6—1 螺纹联接(课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

第6章 联 接 可拆联接（螺纹、键等） 联接 不可拆联接（焊接、铆接等） 1 §6—1 螺纹联接 一、螺纹及其主要参数 螺纹的形成 2 锯齿形螺纹 三角形螺纹（普通螺纹（粗牙、细牙）、管螺纹） 矩形螺纹 梯形螺纹 3 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 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 4 1）大径d(D)：公称直径 2）小径d1(D1) ：计算强度 3）中径d2=(d+d1)/2 螺纹的主要参数： 4）螺距P 5）导程S 6）线数n ：S=nP 7）升角ψ tanψ=nP/πd2 8）牙型角α 5 二、螺旋副中力的关系、效率和自锁 1.矩形螺纹 已知：升角ψ ，摩擦系数f， 载荷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： 6 ②滑块下降 滑块上升时输入功： 滑块上升的有效功： 滑块上升时的效率： 7 滑块下降时： 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 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 自锁条件：ψ <ρ 2、三角螺纹 相当于楔形滑块与楔形槽的作用 8 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 ——当量摩擦系数 力的关系： 自锁条件： ψ ≤ ρ' 效 率： 9 扳手拧紧力矩 拧紧螺母时拧紧力矩 ：T=T1+T2 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 FL—作用于手柄上的力，L——扳手长度 3、螺纹联接的拧紧力矩 近似取螺纹的公称直径带入有关参数 Fs——螺栓锁紧力 10 预紧力Fs的控制： 　　　　　　　测力矩扳手——测出预紧力矩，如左图 　　　　　　　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，如右图 　测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高 11 三、机械制造中常用螺纹种类及标准 四、螺纹联接件的主要类型 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 b) 绞制孔用螺栓联接 螺纹的标记 　　　字母　公称直径×导程／线数－左旋 　　 （M或T）（粗牙，单线时不标）（单线时不标）（右旋不标） 12 2、双头螺栓联接——用于常拆卸而被联接件之一较厚时 3、螺钉联接——用于被联接件之一较厚，不需经常装拆场合 13 特殊联接：地脚螺栓联接 , 吊环螺钉联接 4、紧定螺钉联接——可传递不大的轴向力或扭矩。 14 5、螺母——与螺栓和双头螺柱配合使用 圆螺母+止退垫圈 六角螺母：标准，扁，厚 15 6、垫圈——保护被联接件的表面，增大接触面积，遮掩不平表面 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。 16 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。 3、防松办法及措施 1）摩擦防松 双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等 17 2）机械防松： 3）永久防松：端铆、冲点、点焊、粘合 开槽螺母与开口销 止动垫圈 串联钢丝 圆螺母＋止动垫圈 18 1、松螺栓联接 如吊钩螺栓，工作前不拧紧，只有工作载荷F起拉伸作用 强度条件为： ——验算用 ——设计用 　d1——螺杆危险截面直径（mm） [σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa) 六、螺栓联接的计算 19 防止滑动，把外载荷放大 1、横向载荷的紧螺栓联接计算——主要防止被联接件错动 靠产生的摩擦力来传递外载荷 二、紧螺栓联接——工作前有预紧力Fs 普通螺栓联接 在拧紧力矩作用下： 预紧力Fs →产生拉伸应力σ 螺纹摩擦力矩T→产生剪应力τ 复合应力状态: 接第四强度理论： 20 强度条件验算公式： 设计公式： 式中：1.3