第七章螺纹连接和螺旋传动PPT课件

1、穿针引线螺纹连接与螺旋传动螺纹连接的基本知识螺纹连接的强度计算螺纹的类型螺纹的主要参数螺纹连接的预紧螺纹连接的防松螺栓连接的失效形式和设计准则螺纹连接的预紧和防松螺栓连接的强度计算紧螺栓连接螺纹连接件的材料和许用应力提高螺纹连接强度的措施螺旋传动简介常用螺纹的类型和特点螺纹连接的基本类型标准螺纹连接件改善螺纹牙间的载荷分布降低影响螺栓疲劳强度的应力幅减少应力集中避免或减少附加应力螺旋传动的类型和特点螺旋传动的结构与材料滚动螺旋简介第1页/共30页第一节 螺纹连接的基本知识一、螺纹的类型按牙型分三角形螺纹用于连接，其余多用于传动第2页/共30页按螺旋线绕行方向分为左旋和右旋按螺旋线数目，分为单线

2、螺纹和双向螺纹第3页/共30页二、螺纹的主要参数1.1.大径d(D)d(D)： 公称直径；2.2.小径d d1 1(D(D1 1) )： 强度计算直径；3.3.中径d d2 2(D(D2 2) )： 螺纹配合直径；5.5.螺距P P：相邻两牙中径线上对应点轴向距离；6.6.导程S S：同一条螺旋线上相邻两牙中径线对应点之距nps 7.7.导程角：螺旋线切线与垂直于螺纹轴线平面间夹角8.牙型角：螺纹牙型相邻两侧边的夹角4.4.线数n n：螺旋线数目22tandnpds牙侧角：牙型侧边与轴线垂线间的夹角第4页/共30页三、螺纹的类型和特点普通螺纹管螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹1.普通螺纹：2.管

3、螺纹：3.矩形螺纹：4.梯形螺纹：牙型角60，粗牙用于一般连接，细牙自锁性好，可用于微调机构。圆柱管螺纹和圆锥管螺纹，英制细牙螺纹，公称直径为内径，牙型角为55，螺纹连接后，保证紧密旋合，防止泄露，用于管路连接牙型角0，传动效率高，但螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿。牙型角30，传动效率低于矩形螺纹，工艺性好，压根强度高，对中性好。梯形螺纹是常用的传动螺纹。5.锯齿形螺纹：工作面牙型斜角3，非工作面斜角30。便于对中，传动效率高，牙根强度高，适用于单向载荷的螺旋传动第5页/共30页四、螺纹连接的基本类型普通螺栓联接铰制孔螺栓联接1.螺栓连接第6页/共30页2.双头螺柱连接3.螺钉连接第7页/共

4、30页4.紧定螺钉连接第8页/共30页五、标准螺纹连接件1.六角螺栓2.双头螺柱第9页/共30页3.螺钉4.紧定螺钉第10页/共30页5.六角螺母6.圆螺母第11页/共30页7.垫圈第12页/共30页第二节 螺纹连接的预紧和防松一、螺纹连接的预紧装配时要拧紧螺纹，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。测力矩扳手定力矩扳手一般普通螺栓连接，预紧力可以凭装配经验控制。较重要普通螺栓连接可用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力高强度螺栓连接可以用测量螺母转角的方法来控制预紧力对预紧力有精确控制的螺栓连接，可采用测量螺栓伸长量来控制第13页/共30页二、螺纹连接的防松 螺栓在静载作用下能自锁，不会自动松

5、脱，但在冲击振动便在和高温时，螺纹副的摩擦力较少，导致螺纹副松动，需要进行防松。1. 摩擦防松oo8065弹簧垫圈对顶螺母弹性圆螺母第14页/共30页2.机械防松槽形螺母与开口销圆螺母用带翅垫片止动垫片第15页/共30页3.其他防松方式串联钢丝防松冲点防松涂粘结剂黏合法防松第16页/共30页第三节 螺纹连接强度计算一、螺纹连接的失效形式和设计准则受拉螺栓的主要失效形式是塑性变形和断裂经常拆卸会出现滑扣受剪螺栓的主要实效形式是螺杆被剪断，螺杆或孔壁被压溃设计准则：保证拉伸强度设计准则：足够的剪切强度和挤压强度二、松螺栓强度计算 4/21dFdd1螺纹小径第17页/共30页三、紧螺栓连接1.仅受预

6、紧力的紧螺栓连接 4/3 . 1201dFe 013 . 14FdF0螺栓所受的预紧力d1螺纹小径e当量应力第18页/共30页2.承受横向载荷的紧螺栓连接mfzCFFR0F0预紧力FR横向载荷C可靠系数Z螺栓数目m接合面面数f接合面摩擦系数第19页/共30页3. 受轴向载荷作用的紧螺栓连接zDpF42 4/3 . 121dFeF螺栓总的拉伸载荷1 12 2F F0 0F F0 0F FF FF FF FF F0 0F F0 0F F0 0F F0 0F F0 0F F0 0第20页/共30页4. 受剪螺栓连接挤压强度条件剪切强度条件psRpdF 4/2sdmFR第21页/共30页四、螺栓连接件

7、的材料和许用应力常用材料有碳素钢、合金钢、特种钢、铜合金、铝合金等钢号Q215Q235354540Cr强度极限 335410 375460 530600980屈服极限 185215 205235 315355785第22页/共30页第四节 提高螺纹连接强度的措施1.改善螺纹牙间的载荷分布第23页/共30页dd0.8d0.7d2.降低影响螺栓疲劳强度的应力幅第24页/共30页3.减少应力集中(c)(a)(d)(b)第25页/共30页4.避免或减少附加应力凸台沉头孔第26页/共30页第五节 螺旋传动简介一、螺旋传动的类型和特点螺旋传动传动螺旋传导螺旋调整螺旋螺旋传动滑动螺旋滚动螺旋静压螺旋第27页/共30页二、螺旋传动的结构和材料1.螺母结构1)整体螺母2)组合螺母3)对开螺母传动螺旋通常采用牙型为矩形、梯形或者锯齿形的右旋螺纹2.螺杆结构3.材料1)高精度传动时多选碳素工具钢2)需要较高硬度时，采用铬锰合金或者65Mn3)一般情况采用45、50螺杆螺母铸造锡青铜、铸造铝青铜、耐磨铸铁第28页/共30页三、滚动螺旋简介1.滚珠丝杠分类用途分定位滚珠丝杠传动滚珠丝杠循环方式分内循环