第七章联接lyy
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第七章联接lyy
3、螺纹联接的拧紧力矩
拧紧螺母时拧紧力矩 ：T=T1+T2
T
T1——螺纹摩擦阻力矩 T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
T1
T1Fd22Fsta n()d22
T2 fZFsrm
Fs——螺栓锁紧力
T2
扳手拧紧力矩
T F L L F sta n )d 2 ( 2 f Z F S D 0 4 d 0
FL—作用于手柄上的力，L——扳手长度 近似取螺纹的公称直径带入有关参数
T0.2Fsd
第七章联接lyy
预紧力Fs的控制： 测力矩扳手——测出预紧力矩，如图
11
22
工作原理是根据扳手上的弹图图4性4--11原22测件测力力，矩矩扳在扳手手拧紧 力的作用下所产生的弹性变形来指示拧紧力矩 的大小。为方便计量，可将指示刻度2直接以力 矩值标出。
第七章联接lyy
螺纹的主要参数：
1）大径d(D)：公称直径 4）螺距P
7）升角ψ
2）小径d1(D1) ：计算强度 5）导程S
tanψ=nP/πd2
3）中径d2=(d+d1)/2
6）线数n ：S=nP 8）牙型角α
P L=nP(n=2)
d d2 d1
d1
d2
d
h
第七章联接lyy
二、螺旋副中力的关系、效率和自锁
第七章联接lyy
三、机械制造中常用螺纹种类及标注
具体见图7-9 螺纹的标记 牙型代号（字母） 公称直径×导程／线数－旋向
（M普通螺纹）（粗牙且单线时不标）（单线时不标）（右旋不标
四、螺纹联接件的主要类型
左旋用LH表 示）
1、螺栓——用于被联接件不太厚，经常装拆的场合
a) 普通螺栓联接
dd0 d0 0
第七章联接lyy
定力矩扳手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑
工作原理是当拧 紧力矩超过规定 值时，弹簧3被 压缩，扳手卡盘 1与圆柱销2之 间打滑，如果继 续转动手柄，卡 盘即不再转动。 拧紧力矩的大小 可利用螺钉4调 整弹簧压紧来加 以控制。
第七章联接lyy
对于预紧力控制有精确要求的螺栓 联接，采用测量预紧前后螺栓伸长 的变形量来控制预紧力大小；而对 于高强度螺栓联接，采用测量螺母 转角的方法来控制预紧力大小。
螺旋线的形成
yyyy
LLL
dddd
KKKK yyyy dddd
第七章联接lyy
按牙型:
三角形螺纹——联接螺纹
矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置：
内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱的外表面形成的螺纹
根据螺旋线绕行方向： 左旋——如图 右旋——常用
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动
t
tt d1d1 d2d2
D
C1
DD1
1
6、垫圈—bb —保护被联HH接件的表面330，0°3°300增°°大接bb 触面积，遮 掩不平表面
平平垫垫圈圈
斜斜垫垫圈圈
hh
五、螺纹联接的防松装置
1、防松目的 外载荷有振动、冲击时，会造成螺纹副中正压力及摩擦力在 某一瞬间减小或消失，从而使螺纹联接松动，如经反复作用， 螺纹联接就会松驰而失效。
1.矩形螺纹 已知：升角ψ ，摩擦系数f， 重力FQ
求：A等速上升(下降)时，水平力F(F′)的大 小，沿斜面上升的效率及其自锁条件
解：①滑块上升
考虑A的平衡：
vA
F
A Ff=fN
R B
N
FQ R F 0
arctan f
F FQ tan( )
第七章联接lyy
r0 M
R
F A
B
Q
F R Q
dddd21dd2121
矩形螺纹
螺纹Leabharlann Baidu螺纹内螺纹内
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
锯齿形螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
33°3°°
33030°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
第七章联接lyy
第七章联接lyy
第七章 联 接
可拆联接（螺纹、键等） 联接
不可拆联接（焊接、铆接等）
第七章联接lyy
§7—1 螺纹联接
一、螺纹及其主要参数
②滑块下降
F'
FQ R F 0
Q
F FQ tan( ) R'
F'
Q
vA A
滑块上升时输入功：
A1 Fd2 FQ tan( )d2
Ff=f N R
N
B
滑块上升的有效功：
A2 FQS FQd2 tan
滑块上升时的效率：
A2 A1
tan
tan
第七章联接lyy
滑块上升时，ψ 越大则效率越高，当ψ =45º - ρ/2时，效率最高， 但升角过大加工太困难，一般 ψ < 20~25º
第七章联接lyy
4、紧定螺钉联接——可传递不大的轴向力或扭矩。
(b)
特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
第七章联接lyy
5、螺母——与螺栓和双头螺柱配合使用
d
e
六角螺母：标准、扁、厚
s
m
30° C×45°
d
120°
D
C1
b
H
D1
30° 30
d0 D
1
30°
b
30°
第七章联接lyy
圆螺母+止退垫圈
dd0 d0 0
b)铰制孔用螺栓联接
l1l1l1
l11l1
1
l
aaa
aa
ddd (a)
第七章(b联) 接lyy
2、双头螺栓联接——用 于常拆卸而被联接 件之一较厚时
dd
3、螺钉联接——用于被联接件 之一较厚，不需经常装 拆场合
l1l1
HH
dd
l2l2
l3l3
HH l2l2
(a()a)
(b(b) )
第七章联接lyy
2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运 动的难度。
f
sin
FQ
f
cos
FQ
f F Q
第七章联接lyy
f f
cos
——当量摩擦系数
°
°
力的关系：
F FQ tan( )
自锁条件： ψ ≤ ρ'
A
B
arctan f arctan( f ) cos
效 率：
tan
tan
三角螺纹摩擦大，效率低，应用于联接的螺旋
方螺纹应用于传递运动和动力的螺旋
滑块下降时：F FQ tan( )
若 ψ ≤ ρ，则 F ≤ 0，不加支持力F，滑块 在FQ的作用下不会自动下滑——自锁
自锁条件：ψ ≤ ρ 2、三角形螺纹
相当于楔形滑块在斜槽中的运动
第七章联接lyy
2、三角螺纹 相当于楔形滑块在斜槽中的运动
°
°
A
B
A
N
N
B
Q
2FN sin FQ
Ff
2 fFN
ddd dd2d22 dd1d11
三角形螺纹
普通螺纹（粗牙、细牙）
螺纹内螺纹内螺纹内 66060°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
梯形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
33030° 0°°
ddd ddd2d1dd2121
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
第七章联接lyy
ddd
ddd
dd2d22 dd1d11
3、螺纹联接的拧紧力矩
拧紧螺母时拧紧力矩 ：T=T1+T2
T
T1——螺纹摩擦阻力矩 T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
T1
T1Fd22Fsta n()d22
T2 fZFsrm
Fs——螺栓锁紧力
T2
扳手拧紧力矩
T F L L F sta n )d 2 ( 2 f Z F S D 0 4 d 0
FL—作用于手柄上的力，L——扳手长度 近似取螺纹的公称直径带入有关参数
T0.2Fsd
第七章联接lyy
预紧力Fs的控制： 测力矩扳手——测出预紧力矩，如图
11
22
工作原理是根据扳手上的弹图图4性4--11原22测件测力力，矩矩扳在扳手手拧紧 力的作用下所产生的弹性变形来指示拧紧力矩 的大小。为方便计量，可将指示刻度2直接以力 矩值标出。
第七章联接lyy
螺纹的主要参数：
1）大径d(D)：公称直径 4）螺距P
7）升角ψ
2）小径d1(D1) ：计算强度 5）导程S
tanψ=nP/πd2
3）中径d2=(d+d1)/2
6）线数n ：S=nP 8）牙型角α
P L=nP(n=2)
d d2 d1
d1
d2
d
h
第七章联接lyy
二、螺旋副中力的关系、效率和自锁
第七章联接lyy
三、机械制造中常用螺纹种类及标注
具体见图7-9 螺纹的标记 牙型代号（字母） 公称直径×导程／线数－旋向
（M普通螺纹）（粗牙且单线时不标）（单线时不标）（右旋不标
四、螺纹联接件的主要类型
左旋用LH表 示）
1、螺栓——用于被联接件不太厚，经常装拆的场合
a) 普通螺栓联接
dd0 d0 0
第七章联接lyy
定力矩扳手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑
工作原理是当拧 紧力矩超过规定 值时，弹簧3被 压缩，扳手卡盘 1与圆柱销2之 间打滑，如果继 续转动手柄，卡 盘即不再转动。 拧紧力矩的大小 可利用螺钉4调 整弹簧压紧来加 以控制。
第七章联接lyy
对于预紧力控制有精确要求的螺栓 联接，采用测量预紧前后螺栓伸长 的变形量来控制预紧力大小；而对 于高强度螺栓联接，采用测量螺母 转角的方法来控制预紧力大小。
螺旋线的形成
yyyy
LLL
dddd
KKKK yyyy dddd
第七章联接lyy
按牙型:
三角形螺纹——联接螺纹
矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置：
内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱的外表面形成的螺纹
根据螺旋线绕行方向： 左旋——如图 右旋——常用
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动
t
tt d1d1 d2d2
D
C1
DD1
1
6、垫圈—bb —保护被联HH接件的表面330，0°3°300增°°大接bb 触面积，遮 掩不平表面
平平垫垫圈圈
斜斜垫垫圈圈
hh
五、螺纹联接的防松装置
1、防松目的 外载荷有振动、冲击时，会造成螺纹副中正压力及摩擦力在 某一瞬间减小或消失，从而使螺纹联接松动，如经反复作用， 螺纹联接就会松驰而失效。
1.矩形螺纹 已知：升角ψ ，摩擦系数f， 重力FQ
求：A等速上升(下降)时，水平力F(F′)的大 小，沿斜面上升的效率及其自锁条件
解：①滑块上升
考虑A的平衡：
vA
F
A Ff=fN
R B
N
FQ R F 0
arctan f
F FQ tan( )
第七章联接lyy
r0 M
R
F A
B
Q
F R Q
dddd21dd2121
矩形螺纹
螺纹Leabharlann Baidu螺纹内螺纹内
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
锯齿形螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
33°3°°
33030°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
第七章联接lyy
第七章联接lyy
第七章 联 接
可拆联接（螺纹、键等） 联接
不可拆联接（焊接、铆接等）
第七章联接lyy
§7—1 螺纹联接
一、螺纹及其主要参数
②滑块下降
F'
FQ R F 0
Q
F FQ tan( ) R'
F'
Q
vA A
滑块上升时输入功：
A1 Fd2 FQ tan( )d2
Ff=f N R
N
B
滑块上升的有效功：
A2 FQS FQd2 tan
滑块上升时的效率：
A2 A1
tan
tan
第七章联接lyy
滑块上升时，ψ 越大则效率越高，当ψ =45º - ρ/2时，效率最高， 但升角过大加工太困难，一般 ψ < 20~25º
第七章联接lyy
4、紧定螺钉联接——可传递不大的轴向力或扭矩。
(b)
特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接
第七章联接lyy
5、螺母——与螺栓和双头螺柱配合使用
d
e
六角螺母：标准、扁、厚
s
m
30° C×45°
d
120°
D
C1
b
H
D1
30° 30
d0 D
1
30°
b
30°
第七章联接lyy
圆螺母+止退垫圈
dd0 d0 0
b)铰制孔用螺栓联接
l1l1l1
l11l1
1
l
aaa
aa
ddd (a)
第七章(b联) 接lyy
2、双头螺栓联接——用 于常拆卸而被联接 件之一较厚时
dd
3、螺钉联接——用于被联接件 之一较厚，不需经常装 拆场合
l1l1
HH
dd
l2l2
l3l3
HH l2l2
(a()a)
(b(b) )
第七章联接lyy
2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运 动的难度。
f
sin
FQ
f
cos
FQ
f F Q
第七章联接lyy
f f
cos
——当量摩擦系数
°
°
力的关系：
F FQ tan( )
自锁条件： ψ ≤ ρ'
A
B
arctan f arctan( f ) cos
效 率：
tan
tan
三角螺纹摩擦大，效率低，应用于联接的螺旋
方螺纹应用于传递运动和动力的螺旋
滑块下降时：F FQ tan( )
若 ψ ≤ ρ，则 F ≤ 0，不加支持力F，滑块 在FQ的作用下不会自动下滑——自锁
自锁条件：ψ ≤ ρ 2、三角形螺纹
相当于楔形滑块在斜槽中的运动
第七章联接lyy
2、三角螺纹 相当于楔形滑块在斜槽中的运动
°
°
A
B
A
N
N
B
Q
2FN sin FQ
Ff
2 fFN
ddd dd2d22 dd1d11
三角形螺纹
普通螺纹（粗牙、细牙）
螺纹内螺纹内螺纹内 66060°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
梯形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
33030° 0°°
ddd ddd2d1dd2121
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
第七章联接lyy
ddd
ddd
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