面间添加密封物。多用于压 力为1.568Pa以下的水、煤气管路,润滑和电线管路系统。
15
2.矩形螺纹
牙型角为0 ,传动效率高于其他螺纹,但牙根强度低,精 确制造困难,对中精度低,未标准化,逐渐被梯形螺纹代替。
第四章
连接的分类
螺纹连接
1.按机械工作时被连接零(部)件间是否有相对运动分 静连接 连接 动连接 2.按能否拆开分 可拆连接 螺纹连接、键连接,销连接、型面连接 焊接、粘接和铆接等
1
螺纹连接、键连接、花键连接、销连接 导向平键连接、导向花键连接及各种运动副
连接
不可拆连接
d2
4.1
螺纹的主要参数和常用类型 螺纹的形成及其分类
43
5.自攻螺钉——由螺标准,扁,厚
45
圆螺母+止退垫圈——带有缺口,应用时带翅垫圈内舌嵌入
轴槽中,外舌嵌入圆螺母的槽内,螺母即被锁紧
46
7.垫圈
平垫圈
斜垫圈
h
d1 d2
47
4.4
螺栓连接的强度计算
螺栓连接强度计算的目的是:根据强度条件确定螺 栓直径或校核其强度 ,而螺栓和螺母的螺纹牙及其他各 部分尺寸均按标准选定。 普通螺栓连接在工作时,螺栓主要承受轴向力(包 括预紧力),故又称受拉螺栓。 铰制孔用螺栓连接工作时,螺栓只承受横向力,又称 受剪螺栓。
受力时被连接件接合面间不 应相对滑移失效,预紧力F 的大 小根据板件的静力平衡条件可得 :
F f s zm k f FR (即F
k f FR f s zm
机械基础教案-螺纹的种类和应用
教学设计
教学过程
教学
环节
教师讲授、指导(主导)内容
学生学习、
操作(主体)活动
时间
分配组织
教学
导课
新授
起立、问好、报告出勤
建筑工地上的虎钳子、螺旋千斤顶、潜水艇的观察
镜都是如何工作的?
2、2 螺纹的种类和应用
螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的
零件相对固定起来的联接。
利用螺纹零件将回转运动变为直线运动,从而
传递运动或动力的装置,称为螺旋传动。
一、螺纹的形成
二、螺纹的类
型
1、线数
分
在圆柱
体上沿
一条螺
旋线切
制的螺纹,称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和
三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接,多线螺纹主要用于传动。
2、按螺旋线绕行方向
调整学生情绪进入
上课状态
导入新课
了解螺纹的种类和
应用场合
正确区分单线和多
线螺纹
1
5
25
15
2。
机械设计基础(黄华梁)第9至10章螺纹联接设计、键联接和销联接设计
第9~10章螺纹联接设计、键联接和销联接设计一、基本内容及要求本章主要研究键联接和螺纹联接。
掌握这两种联接的计算方法,可以类似地解决销联接、粘接,焊接和铆接中的一些计算问题。
本章的重点是平键联接的选用和校核计算;螺旋副受力分析、效率和自锁;螺纹当量摩擦系数;紧螺栓联接计算。
二、自学指导1.键联接的选用键虽然是一个小零件、但如果选用不当,也会引起传动系统的种种问题。
教材中对键联接的类型作了介绍,并分别指出了它们的特点。
学生必须真正领会这些特点,选用键联接时,才有依据,从工作原理来说,平键、半圆键靠键本身抗剪切和抗挤压工作;楔键联接靠摩擦力fN工作;切向键联接中,键本身既能以抗剪切和抗挤压方式传力,同时也有摩擦力作用。
根据计算可知:靠键本身的抗剪切和抗挤压传力,承载能力较强;靠摩擦传力,承载能力较弱。
因此,平键联接的承载能力比楔键大,而切向键则更大。
从工作性能来说,楔键和切向键打人轮毂时,会使轮心与轴心偏移,这种现象称为定心性不良,而平键则无此现象,故定心性良好。
定心不良,使轴上另件旋转质量偏心,在高速传动中引起较大离心力,成为机器振动的根源。
另一方面的问题是:如果轴上安装的是齿轮或蜗轮,定心不良必导致啮合部分时紧时松,降低传动精度,产生振动和噪音、甚至使有关零件早期失效。
由于上述两个主要原因,键联接中,平键联接应用最广。
楔键联接因为兼有轴向固定的作用,可省去采用平键联接时所必须的轴向固定装置,在转速较低,平稳性要求不高的场合仍有应用。
切向键联接主要用于传递很大扭矩的轴上。
2.平键联接的强度校核平键的断面尺寸b×h,按照轴的直径d,查取标准而定,而键的长度L则根据被联接件的轮毂长度确定。
键的尺寸越大、抗剪切和抗挤压的能力越强,但轴上键槽对轴的削弱也越大。
在一定直径的轴上,应该配上适当尺寸的键,才能使键和轴具有相同的承载能力。
制定平键尺寸标准时,已经一般地考虑到键和轴的等强度问题,但是,由于轴的用途、材料和结构上的差异,由标准查得的键.不可能总是与轴等强度,因此必须进行抗剪切和抗挤压强度的校核。
机械设计基础(机工版)教案:螺纹连接及螺旋传动
章节名称螺纹连接及螺旋传动授课形式讲授课时3班级电气、机电教学目的了解螺纹的应用和分类、代号教学重点1、了解螺纹及主要参数;2、机械制造常用螺纹及螺纹联接的基本类型3、提高螺栓联接强度的措施4、螺旋传动的类型、特点及应用教学难点1、螺纹联接的预紧和防松手段2、螺栓联接的强度计算与校核辅助手段模型或多媒体辅助教学过程及说明;★教具演示并导入新课:(讲解相关理论知识)螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的零件相对固定起来的联接。
螺旋传动:利用螺纹零件将回转运动变为直线运动,从而传递运动或动力的装置.一、螺纹的形成二、螺纹的类型1、按线数分在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹,称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接,多线螺纹主要用于传动。
2、按螺旋线绕行方向按螺旋线绕行方向的不同,又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。
通常采用右旋螺纹,左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。
3、位置分螺纹有外螺纹和内螺纹之分。
在圆柱体外表面上形成的螺纹,称为外螺纹,在圆孔的表面上形成的螺纹,称为内螺纹。
普通螺纹又有粗牙和细牙两种。
公称直径相同时,细牙螺纹的螺距小,升角小,自锁性好,螺杆强度较高,适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。
细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差,不宜经常拆卸,故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。
三、螺纹的主要参数螺纹的主要参数:(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。
对外螺纹是牙顶圆柱直径(d),对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。
标准规定大径为螺纹的公称直径。
(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。
对外螺纹是牙底圆柱直径(d1),对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。
(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径,该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。
此假想圆柱称为中径圆柱。
(4)螺距(P)——在中径线上,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
中职机械基础(北京理工大学出版社)教案:螺纹基础知识
螺旋线方向的判别:
方法一:右旋螺纹:顺时针旋入的螺纹(或右边高),应用广泛。左旋螺纹:逆时针旋入的螺纹(或左边高)。
方法二:用右手来判定:伸出右手,手心对着自己,四指与轴线平行,看螺纹的倾斜方向是否与大拇指的指向一致,一致就为右旋螺纹,不一致就为左旋螺纹。
内螺纹的大径用代号D表示,外螺纹的大径用代号d表示。螺纹的公称直径是指代表螺纹尺寸的直径。
普通螺纹的公称直径是大径。
2. 小径
普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
内螺纹的小径用代号D1表示,外螺纹的小径用代号d1表示。
3. 中径
普通螺纹的中径是指一个假想圆柱的直径,该圆柱的素线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。该假想圆柱称为中径圆柱。内螺纹的中径用代号D2表示,外螺纹的中径用代号d2表示。
第二节普通螺纹的主要参数
【导入】上节课讲了那么多的螺纹,它们在加工的时候肯定要根据不同的尺寸加工,那么应该知道哪些尺寸呢?我们叫这些尺寸为螺纹的参数。
教学
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
教
学
内
容
【新课】
一 、 螺纹的直径
1.螺纹的直径分为大径、中径和小径
普通螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
教学
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3.螺距、线数、导程之间的关系
单线螺纹的导程就等于螺距
多线螺纹的导程等于螺旋线数与螺距的乘积
即Ph=ZP
四、螺纹升角
螺纹升角又称导程角,普通螺纹的螺纹升角是指在中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。
机械设计基础(高教第五版)精品教案:螺纹联接的主要类型及应用
第10章联接10.3 螺纹联接的主要类型及应用接下来给大家介绍螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接这四种螺纹联接的主要类型。
10.3.1 螺栓联接首先是螺栓联接,请看下图,它分为普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接两种。
当用普通螺栓联接(图(a))时,被联接件的通孔与螺栓间有一定间隙,无论联接传递的载荷是何种形式,螺栓都受到拉伸的作用。
由于这种联接的通孔加工精度低,结构简单,装拆方便,故应用广泛。
当用铰制孔螺栓联接(图(b))时,螺栓的光杆和被联接件的孔多采用基孔制过渡配合(H7/m6或H7/n6),这种联接的螺栓杆在工作时受到剪切和挤压作用,主要用来承受横向载荷。
它用于载荷大,冲击严重,要求良好对中的场合。
螺栓联接普通螺栓螺纹余留长度l,确定如下:静载荷,≥(0.3~0.5);变载荷,≥0.75;冲击载荷或弯曲载荷,≥d。
铰制孔用螺栓,应尽可能小。
螺纹伸出长度a(0.2~0.3)d10.3.2 双头螺柱联接如图(a)所示,当被联接件之一较厚而不宜制成通孔且需经常拆卸时,可用双头螺柱联接。
10.3.3 螺钉联接如下图(b)所示,这种联接不需用螺母,其用途和双头螺柱相似,多用于受力不大且不需经常拆卸的场合。
双头螺柱联接和螺钉联接座端拧入深度H确定如下:螺纹孔材料为钢或青铜,H d;铸铁,H = (1.25~1.5) d;铝合金,H = (1.5~2.5) d。
螺孔深度H1 = H +(2~2.5) P。
钻孔深度H2 = H1+(0.5~1.0) d。
,a 值的确定同螺栓联接。
10.3.4紧定螺钉联接紧定螺钉联接再来看看上图的紧定螺钉联接,当将它旋入一零件的螺纹孔中,并以其末端顶住另一零件的表面或嵌入相应的凹坑中,以固定两个零件的相对位置,可以传递不大的力或转矩。
机械设计基础-螺纹连接
FS
Fs
F
F
T
*
机械设计基础
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(3)、承受轴向静载荷的紧螺栓联接强度计算
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机械设计基础
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①工作特点:工作前拧紧,有F0;工作后加上工作载荷F 工作前、工作中载荷变化
②工作原理:靠螺杆抗拉强度传递外载F
③解决问题: a) 保证安全可靠的工作,F0=? b) 工作时螺栓总载荷, F=?
机械设计基础——联接
计算螺栓小径时采用试算法来选用
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机械设计基础
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螺栓组连接的结构设计 螺栓组连接的受力分析与计算
§1.4 螺栓组连接的设计
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机械设计基础
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1 、连接结合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状
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机械设计基础
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2、 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
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机械设计基础
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3 、螺栓的排列应有合理的间距、边距
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机械设计基础
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定力矩扳手
测力矩扳手
机械设计基础——联接
4、装配时控制预紧力的方法
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机械设计基础
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定力矩扳手
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机械设计基础
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二、螺纹连接的防松
(一) 、摩擦防松
1 、双螺母 在螺母和螺栓之间形成内力,保证摩擦力。 结构简单、使用方便。 可靠性不高。 用于平稳、低速、重载。
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机械设计基础
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2 、弹簧垫圈 其反弹力使螺纹间保持一定压力,切口处的尖端也能阻止螺母转动脱落。 不十分可靠,用于不太重要的连接。
挤压强度: 剪切强度:
机械设计基础——联接
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机械设计基础
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《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动
止动垫片防松
原理:螺钉拧紧后,将双耳止动垫圈 分别向螺母和被联接件的侧面折 弯贴紧,即可将螺钉琐住。 特点:结构简单,使用方便,防松可靠。 串联钢丝防松
原理:用钢丝穿入各螺钉头部的孔内, 将各螺钉串联起来,使其相互制动。 但需注意钢丝的穿入方向。 特点:适用于螺钉组联接,拆卸不便。
机械设计基础
对顶螺母防松 原理:两螺母对顶拧紧后,使旋合螺纹间始 终受到附加的压力和摩擦力的作用。 特点:结构简单,防松效果好,适用于低速、 平稳和重载的固定装置的联接。 尼龙圈锁紧螺母防松 原理:螺母中嵌有尼龙圈,装配后尼龙圈 内孔被胀大,箍紧螺栓。 特点:尼龙弹性好,与螺纹牙接触紧密, 摩擦大。但不宜用于频繁装拆和高温 场合。 机械设计基础
机械设计基础
弹簧垫圈防松 原理:螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的反 弹力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口 的尖端抵住螺母与被联接件的支承面也 有防松作用。 特点:结构简单,使用方便,但在振动冲击 载荷作用下,防松效果较差,用于一般 的联接。 弹性带齿垫圈防松 原理:与弹簧垫圈相似。 特点:分外齿和内齿,无开口,弹力均匀, 比弹簧垫圈防松效果好。但它不宜用于 经常装拆或材料较软的被联接件。 机械设计基础
冲点防松 原理:拧紧螺母后,在内外螺纹 的旋合缝隙处用冲头冲几个 点,使其发生塑性变形,防 止螺母退出。 特点:属破坏性防松,不能重复 装拆,用于一次性联接。 胶接防松 原理:用粘合剂涂于螺纹旋合表 面,拧紧螺母后粘合剂能自 行固化,起到防松效果。 机械设计基础
9.4.3 螺栓组联接结构设计注意事项
机械设计基础
9.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率
螺纹联接与螺旋传动都要借助外螺纹和内螺纹组成螺旋副。螺旋副按牙 型不同可分为牙型角α=0(矩形螺纹)和牙型角α≠0两大类。
机械基础项目教学教案2
项目2 联接将两个或两个以上的物体接合在一起的形式称为联接。
在机械中,为了便于制造、安装、运输、维修等,广泛使用了各种联接。
【实例1】螺纹联接(图2-1)【实例2】键联接(图2-2)图2-1螺纹联接图2-2键联接联接可分为两大类;一类是机器在使用中被联接零件间可以有相对运动的联接,称为动联接(如滑移齿轮与轴).另一类是机器在使用中,被联接零件间不允许产生相对运动的联接,称为静联接。
联接通常又分为可拆联接和不可拆联接。
可拆联接是不破坏联接中的任一零件就可拆开的联接,一般具有通用性强、可随时更换、维修方便等特点,允许多次重复拆装,常见的有键联接、销联接、螺纹联接、轴间联接和弹性联接弹簧)等。
不可拆联接一般是指需要破坏联接中的某一部分才能拆开的联接,具有结构简单、成本低廉、简便易行的特点,常见的有铆接、焊接、胶接和过盈配合联接等(其中小过盈配合联接也可认为是可拆联接)在机械不能正常工作的故障中,大部分是由于联接失效造成的。
因此.联接在机械设计、使用中占有重要地位。
【学习目标】1)了解联接的种类。
2)熟悉键联接、销联接、螺纹联接的主要类型、特点和应用。
3)了解螺纹用于传动的类型和应用。
4)了解联轴器、离合器、制动器的功能、主要类型、特点和选用。
【学习建议】1)分解为键联接、销及销联接、螺纹联接、轴间联接及制动器、不可拆联接5个子项目,分别研究后再归纳总结。
2)参阅其他《机械基础》或《机械设计基础》教材中的有关内容。
3)登录互联网,通过搜索网站查找到“机械设计基础网络课程”后参看有关内容.4)参看教学课件中的有关内容。
2.1键联接【实例l】普通平键联接(图2-2)中,强度较弱的零件工作表面被压溃。
【实例2】导向平键或滑键的工作面过度磨损。
【学习目标】-1)了解键联接的功用和类型。
2)熟悉普通平建联接的结构和标准。
3)掌握普通平建联接的选用和拆装。
【分析与探究】键联接主要用来实现轴和轴上零件(轮毂件,如齿轮、带轮等)的周向固定,以传递运动和转矩。
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教师授课教案
2016下-2017上学年一学期课程机械基础
教学内容
旧知复习:1.齿轮系的传动类型和特点。
2.定轴轮系、行星轮系的传动特点与传动比的计算方法。
讲授新课:项目三机械零件的连接
任务1 螺纹连接的特点与应用
一、螺纹连接的类型
1.螺栓连接
2. 螺钉连接
二、螺纹连接的基本知识
螺栓的各部分名称
(1)螺栓直径d即公称直径,指螺栓大径;
(2)螺栓杆径d s指螺栓杆部没有螺纹处的直径;
(3)螺栓长度l指螺栓杆部的全长;
(4)螺纹长度b指螺栓上螺纹的长度;
(5)螺栓头高k指螺栓头的高度。
(6)螺栓头对角宽度e 指螺栓头外接圆的直径(角对角长度)。
(7)螺栓头对边宽度s指螺栓头内切圆的直径(边对边长度)。
(8)螺距P指相邻两牙同一齿侧面的轴向距离。
2. 螺纹的牙型与代号
普通连接螺纹的牙型为三角形,牙型角为60º,代号为M。
管螺纹的牙型也是三角形,但牙型角为55º,代号为G,G后面的数字表示管内的通孔直径。
梯形螺纹的牙型梯形,牙型角为30º,代号为Tr。
3.普通螺纹的标注
普通螺纹的标注由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合代号组成。
(1) 螺纹代号
普通螺纹用字母M及公称直径表示,细牙螺纹需要加注螺距的数值,左旋螺纹需要加注代号“LH”。
(2)螺纹公差带代号
螺纹公差带代号表示螺纹中径和顶径加工的精度,用公差等级的数字和基本偏差的字母组成,标注在螺纹代号之后,用“-”隔开。
小写字母表示外螺纹;大写字母表示内螺纹。
(3) 螺纹旋合长度代号螺纹旋合长度代号表示两旋合螺纹在轴向上的旋合长度,用S、N、L表示短、中等和长旋合长度。
用“-”隔开。
中等旋合长度不必标注。
4. 梯形螺纹的标注
梯形螺纹的牙型为梯形,用代号Tr表示,标注的方法与普通螺纹的标注方法相似。
梯形螺纹的标注如下:
Tr42 ⨯12(P6) LH-6H-L
其中:Tr 表示梯形螺纹的代号;42表示公称直径;12表示双头梯形螺纹的导程12 mm;P6 表示螺距为6 mm,导程=头数⨯螺距。
三、常用的螺纹连接件
螺栓连接时,需要螺母和垫圈等连接件配合使用。
螺母起承受载荷的作用;垫圈起增大受力面积,保护螺母的作用。
1. 螺母
常用螺母有六角形、圆形、方形、槽形等,以六角形为最常用,如图3-5所示。
2. 垫圈
常用垫圈有普通圆形平垫圈、弹簧垫圈、锁紧垫圈和弹性垫圈,如图3-6所示。
四、螺纹连接的防松
(1)双螺母防松。
(2)弹簧垫圈防松。
(3)槽形螺母。
(4)开口销防松。
(5)带翅垫片。
五、螺纹连接的装拆
1.螺纹连接的安装
安装螺纹连接时,可使用固定开口的呆板手、活板手、棘轮板手、套筒板手、电动板手等工具来拧紧螺母。
2.螺栓连接的拆卸
螺栓连接拆卸的顺序与安装的顺序相反,后装的先拆,先装的后拆。
(1)拆卸螺栓连接的螺母时,如果有防松的开口销或其它防松的工件,应先拆去防松装置,再用板手按逆时针方向松开螺母;如果使用板手不能正常拧下螺母,可能由于螺母与螺栓连接处严重生锈,应在锈蚀处加注除锈剂,待除锈剂渗入后,再拧下螺母。
也可采用加热、振动、冲击的方法松动螺母。
(2)如果是左旋螺纹,其拧紧或松开的扭转方向与常用的右旋螺栓相反,按顺时针方向松开螺母。
(3)拆卸时尽可能选用呆板手,使板手开口的两个侧面与螺母充分接触。
延长板手的长度,可起到增大扭矩的效果,但容易拧断螺纹,应尽量避免使用。
(4)安装连接螺栓的螺母时,检查螺母与螺栓的公称直径、螺距等参数是否相同后试装,选配防松垫圈,再作最后的装配。
成组连接的螺栓,应按对称的规律拧紧螺母。
为了方便拆装,安装时可在螺杆表面擦上少量的润滑油,防止结合面生锈。
3.螺钉连接的拆卸
螺钉连接的装拆方法与螺栓连接的方法相似。
六、螺纹连接的强度计算
1. 松螺纹连接的强度计算
螺纹连接的强度效核和设计计算公式分别为:
σ=
][4
/2
1σπ≤d F
(3-1) d 1]
[4σπF
≥
(3-2) 式中 F — 轴向工作载荷,N ;
d 1—螺纹小径,约为螺纹公称直径的0.85倍,mm ; [σ]—螺纹材料的许用拉应力,MPa 。
2. 受横向工作载荷方向的紧连接螺纹强度计算 (1)紧连接螺纹
F 0f m z ≥C F R
F 0≥
fmz
CF R
(3-3) 式中 F 0— 单个螺栓受到的预紧力,N ; F R —横向工作载荷,N ;
C — 连接的可靠性系数,通常取C=1.1~1.3;
f — 连接件接合面的摩擦系数,一般 f =0.10 ~1.3; m — 连接件接合面的对数; z — 连接件的螺钉数目。
(2)铰制孔紧连接螺纹
τ=
2
4s
R
d F π≤[τ] (3-4) 式中 F R —横向工作载荷,N ;
d s —受工作载荷处连接螺纹的直径,mm ; [τ]— 许用剪切应力,MPa 。
课堂练习
小结:1.螺纹连接的类型、特点及应用场合。
2.螺栓各部分参数的名称、螺纹的牙型与代号。
3.普通螺纹的标注方法。
4.按步骤校核螺纹连接的强度。