机械设计基础-螺纹联接

合集下载

机械设计基础第9章 螺纹连接

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)

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。

机械设计基础第5章螺纹联接的预紧和放松

机械设计基础第5章螺纹联接的预紧和放松

3 松弛检测
设计合适的松弛检测方法, 及时发现并处理螺纹联接 的松弛问题。
螺纹联接的松弛原因分析
1 材料特性
松弛可能与材料特性有关,例如弹性模量、热膨胀系数等。
2 外界环境
环境因素(如温度、湿度等)以及外部力的作用都可能导致螺纹联接的松弛。
3 设计不合理
不合理的设计、制造和安装等因素也可能引起螺纹联接的松弛。
机械设计基础第5章螺纹 联接的预紧和放松
螺纹联接是机械设计中常用的连接方式,本章将详细介绍螺纹联接的预紧和 放松设计要点,以及相关的实际应用案例。
螺纹联接的作用和重要性
螺纹联接是一种可靠的力学连接方式,广泛应用于机械设计中。它能够提供足够的连接强度,同时允许连接的 拆卸和调整。
螺纹联接的预紧设计要点
1 角度控制
正确控制螺纹联接元件的旋转角度,以实现预定的预紧力。
2 润滑剂选择
选择适合的润滑剂,以减小摩擦阻力,提高预紧效果。
3 刚度分析
分析联接部件的刚度和变形情况,确保预紧力的均匀分布。
螺纹联接的放松设Biblioteka 要点1 温度影响考虑螺纹联接工作时的温 度变化,避免因温度差异 引起的松弛。
2 松弛速度
分析联接松弛的速度,控 制松弛的频率和程度。
调整螺纹联接预紧力的方法
1 手动调整
使用扳手等工具进行手动调整,根据需求增加或减少预紧力。
2 自动调整
使用自动预紧装置,根据工作条件和要求自动调整预紧力。
3 定期维护
定期检查和维护螺纹联接,确保预紧力的有效性。
螺纹联接预紧力的控制策略
1
力矩控制
根据联接元件的力矩值,控制预紧力的
应变控制
2
大小。

机械设计螺纹连接

机械设计螺纹连接

其中:d1、p 分别为螺纹小径和螺距。
[σ ] —— 许用应力,N / mm2 ,[σ ] = σs /[ Ss ] ,
见表6.3(P110)。
第28页/共57页
机械设计
螺纹连接 28
dc
4F
[ ]
(mm) —— 设计式
∵ 螺栓为标准件 ∴ 查标准,选螺栓
第29页/共57页
机械设计
螺纹连接 29
克服螺纹中阻力所需的转矩为:
T第1 8页F/共5d272页
d2 2
Q
tan
机械设计
螺纹连接
8
旋转螺母一周,输入的驱动功W1 = 2πT1 ,有效功W2 = Q S , 故螺旋副的效率为:
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
d2 Q tan
tan
tan
2
由上式知:λ↑,ρ↑ —→ η↑;当:λ= 45°-ρ/2 时 —→ ηmax
其相对运动相当于楔形滑块沿楔形槽斜
面移动。故非矩形螺纹的受力分析与矩形螺
纹的受力分析过程一样。由图知:
F = Q tan(λ +ρv ) 克服螺纹中阻力所需的转矩为:
T1
F
d2 2
d2 2
Q tan v
第10页/共57页
机械设计
螺纹连接 10
螺旋副的效率为:
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
1)直径 大径 d 、小径 d1 、中径 d2 大径 d : 公称直径。 小径 d1 :螺纹的最小直径。 中径 d2 :齿厚 = 齿槽宽处直径,几何计算用。 d2 ≈ (d + d1 )/2 M 20 —→ d = 20 mm

机械设计基础10联接(螺纹联接)

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

高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案

高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案

学号:班级:姓名:螺纹联接与螺旋传动一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间。

A沿轴向固定并传递轴向力B沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C沿周向固定并传递转矩D安装与拆卸方便2键的剖面尺寸通常是根据按标准选择。

A 传递转矩的大小B 传递功率的大小C 轮毂的长度D轴的直径3键的长度主要是根据来选择。

A传递转矩的大小B轮毂的长度C轴的直径4 能够构成紧键联结的两种键是。

A 楔键和半圆键B平键和切向键C半圆键和切向键D楔键和切向键5 楔键和,两者的接触面都具有1:100的斜度。

A轴上键槽的底面B轮毂上键槽的底面C键槽的侧面6 楔键联结的主要缺点是。

A键的斜面加工困难B键安装时易损坏C键装入键槽后,在轮毂中产生初应力D轴和轴上的零件对中性差7切向键联结的斜度是做在上。

A轮毂键槽的底面B轴的键槽底面(3)一对键的接触面(4)键的侧面8 平键联结如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔。

A 90ºB 120ºC 135ºD 180º9半圆键联结的主要优点是。

A对轴的强度削弱较轻B 键槽的应力集中较小C 工艺性好,安装方便10 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。

A. 好B. 差C. 相同D. 不一定11 用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹。

A. 牙根强度高,自锁性能好B. 传动效率高C. 防振性能好D. 自锁性能差12 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。

A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹13 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓。

A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用14 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的倍。

机械设计基础10联接螺纹联接

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°

高职机械设计基础-螺纹连接与螺旋传动

高职机械设计基础-螺纹连接与螺旋传动

R max

Tr max
z
ri2
i 1
圆形接合面,单个螺栓所受的横向载荷R=T/Zr
T—扭矩(N.mm),
r—分布圆半径。
罗定职业技术学院 4.受倾覆(纵向)力矩螺栓组连接 特点:M在铅直平面内,绕O-O回转,只能用普通螺 栓。 受力最大单个螺栓的工作载荷Fmax (N)
Fmax

ML max
机电工程系 模具教研室
②绞制孔用螺栓,螺杆与绞制孔间是过渡配合,工作时靠螺 杆受剪,杆壁与孔相互挤压传递横向载荷,此时杆件受剪 切力作用,故称受剪螺栓。
2.螺纹连接的主要失效形式有三类: (1)拉断; ( 2)剪断; (3)对于铰制孔连接出现孔或螺栓挤压变形。
一、普通螺栓的强度计算 (1)受拉螺栓常见的失效形式多为螺纹的塑性
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。
一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧,以增强连 接的可靠性、紧密性和防松能力。
对于一般连接,可凭经验来控制预紧力的大小,但 对于重要的连接就要严格控制其预紧力。
机电工程系 模具教研室
罗定职业技术学院 二、螺纹连接的防松
连接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、振动、变载 荷下或温度变化过大时容易产生松脱现象。
变形和断裂。实践表明,螺栓断裂多发生 在开始传力的第一、第二圈旋合螺纹的牙 根处,因应力集中较大。 (2)一般选用标准螺纹零件,其主要尺寸已作 出规定,故螺栓的强度计算主要是求出或 校核螺纹危险剖面的尺寸,即螺纹小径d1。
罗定职业技术学院 1.松螺栓连接的强度计算
工作时不需要将螺母拧紧。如吊钩 螺栓。
螺纹连接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法: (1)摩擦防松

机械设计基础10+螺纹连接与键连接

机械设计基础10+螺纹连接与键连接

螺钉无头,无螺母,直接拧入被连接 件中,通过拧紧使螺钉产生预紧力。
螺柱连接
由一端带孔的螺柱和两个螺母组成, 一个螺母固定在被连接件上,另一个 螺母拧紧使螺柱伸出端产生预紧力。
螺纹连接的预紧与防松
预紧
在装配时,通过拧紧螺母或螺钉 ,使螺栓、螺柱或螺钉产生预拉 力,以提高连接的刚性和紧密性 。
防松
为防止螺纹连接在承受外载荷时 松动,采取各种措施来阻止松动 。常用的防松方法有弹簧垫圈、 自锁螺母、开口销等。
坏或磨损现象。
润滑
定期对键连接进行润滑 ,以减少摩擦和磨损,
延长使用寿命。
紧固
对于松动的键连接,应 及时进行紧固,防止出
现意外事故。
更换
对于磨损严重的键连接 ,应及时进行更换,防
止出现安全事故。
05
螺纹连接与键连接的发展趋势
新型螺纹连接的开发与应用
自锁螺纹连接
这种新型螺纹连接具有自锁功能,能 够在无外力的情况下保持紧密,防止 松动。广泛应用于需要高稳定性的机 械装置。
02
键连接
键连接的类型与特点
平键连接
平键连接是最常见的键连接类型,主要用于传递扭矩和旋 转运动。它具有结构简单、工作可靠、装拆方便等优点, 但承受的载荷较小。
楔键连接
楔键连接主要用于固定轴的位置,并传递扭矩。楔键连接 具有较高的承载能力和定位精度,但装拆不太方便。
花键连接
花键连接是一种多齿的键连接,能够承受较大的载荷。花 键连接具有较高的承载能力和较高的效率,但制造较复杂 ,成本较高。
键连接在机械中的应用
固定轴与轮毂
键连接主要用于固定轴与轮毂之 间的连接,如汽车变速箱中的轴
和齿轮等。
传递扭矩

机械设计基础第第10章螺纹连接

机械设计基础第第10章螺纹连接

特点:结构简单、连接可靠、装拆方便,且多
数螺纹连接件已标准化,生产率高,因而应用广泛。
聊城大学汽车学院 汽车工程系
10.2.1 螺纹
一.螺纹的主要参数 螺旋线---螺纹---螺纹
d2
聊城大学汽车学院 汽车工程系
(1) 大径d
(2) 小径 d1 (3) 中径d2 (4) 螺距P
d d d1 2
P/2 P/2
按螺旋的作用分
按母体形状分
聊城大学汽车学院 汽车工程系
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按回转体的内外表面分 内螺纹
螺纹副
按螺旋的作用分
按母体形状分
聊城大学汽车学院 汽车工程系
a. 利用附加摩擦力防松
弹簧垫圈
对顶螺母
尼龙圈锁紧螺母
聊城大学汽车学院 汽车工程系
b. 机械防松
潘存云教授研制
开口销与六 角开槽螺母
圆螺母用止动垫圈
止动垫圈
串联钢丝
聊城大学汽车学院 汽车工程系
c. 破坏螺旋副防松 用冲头冲2~3点 1~1.5P
涂粘合剂
冲点防松法
粘合法防松
聊城大学汽车学院 汽车工程系
紧定螺钉
5)其它特殊结构的螺纹连接
起吊螺钉
T 型螺栓
聊城大学汽车学院 汽车工程系
二.标准螺纹连接件 螺 纹 连 接 件 螺栓
L L0
螺栓的结构形式
d
六角头 L L0 d 小六角头
聊城大学汽车学院 汽车工程系
螺 纹 连 接 件
螺栓 双头螺柱
L L1 L0 d L1 -----座端长度 L0 -----螺母端长度

机械设计基础-5.3螺纹联接的预紧

机械设计基础-5.3螺纹联接的预紧

第三节 螺纹联接的预紧
多数情况下,螺纹联接在装配时需要拧紧,称为“预紧”。

预紧使联接中的零件受到的力,称为“预紧力”。

拧紧,螺栓受拉,被连接件受压,使之在承受工作载荷之前,螺栓已预先受到力的作用,这个预加作用力称为预紧力F 0。

拧紧的目的:⎩⎨⎧提高螺栓的疲劳强度。

增强联接的刚性,还可防松,保证紧密性
.2 .1
预紧力的大小会影响联接的可靠性,强度和密封性。

所以对重要的联接应控制预紧力。

预紧力的控制通常是通过控制拧紧时所施加的拧紧力矩来实现的。

拧紧后螺纹联接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限Ϭs 的80%。

控制拧紧力矩的常用方法是用测力矩扳手,定力矩扳手来实现。

例如:汽车的生产流水线,用风洞的或电动的定力矩扳手拧紧螺栓。

所施加的力矩是一个定值。

控制预紧力的更精确的方法:通过测量拧紧时螺栓的伸长量来控制'F 。

拧紧螺母时,需要克服的摩擦阻力矩由两部分组成:
⎩⎨
⎧21T T 支撑面的摩擦阻力矩螺纹副上的摩擦阻力矩
经推导分析得拧紧力矩 T=21T T + 由于摩擦系数不稳定,和加在扳手上的力难于准确控制。

对于直径较
小的螺栓,有时可能会被拧断。

所以,对于重要的联接,不宜采用小于M12~M16的螺栓。

对于重要的螺栓联接,可以采用测定螺栓伸长量的方法来控制预紧力。

d
F T 02.0≈。

机械设计基础螺纹连接的强度计算

机械设计基础螺纹连接的强度计算


1.3F0
d12
[ ]
4
设计公式为
d1
4 1.3F0
[ ]
(2)受横向外载荷的紧螺栓联接
载荷与螺栓轴向垂直,靠被
联接件间的摩擦力传递。螺栓
内部危险截面上既有轴向预紧
力F0形成的拉应力σ,又有因螺 栓与螺纹牙面间的摩擦力矩T1
而形成的扭转剪应力τ。
螺栓预紧力
F0

Kf f
FR m
防偏载措施:
复习思考题
1.在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是 ( )。
A .三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D . 矩形螺纹
2.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且 联接不需要经常拆卸时,往往采用( )。
A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D 紧 定螺钉联接
3.两被联接件之一较厚,盲孔且经常拆卸时,常用()。 A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接
A.螺纹上的应力集中 B.螺栓杆横截面上的扭转应力 C.载荷沿螺纹圈分布的不均匀性 D.螺纹毛刺的部分挤压
13.螺纹连接的基本形式有哪几种?各适用于何种场合?有 何特点? 14.为什么螺纹连接通常要采用防松设施?常用的防松方法 和装置有哪些? 15.常见的螺栓失效形式有哪几种?失效发生的部位通常在 何处?
(二)受剪切螺栓联接
螺栓受载前后不需预紧, 横向载荷靠源自栓杆与螺栓 孔壁之间的相互挤压传递。
➢挤压强度条件
p

FR
ds
[ p ]
➢剪切强度条件


FR
m ds2
/4
[]
四、螺栓组联接的结构设计和受力分析
工程中螺栓成组使用,单个使用极少。因此,必须研 究栓组设计和受力分析,它是单个螺栓计算基础和前提 条件。

机械设计基础 第4章 螺纹连接

机械设计基础  第4章 螺纹连接
14
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

机械设计基础 第5章 螺纹联接的预紧和放松

机械设计基础 第5章 螺纹联接的预紧和放松
F0
F0
F0
F0
液压拉伸预紧技术 用液压拉伸器先 将螺 栓拉长,拧螺母,再 放松螺螺栓
二、螺纹联接的防松
螺纹联接,通常满足自锁条件
v
但是在冲击、振动和变载的作用下,预紧力和摩擦 力可能瞬间消失,多次重复后就可能使联接松脱。因 此,必须进行防松,否则会影响正常工作,造成事故。
永久防松 端铆 冲点(破 坏螺纹) 点焊
10-5 螺纹联接的预紧和放松
一、预紧 预紧目的:增加 联接的刚性、紧 密性及放松能力。

拧紧过程:螺栓受拉,伸长。 1、预紧力 F0

F0
F0 在螺纹连接过程中,预紧力大小要适当。 如气缸盖螺纹连接, F0小缸盖与缸体间出现间隙漏气; F0过大螺栓拉断
F0
一般:碳钢:
S
——屈服极限 MPa
F0
F F∑
FF ∑
F F ∑ F F ∑
a)
b)
m f F0 CF
f ——摩擦系数 m——接合面数 C——可靠性系数
带入上节强度(设计)公式可校核(求d1)
∴螺栓所需的轴向力(即预紧力)应为
CF Fa F0 m f
当 f 0.15 C 1.2 m 1 F0 8F 即,预紧力为横向工作载荷的8倍, 所以螺栓联接靠摩擦力来承担横向载荷时,其尺寸较大。
液压防松Байду номын сангаас母
§10-6 螺纹联接的强度计算
强度计算:用多大螺栓,强度够不够
螺纹连接常常用螺栓组 受力分析→找出受力最大的螺栓→理论计算 (螺栓组应大小相同,美观且便于安装) 螺纹部分的塑性变形。
受拉螺栓的失效形式主要是:
15% 20%
螺杆的疲劳断裂。

机械设计基础(机工版)教案:螺纹连接及螺旋传动

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。

机械设计基础-螺纹连接

机械设计基础-螺纹连接
机械设计基础——联接
FS
Fs
F
F
T
*
机械设计基础
*
(3)、承受轴向静载荷的紧螺栓联接强度计算
*
机械设计基础
*
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
*
机械设计基础
*
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
*
机械设计基础
*
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
*
机械设计基础
*
2、 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
*
机械设计基础
*
3 、螺栓的排列应有合理的间距、边距
*
机械设计基础
*
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
*
机械设计基础
*
定力矩扳手
*
机械设计基础
*
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。
*
机械设计基础
*
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
*
机械设计基础
*

《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动

《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。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(4)牙型角—— 牙型斜角 ——
3、几种常用螺纹的特点及应用
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
联C接o螺p纹yr(ig6h0t0,2051509)-2019传A动sp螺o纹se(P3ty00,Lt0d0).
F FF0'(剩余预紧力)
强度条件为:

'
1 .3 F
d12 / 4

[
]
3、受横向载荷的紧螺栓联接
(1)普通螺栓联接 螺栓受预紧力F0及预紧产生的螺
纹力矩(T=0.5F0. d2 .tg(+v) 作用
eated w强 ith A度 spo条 se. S件 l Eidv1ed为 .a1 s32lF u/f04 oa: rti.[o Nn]EoTnl3y..5 Client Profile 5.2.0 (2)铰C制o孔p螺yr栓ig联ht接2019-2019 Aspose Pty Ltd.
机械设计基础
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyrigh制t 2作01人9-:20陈19 A红spose Pty Ltd.
机械设计基础主要内容
工程材料 螺纹联接 平面机构的运动简图及自由度
(1)力 Ft=FQ.tg(+v) T= Ft.d2/2= 0.5FQ. d2 .tg(+v)
(2)自锁 ≤v
(3)效率:2FQ..TS
tg tg(v)
五、螺纹联接的防松
1、摩擦防松
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
螺栓直接受剪切力,m-受剪面数
强度条件 m为 d FsR2/: 4[]
思考题二/1
螺纹防松的基本原理有 、 、 三种。
目前常用公制三角形螺纹的牙型角为 ,管螺纹牙型 角为 。
承受横向载荷的普Ev通a螺lu栓at联io接n ,on螺ly栓. 将承受轴向 作 eated w用i;th而A受sp轴o向se载.S荷li的de普s通fo螺r栓.N联E接T,3螺.5栓C将li承en受t 轴Pr向ofile 5.2.0
平面连杆机E构valuation only. eated with凸A轮sp机os构e.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
C间o歇py运ri动gh机t 2构019-2019 Aspose Pty Ltd.
齿 轮 传 动 齿 轮 系 带 传 动 链 传 动 轴/轴承/联轴器
D、 λ≥70---80 )。
双头螺栓联接适用于 (A 、两被联接件均较薄,B、 两被联接件均较厚且不常拆卸,C、两被联接件之一较厚 且常拆卸,D、 两被联接件之一较厚且不常拆卸)。
作业二
螺纹的自锁条件是什么?按螺纹牙型角可将螺纹分为 哪几类?各适用什么场合?
联接螺纹采用何种螺纹?传动螺旋采用何种螺纹?为 什么?
kN(C工o作py中ri要gh经t常20转1动9-螺2母01,9以A调sp节o拉se杆P长ty度L)td,. 拉
杆材料为钢 Q 235,试设计拉杆螺纹直径。
由何在?
有一公称直径为40mm,导程为14mm,螺距为7mm的 梯形螺旋副:Tr40×14(P7)-7H/7e,若摩擦系数f=0.1,是 否自锁?
作业二
铰制孔用螺栓联接有何特点?用于承受何种载荷?
在受轴向载荷的紧螺栓联接的强度计算中,为什么
要将螺栓所受的轴E向v总al载ua荷ti增on加o3n0%ly.? eated wi图th示A为s一po拉se杆.S螺li纹de联s接fo,r已.N知E拉T杆3所.5受C载li荷en为t FP=r2o3file 5.2.0
和 Co作p用yr。ight 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
常见的螺纹牙形有: 、

中常用于联接的螺纹牙形为 。
、 ,其
螺纹联接防松的目的是


,常用的防松方法
思考题二/2
对于常用的普通螺栓联接,预紧后螺栓受拉伸和扭转的 复合作用,计算是只要把轴向拉力增大 %(A、20, B、30,C、50)就可以按纯拉伸计算螺栓的强度。
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
预紧、弹簧垫、对顶螺母、自锁螺母
螺纹联接的防松
2、机械防松
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
上,Co对p应yr两ig点h间t 2的0轴19向-2距0离19。Aspose Pty Ltd.
螺距P——相邻牙型中径上, 对应两点间的轴向距离 S=n.P
(2)升角——tg=s/d2
2、螺纹主要参数
(3)直径: 大径d ——公称直径
eated wit小中h径径Adds12p——o——se.SlEidveaslufoarti.oNnEoTnl3y..5 Client Profile 5.2.0 CMo6p螺y纹ri尺gh寸t 标20注19-2019 Aspose Pty Ltd.
l 螺纹联接的防松 l 螺栓联接的强度计算
思考题与作业
一、标准螺纹联接件
Evaluation only.
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
1C、o螺py栓ri(ghbto2lt0)19-2019
Aspose Pty Ltd.
Unit 2 螺纹联接
l 标准螺纹联接件 l 机械中常用螺纹
l 螺纹联接的基Ev本a类lua型tion only. eated wlith螺CA旋ospp副yor的sige受h.St力l2id0分e1s9析f-o2、r0效1.N9率EAT和sp3自o.5s锁eCPliteynLt tPdr.ofile 5.2.0
(2)自锁 ≤
(3)效率:
FQ.S 2.T
tg tg()
2、非uation only. 则:v arctg( fv)
eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
3、螺钉联接
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
4C、o紧p定yr螺ig钉ht联2接019-2019 Aspose Pty Ltd.
四、螺旋副的受力分析、效率和自锁
1、矩形螺纹( =00)
Evaluation only. eated w什ith么A情s况po下s采e.用Sl细id牙es螺f纹or?.N什E么T情3况.5下C采l用ie多nt线P螺ro纹fi?le 5.2.0
联接C螺op纹y既ri要gh满t 足20λ1≤ρ9V-的20自1锁9 条A件sp,os还e要P防ty松L装td置. 理
4、垫圈(washer)
2、螺钉(screw) 3、螺母(nut)
5、销钉(pin)
二、机械中常用螺纹
1、螺纹(screw thead) 形成
2、螺纹主要参E数valuation only. eated w(i1th)导A程sSpo—se—.S同li一de条s螺fo旋r线.N中ET 3.5 Client Profile 5.2.0
eated w螺it纹h的A螺sp旋o角se为.Sλl,Eidv螺eas纹luf联oart结i.oN的nE当oTn量l3y摩..5擦C角l为ienρVt,P则ro螺file 5.2.0 纹自锁C条o件py为right (2A0、19λ≥-ρ2V0,19BA、s7p0-o--s8e0,PtyC、Ltλd≤.ρV,
三、螺纹联接基本类型与特点
1、螺栓联接
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
2、双头螺栓联接
螺纹联接基本类型与特点
3、不可拆卸联接
六、螺栓联接的强度计算
1、松螺栓联接
强度条件 d为 1F 2/4: []
eated 2w、it受h A轴s向po载se荷.S紧lEid螺veas栓lufo联arti接.oNnEoTnl3y..5 Client Profile 5.2.0 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
(1)力 Ft=FQ.tg(+) T= Ft.d2/2= 0.5FQ. d2 .tg(+)
相关文档
最新文档