机械设计基础-第07章

第十讲主要内容第7章螺纹连接7.1螺纹连接的基本知识7.2螺纹连接的预紧与放松7.3单个螺栓连接的强度计算机械设计基础

第7章螺纹连接（6学时）

重点：

螺纹连接的预紧与防松、单个螺纹连接的强度计算、提高螺栓连接强度的措施、螺旋传动

难点：

单个螺纹连接的强度计算、螺旋传动第6章间歇运动机构第7章螺纹连接7.1螺纹连接的基本知识7.1.1螺纹的类型

1、螺纹体母线分（圆柱形、圆锥形）

2、牙型分（三角形、梯形、锯齿形和矩形）7.1.1螺纹的类型

三角形螺纹旋向（左、右）；螺纹头数（单头、多头）米制和英制。我国除管制螺纹外采用米制螺纹。7.1.2、螺纹的主要参数1）、大径——公称直径；2）、小径——螺纹最小径；3）、中经——牙厚与牙槽宽带相等处假象圆柱体直径；4）、螺距——邻牙距离;5）、导程——同一条螺旋线两牙距离；6）、升角——螺旋线切向与轴向夹角;7)、牙型角、牙型半角。7.1.3、常用螺纹的特点及应用1）、普通螺纹——牙型角60度，同一公称直径有多种螺距，其中螺距最大的为粗牙螺纹，用于一般连接；其余是细牙螺纹，螺距小，升角小，自锁性好，常用与细小和薄壁零件。2）、管螺纹------牙型角为55°公称直径为管径，可分为密封和非密封管螺纹；用于密封的管螺纹其螺纹制作在锥面上；3）、梯形螺纹-----牙型角为30°是应用最广的传递运动的螺纹，当采用剖分式螺母时，可消除因磨损而产生的间隙，机床丝杠多用此螺纹；4）、锯齿形螺纹-----两侧牙型斜角分别为β=3°和β=30°；β=3°的侧面用于承受载荷，效率比梯形螺纹高。β=30°的侧面用于增加螺纹牙根强度，仅适用承受单向轴向载荷。5）、矩形螺纹-----牙型为正方形，牙型角为0°，是非标螺纹，传动效率最高，但精加工困难，常用于传递动力的螺纹。7.1.4、常用螺栓的基本类型1、螺栓连接（图7.4a）：常用于被链接件不太厚，便于加工通孔的场合；图7.4b——铰孔用螺栓连接2、双头螺栓连接（图7.5a）：常用于被连接件之一较厚而不宜制成通孔，且经常拆卸的场合；3、螺钉连接（图7.5b）：常用于被连接件之一较厚而不宜制成通孔，且受力不大，不经常拆卸的场合；4、紧定螺钉连接——可用于圆周力和轴向力均不大的载荷。7.1.4、常用螺栓的基本类型7.2、螺纹连接的预紧与防松

7.2.1、螺纹连接的预紧7.2.1、螺纹连接的预紧7.2.1、螺纹连接的预紧7.2.2、螺纹连接的防松利用摩擦防松7.2.2、螺纹连接的防松

7.2.2、螺纹连接的防松

机械方法防松

7.2.2、螺纹连接的防松

破坏螺纹副关系方松7.3、单个螺栓连接的强度计算7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接7.3.1受拉螺栓连接第十一讲主要内容第7章螺纹连接7.4螺栓组连接的设计计算与实例分析7.4、螺栓组连接的设计计算与

实例分析

7.4.1、螺栓组连接的结构设计

7.4.1、螺栓组连接的结构设计7.4.2、螺栓组连接的受力分析

1、受横向载荷的螺栓组连接7.4.2、螺栓组连接的受力分析7.4.2、螺栓组连接的受力分析7.4.2、螺栓组连接的受力分析7.4.2、螺栓组连接的受力分析7.4.2、螺栓组连接的受力分析

7.4.3、螺栓组连接的设计

1、被连接件设计（连接结构设计、选螺栓数目和布局）例题7.2如图7.28a(P107)

第十二讲主要内容第7章螺纹连接7.5提高螺纹连接强度的措施7.6螺纹传动7.5提高螺栓连接强度的措施7.5提高螺栓连接强度的措施7.5提高螺栓连接强度的措施3、减少应力集中螺纹牙根、螺纹收尾、螺栓头与螺栓杆的过度处都有应力集中，是产生生断裂的危险部位。在截面过度处采用较大的圆角或卸载结构（图7.34），螺纹收尾处采用退刀槽等。7.5提高螺栓连接强度的措施4、避免附加应力

由于制造和装配不当，螺栓受偏心载荷，使螺栓受到附加的弯曲应力。避免的具体措施如图7.22、图7.23所示。7.5提高螺栓连接强度的措施7.6、螺旋传动

7.6.1螺旋传动的类型及应用螺旋传动的分类：1、按用途分类1）、传力螺旋（7.36a）以较小的扭矩产生较大的轴向力，一般为间歇工作，速度不高，要求自锁。起重机、千斤顶等；2）、传动螺旋（7.36b）传递运动，精度高，连续工作，速度高，机床进给刀架等；3）、调整螺旋（7.36c）调整、固定零、部件。机床、仪器、测试装置。7.6.1螺旋传动的类型及应用7.6.1螺旋传动的类型及应用2、按螺旋副的摩擦性质不同分类1）、滑动螺旋2）、滚动螺旋（图7.41、图7.42）-----（P116)3）、静压螺旋(螺旋副注入压力油，工作面被油膜分开，效率可大99﹪)7.6.2、螺旋传动的结构及材料

1、滑动螺旋传动的结构1）、整体螺母（图7.37）不能补偿磨损轴向间隙，轻载精度不高场合；

2）、组合螺母（图7.38）；

3）、对开螺母（图7.39）。7.6.2、螺旋传动的结构及材料7.6.3、滑动螺旋副传动的设计

计算

1、耐磨性计算

滑动螺旋副的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、表面粗糙度、润滑

令ψ=H/d2H为螺母高度；z=H/p=ψd2/p可得：

d2≥√（FP/πhΨ[P]）

对梯形螺纹h=0.5P则d2≥0.8√（F/Ψ[P])

对矩形螺纹，h=0.75P则d2≥0.65√（F/Ψ[P])