机械设计第10章螺纹连接件设计
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2.按旋向分(2)--旋向判断
21
五、螺纹的类型
2.按旋向分(3)--应用举例
22
五、螺纹的类型
3.按螺纹线的根数分
单线
多线
易于实现自锁, 多用于连接紧固
传动效率高, 多用于传动
23
五、螺纹的类型
4.按回转体的内外表面分
内螺纹
外螺纹
一起构成螺旋副
24
五、螺纹的类型
5.按母体的形状分
圆柱螺纹
管螺纹
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接3/3
静载:l1≥(0.3-0.5)d 变载:l1≥0.75d 冲击载荷或弯曲载荷:
l1 ≥d a≈(0.2-0.3)d
e≈d+(3-6)mm 通孔直径d0≈1.1d
29
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接1/3
螺杆和孔 是配合关系, 可以实现被连 接件的准确定 位
14
四、螺纹的主要参数
8.牙型角α
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。
15
四、螺纹的主要参数
9.牙侧角β
牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。
16
四、螺纹的主要参数
10.接触高度h
内外螺纹旋合后,接触面的径向高度。
17
五、螺纹的类型
1.按螺纹的牙型分1/2
三角形
矩形
30º
已经标准化,最 常用的连接螺纹
不可拆连接:至少要破坏连接中的某一个 零件才可以拆开的连接。
3
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(2)--可拆连接
螺纹连接
等
键连接
4
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(3)--不可拆连接
焊接
铆接
粘接
5
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(4)--过盈连接
6
三、螺纹的形成
一平面图形沿螺旋线运动,运动时保持该 图形通过圆柱体的轴线,就得到螺纹。
2.螺钉连接(1)--感性认识
外露比较光滑
33
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(2)--使用场合
连接件太厚, 被连接件不适宜 打通孔,且连接 不经常拆卸的场 合。
34
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(3)--尺寸
钢或青铜:H=d 铸铁:H=(1.25-1.5)d 铝合金:H=(1.5-2.5)d 螺纹孔深度:
一、连接的必要性
由于使用、结构、制造、装配、运输等方 面的原因,机器中很多零件需要彼此连接。
1
二、连接的主要类型
1. 按是否存在相对运动
静连接
动连接
被连接件之间相
被连接件之间能产
互完全固定。Biblioteka Baidu
生一定的相对运动
2
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(1)--定义
可拆连接:不需要破坏连接中的任一个零 件就可以拆开的连接。
10
四、螺纹的主要参数
4.螺距P
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
11
四、螺纹的主要参数
5.线数n
螺旋线的数目。
12
四、螺纹的主要参数
6.导程S
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上 对应两点间的轴向距,S=nP。
13
四、螺纹的主要参数
7.螺纹升角 ψ
中径d2圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺 纹轴线的平面的夹角。
拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过 其材料屈服极限σ s的80%;
43
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(2)--具体范围
碳素钢螺栓:F0≤(0.6-0.7)σ sA1 合金钢螺栓:F0≤(0.5-0.6)σ sA1
A1 ---危险截面积, A1 ≈π d21/4
44
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(3)--具体数值
圆锥螺纹
25
五、螺纹的类型
5.按螺旋的作用分
连接螺纹
传动螺纹
26
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接1/3
螺杆和孔 之间有间隙, 不能实现被连 接件的准确定 位
27
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接2/3
两个被连接件 均适宜打通孔。
28
六、螺纹连接的主要类型
40
七、螺栓的预紧
1.预紧的定义
绝大多数螺纹连接在装配时需要拧紧, 使连接在承受工作载荷之前,预先受到力的 作用,这个预加的作用力称为预紧力。
41
七、螺栓的预紧
2.预紧的必要性
(1)适当的预紧力可以增大连接的紧密性 和可靠性;
(2)还能提高螺栓的疲劳强度。
42
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(1)--原则
未标准化,牙根 应力集中较严重
18
五、螺纹的类型
1.按螺纹的牙型分2/2
梯形
15º
锯齿形
30º 3º
已经标准化,最 常用的传动螺纹
已经标准化,只 能单侧传动重
19
五、螺纹的类型
2.按旋向分(1)--种类
左旋
右旋
不常用,需要在 最常用,在螺纹标注中 螺纹标注标注旋向 不标旋向的即为右旋
20
五、螺纹的类型
30
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接2/3
两个被连接件 均适宜打通孔, 要求两个被连接 件准确定位或横 向载荷大时。
31
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接3/3
a≈(0.2-0.3)d 铰制孔螺栓:l1≈d e≈d+(3-6)mm
32
六、螺纹连接的主要类型
7
四、螺纹的主要参数
1.大径d
与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的 假想圆柱体的直径,是螺纹的公称直径。
8
四、螺纹的主要参数
2.小径d1
与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的 假想圆柱体直径,常作强度计算的危险截面。
9
四、螺纹的主要参数
3.中径d2
母线上牙型沟槽和凸起宽度相等的假想圆 柱直径,确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
H1=H+(2-2.5)P 钻孔深度:
H2=H1+(0.5-1)d
35
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(1)--感性认识
36
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(2)--使用场合
连接件太厚, 被连接件不适宜 打通孔,且连接 经常拆卸的场合。
37
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(3)--尺寸
钢或青铜:H=d 铸铁:H=(1.25-1.5)d 铝合金:H=(1.5-2.5)d 螺纹孔深度:
H1=H+(2-2.5)P 钻孔深度:
H2=H1+(0.5-1)d
38
六、螺纹连接的主要类型
4.紧定螺钉连接(1)--感性认识
39
六、螺纹连接的主要类型
4. 紧定螺钉连接(2)--使用场合
定位并 传递不大的 力或转矩的 场合。
具体数值应该根据载荷性质、连接刚度 等具体工作条件确定。
45
七、螺栓的预紧
4.预紧力大小的控制(1)--意义
(1)预紧力过大,会使整个连接的结构尺寸 增大;也会使连接在装配时因过载而断裂。
(2)预紧力不足,则又可能导致连接失效,重 要的螺栓连接应控制预紧力。
21
五、螺纹的类型
2.按旋向分(3)--应用举例
22
五、螺纹的类型
3.按螺纹线的根数分
单线
多线
易于实现自锁, 多用于连接紧固
传动效率高, 多用于传动
23
五、螺纹的类型
4.按回转体的内外表面分
内螺纹
外螺纹
一起构成螺旋副
24
五、螺纹的类型
5.按母体的形状分
圆柱螺纹
管螺纹
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接3/3
静载:l1≥(0.3-0.5)d 变载:l1≥0.75d 冲击载荷或弯曲载荷:
l1 ≥d a≈(0.2-0.3)d
e≈d+(3-6)mm 通孔直径d0≈1.1d
29
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接1/3
螺杆和孔 是配合关系, 可以实现被连 接件的准确定 位
14
四、螺纹的主要参数
8.牙型角α
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。
15
四、螺纹的主要参数
9.牙侧角β
牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。
16
四、螺纹的主要参数
10.接触高度h
内外螺纹旋合后,接触面的径向高度。
17
五、螺纹的类型
1.按螺纹的牙型分1/2
三角形
矩形
30º
已经标准化,最 常用的连接螺纹
不可拆连接:至少要破坏连接中的某一个 零件才可以拆开的连接。
3
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(2)--可拆连接
螺纹连接
等
键连接
4
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(3)--不可拆连接
焊接
铆接
粘接
5
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(4)--过盈连接
6
三、螺纹的形成
一平面图形沿螺旋线运动,运动时保持该 图形通过圆柱体的轴线,就得到螺纹。
2.螺钉连接(1)--感性认识
外露比较光滑
33
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(2)--使用场合
连接件太厚, 被连接件不适宜 打通孔,且连接 不经常拆卸的场 合。
34
六、螺纹连接的主要类型
2.螺钉连接(3)--尺寸
钢或青铜:H=d 铸铁:H=(1.25-1.5)d 铝合金:H=(1.5-2.5)d 螺纹孔深度:
一、连接的必要性
由于使用、结构、制造、装配、运输等方 面的原因,机器中很多零件需要彼此连接。
1
二、连接的主要类型
1. 按是否存在相对运动
静连接
动连接
被连接件之间相
被连接件之间能产
互完全固定。Biblioteka Baidu
生一定的相对运动
2
二、连接的主要类型
2. 按是否可拆(1)--定义
可拆连接:不需要破坏连接中的任一个零 件就可以拆开的连接。
10
四、螺纹的主要参数
4.螺距P
相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
11
四、螺纹的主要参数
5.线数n
螺旋线的数目。
12
四、螺纹的主要参数
6.导程S
同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上 对应两点间的轴向距,S=nP。
13
四、螺纹的主要参数
7.螺纹升角 ψ
中径d2圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺 纹轴线的平面的夹角。
拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过 其材料屈服极限σ s的80%;
43
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(2)--具体范围
碳素钢螺栓:F0≤(0.6-0.7)σ sA1 合金钢螺栓:F0≤(0.5-0.6)σ sA1
A1 ---危险截面积, A1 ≈π d21/4
44
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(3)--具体数值
圆锥螺纹
25
五、螺纹的类型
5.按螺旋的作用分
连接螺纹
传动螺纹
26
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接1/3
螺杆和孔 之间有间隙, 不能实现被连 接件的准确定 位
27
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(1)--普通螺栓连接2/3
两个被连接件 均适宜打通孔。
28
六、螺纹连接的主要类型
40
七、螺栓的预紧
1.预紧的定义
绝大多数螺纹连接在装配时需要拧紧, 使连接在承受工作载荷之前,预先受到力的 作用,这个预加的作用力称为预紧力。
41
七、螺栓的预紧
2.预紧的必要性
(1)适当的预紧力可以增大连接的紧密性 和可靠性;
(2)还能提高螺栓的疲劳强度。
42
七、螺栓的预紧
3.预紧力大小的确定(1)--原则
未标准化,牙根 应力集中较严重
18
五、螺纹的类型
1.按螺纹的牙型分2/2
梯形
15º
锯齿形
30º 3º
已经标准化,最 常用的传动螺纹
已经标准化,只 能单侧传动重
19
五、螺纹的类型
2.按旋向分(1)--种类
左旋
右旋
不常用,需要在 最常用,在螺纹标注中 螺纹标注标注旋向 不标旋向的即为右旋
20
五、螺纹的类型
30
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接2/3
两个被连接件 均适宜打通孔, 要求两个被连接 件准确定位或横 向载荷大时。
31
六、螺纹连接的主要类型
1.螺栓连接(2)--铰制孔螺栓连接3/3
a≈(0.2-0.3)d 铰制孔螺栓:l1≈d e≈d+(3-6)mm
32
六、螺纹连接的主要类型
7
四、螺纹的主要参数
1.大径d
与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的 假想圆柱体的直径,是螺纹的公称直径。
8
四、螺纹的主要参数
2.小径d1
与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的 假想圆柱体直径,常作强度计算的危险截面。
9
四、螺纹的主要参数
3.中径d2
母线上牙型沟槽和凸起宽度相等的假想圆 柱直径,确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
H1=H+(2-2.5)P 钻孔深度:
H2=H1+(0.5-1)d
35
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(1)--感性认识
36
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(2)--使用场合
连接件太厚, 被连接件不适宜 打通孔,且连接 经常拆卸的场合。
37
六、螺纹连接的主要类型
3.双头螺柱连接(3)--尺寸
钢或青铜:H=d 铸铁:H=(1.25-1.5)d 铝合金:H=(1.5-2.5)d 螺纹孔深度:
H1=H+(2-2.5)P 钻孔深度:
H2=H1+(0.5-1)d
38
六、螺纹连接的主要类型
4.紧定螺钉连接(1)--感性认识
39
六、螺纹连接的主要类型
4. 紧定螺钉连接(2)--使用场合
定位并 传递不大的 力或转矩的 场合。
具体数值应该根据载荷性质、连接刚度 等具体工作条件确定。
45
七、螺栓的预紧
4.预紧力大小的控制(1)--意义
(1)预紧力过大,会使整个连接的结构尺寸 增大;也会使连接在装配时因过载而断裂。
(2)预紧力不足,则又可能导致连接失效,重 要的螺栓连接应控制预紧力。