机械设计连接设计

联接件
联接是把一个零件与另一个或几个 零件固接在一起,使之没有相对运动。
两构件直接接触并能产生一定相对运 动的联接——运动副 联接的分类：静联接、动联接
可拆联接、不可拆联接 设计联接的主要发展趋势是力求联接件与 被联接件对各种可能的失效达到等强度
h
1
螺纹联接和螺旋传动
1 螺纹
2 螺纹联接的类型及标准联接件
潘存云教授研制
潘存云教授研制
梯形
3º
锯齿形 30º
螺纹的基本尺寸：
粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基 本尺寸见后续各表（或查阅相关机械设计手册）。
h
16
直径与螺距、粗牙普通螺纹基本尺寸 mm
P/8
Dd D2 d2 D1 d1
P P/8
60˚
H=0.866P d2=d-0.6495P D、d ----内、外螺纹大径
螺距P
0.5 0.7 0.8
1 1.25 1.5
中径 D2 d2 2.675 3.545 3.545 5.350 7.188
9.026
小径 D2 d2 2.459 3.242 4.134 4.918 6.647
8.376
螺距P 0.35 0.5
1.25, 1 0.75
12
1.75
10.863
10.106
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
按母体形状分
h
螺纹副
8
潘存云教授研制 潘存云教授研制
内螺纹 外螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
h
9
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
锯齿形螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
h
5
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
潘存云教授研制
纹 的
按螺旋线的根数分
潘存云教授研制
分 类
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
h
6
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
按母体形状分
圆柱螺纹 圆锥螺纹
h
12
潘存云教授研制
圆柱螺纹
圆锥螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
管螺纹
h
13
二、螺纹的主要几何参数
P/2 P/2
(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。
1.5, 1.25 0.5
(14) 16 (18) 20 (20) 24 (27) 30
2
12.701
2
14.701
2.5
16.376
2.5
18.376
2.5
20.376
3
22.052
3
25.052
3.5
27.727 h
11.835 13.835 15.294 17.294 19.294 20.752 23.752 26.211
螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
h
3
按螺纹的牙型分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
螺 按螺纹的旋向分
纹 的
按螺旋线的根数分
分 类
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
h
4
螺纹的牙型
潘存云教授研制
矩形螺纹
30º
潘存云教授研制
三角形螺纹
15º
潘存云教授研制
梯形螺纹
30º 3º 潘存云教授研制
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
P 60˚
P
P
粗牙
d
细h牙 d
细牙 d
15
梯形螺纹： β= 15º
锯齿形螺纹: β= 3º
30º
常用于传动。
为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角β比三角形螺纹的要小得 多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙，应用较广。 锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
(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的直径。
(3)中径d d
2 也是一个假想圆柱的直径，该
圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。
d2 d1
(4) 螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间
的轴向距离。
(5) 导程S S = nP
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P
ψ
((67))牙螺型纹角升角α ψ 的平面的夹角
中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线
tgψ= πndP2
轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。牙型侧边与螺纹
轴线的垂线间的夹角。
牙侧角 β
S
(8)接触高度 h
内外螺纹旋合后，接触面的径向高度。
ψ
πd2h
PS
h
潘存云教授研制
α ββ
14
螺纹的精度等级:
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 n线螺纹: S = n P 多线螺纹 一般: n ≤ 4
分 类
按回转体的内外表面分
SP
P
SP
按螺旋的作用分
潘存云教授研制
S =P
S = 2P
按母体形状分
h 单线螺纹
双线螺纹7
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
纹 的
按螺旋线的根数分
单线螺纹 多线螺纹
分 类
按回转体的内外表面分
外螺纹 内螺纹
按螺旋的作用分
联接螺纹 传动螺纹
螺旋传动
按母体形状分
h
10
潘存云教授研制
联接螺纹
h
潘存云教授研制
传动螺纹
11
矩形螺纹
按螺纹的牙型分
三角形螺纹 梯形螺纹
Baidu Nhomakorabea锯齿形螺纹
螺
按螺纹的旋向分
右旋螺纹 左旋螺纹
纹 的
按螺旋线的根数分
3 螺纹联接的预紧
4 螺纹联接的防松
5 螺纹联接的强度计算
6 螺栓组联接的设计 7 螺栓的材料和许用应力
8 提高螺栓联接强度的措施
9 螺旋传动
h
2
1 螺纹
一、螺纹的形成
螺旋线----一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线 等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。
螺纹----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。 d2
D2、d2----内、外螺纹中径 D1、d1----内、外螺纹小径
d1=d-1.0825P
P/8
P/230˚
90˚
P/4
H/4
P----螺距
标记示例： M24(粗牙普通螺纹、直径24、螺距3)
公称直径（大径）
M24X1.5(细牙普通螺纹,直径24,螺距1.5)
潘存云教授研制
粗
牙
细牙
Dd
3 4 5 6 8 10
A级 公差小，精度最高，用于配合精确，防振动等场合； B级 受载较大且经常拆卸，调整或承受变载荷的联接；
C级 用于一般联接，最常用。
普通螺纹以大径d为公称直径，同一公称直径可 以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其 余的统称为细牙螺纹。 粗牙螺纹应用最广
细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高 缺点：不耐磨易滑扣。