7机械设计学习

1、机械设计第五章 螺纹联接和螺旋传动1第五章 螺纹联接和螺旋传动5-1 螺纹（自学） 5-2 螺纹联接的主要类型和标准联接件 （一） 螺纹联接的基本类型 1. 普通螺栓联接 2. 铰制孔用螺栓联接 3. 螺钉联接 4. 双头螺柱联接 5. 其他螺纹联接类型 2普通螺栓联接3普通螺栓联接4普通螺栓联接5普通螺栓联接6普通螺栓联接7普通螺栓联接8普通螺栓联接9铰制孔用螺栓联接10铰制孔用螺栓联接11铰制孔用螺栓联接12铰制孔用螺栓联接13螺钉联接14螺钉联接15螺钉联接16螺钉联接17螺钉联接18螺钉联接19螺钉联接螺钉拧入深度H: 钢或青铜 Hd 铸铁 H=(1.251.5)d 铝合金 H=(1.

2、5 2.5)d20螺钉联接21双头螺柱联接22其他螺纹联接类型紧定螺钉联接地脚螺栓联接吊环螺栓联接T型槽螺栓联接23紧定螺钉联接24紧定螺钉联接25地脚螺栓联接26吊环螺栓联接27吊环螺栓联接28T型槽螺栓联接29第五章 螺纹联接和螺旋传动5-1 螺纹（自学）5-2 螺纹联接的主要类型和标准联接件（一） 螺纹联接的基本类型（二） 标准螺纹联接件（自学） 5-3 螺纹联接的预紧（一） 预紧的目的1.提高联接的紧密性2.防止联接松动3.提高联接件强度 30提高联接的紧密性31防止联接松动32第五章 螺纹联接和螺旋传动5-1 螺纹（自学）5-2 螺纹联接的主要类型和标准联接件5-3 螺纹联接的预紧（

3、一）预紧的目的（二）控制预紧力的方法1.控制应力、应变或伸长量2.控制拧紧力矩3.控制拧紧力臂33控制应力、应变或伸长量34控制拧紧力矩35控制拧紧力臂36第五章 螺纹联接和螺旋传动5-1 螺纹（自学）5-2 螺纹联接的主要类型和标准联接件5-3 螺纹联接的预紧（一）预紧的目的（二）控制预紧力的方法（三）拧紧力矩与预紧力的关系37拧紧力矩与预紧力的关系Qp :预紧力d2 :螺纹中径y :螺纹升角fv :螺纹当量摩擦角fv =arctg(f/cosb)b:牙型半角=a/2 38拧紧力矩与预紧力的关系Qp :预紧力D0 :支承面最大直径d0 :支承面最小直径fc :支承面摩擦系数39拧紧力矩与预紧

4、力的关系d2 0.9d ; y=14232fvacrtg(1.155f);f0.10.2fc0.15;D0 1.5d ;d0 1.1d代入整理：40第五章 螺纹联接和螺旋传动5-1 螺纹（自学）5-2 螺纹联接的主要类型和标准联接件5-3 螺纹联接的预紧5-4 螺纹联接的防松（一）防松的目的（二）防松的根本问题（三）防松的方法41螺纹联接防松方法摩擦防松形状防松破坏螺纹副关系防松42弹簧垫圈防松43自锁螺母防松44对顶螺母（双螺母）防松45开口销+开槽螺母防松46止动垫片防松47止动垫片防松48串联钢丝防松49破坏螺纹副关系防松50第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-5 螺纹联接的强度计算（一）失

5、效分析51第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-5 螺纹联接的强度计算 (一）失效分析 （二）松螺栓联接 的强度计算52松螺栓联接设计1.受载荷形式轴向拉伸（工作拉力F）2.失效形式螺栓拉断（静、疲劳）3.设计准则保证螺栓拉伸强度4.强度条件： 5.危险截面应力计算：6.螺栓材料及许用应力（5-7）7.安全系数（5-7）8.设计计算方法： 查手册，求d53第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-5 螺纹联接的强度计算 (一）失效分析 （二）松螺栓联接的强度 计算 (三）仅受预紧力作用的 紧螺栓联接的强度计算54拉伸应力：扭转剪应力 ：近似处理：应力合成：强度条件：设计公式：55第五章 螺纹联接和螺旋传动 5

6、-5 螺纹联接的强度计算 (一）失效分析 （二）松螺栓联接的强度计算 (三）仅受预紧力作用的紧螺 栓联接的强度计算 （四）受预紧力和工作拉力作用 的紧螺栓联接的强度计算56 代入公式一57螺栓总拉力：5859第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-5 螺纹联接的强度计算 (一）失效分析 （二）松螺栓联接的强度计算 (三）仅受预紧力作用的紧螺 栓联接的强度计算 （四）受预紧力和工作拉力作用 的紧螺栓联接的强度计算 （五）受工作剪力的紧螺栓联接 的强度计算60受工作剪力的紧螺栓联接的强度计算61第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析1.受横向载荷的铰制孔用螺栓组联接

7、每个螺栓所受工作剪力：62第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 2.受横向载荷的普通螺栓组联接63第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 3.受扭矩的普通螺栓组联接64第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 4.受扭矩的铰制孔用螺栓组联接65力矩平衡条件：受力最大的螺栓所受的工作剪力：66第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 5.受轴向载荷的螺栓组联接67第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析

8、 5.受轴向载荷的螺栓组联接68第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 6.受倾覆力矩的螺栓组联接69力矩平衡条件：受力最大的螺栓所受的工作拉力：70不压溃条件：不分离条件：71第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 7.受复合载荷的螺栓组联接72第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 7.受复合载荷的螺栓组联接73第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计(二）螺栓组联接的受力分析 7.受复合载荷的螺栓组联接74第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-6 螺纹组联接的设计

9、（一）螺栓组联接的结构设计 1.被联接件形状应简单对称 2.根据载荷的类型合理布置螺栓位置 3.布置螺栓应留有合理的间距 4.同组螺栓数量应为偶数，同组螺栓的直径、长度、材料应相同 5.避免螺栓偏心承载75第五章 螺纹联接和螺旋传动 5-7 螺纹联接件的材料及许用应力（自学）76第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（一）降低应力幅77第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象78第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象79第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施

10、（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象80第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象81第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象82第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象83第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（三）减小应力集中的影响84第五章 螺纹联接和螺旋传动5-8 提高螺纹联接强度的措施（一）降低应力幅（二）改善螺纹牙载荷分布不均的现象（三）减小应力集中的影响（四）采用合理的加工工艺85第五章 螺纹联接和螺旋传动5-9 螺旋传动（一）螺旋传动的类型和应用86第五章 螺纹联接和螺旋传动5-9 螺旋传动（一）螺旋传动的类型和应用螺母螺杆应用特点固定旋转，直线千斤顶，千分尺结构简单，空间占用大直线旋转机床进给空间占用小结构复杂旋转，直线固定显微镜高度调整结构简单，调整精度低旋转直线车床改拉床结构复杂，空间占用大87第五章 螺纹联接和螺旋传动5-9 螺旋传动（一）螺旋传动的类型和应用功能特 点传力螺旋以传递动力为主，受力大，速度低，间歇工作，通常要求自锁。传导螺旋以传递运动为主，要求较高的运动速度和精度，调整螺旋承载小，工作时间短，有些要求较高的调整精