第七章螺纹连接和螺旋传动

第七章螺纹连接和螺旋传动第一页，共三十一页，2022年，8月28日目标规划知识目标1.基本了解：螺纹连接的类型及应用螺旋传动的类型、特点与应用2.重点掌握：螺纹连接的预紧与防松措施；螺纹连接的强度计算提高连接强度的措施技能目标螺纹连接的装配与防松第二页，共三十一页，2022年，8月28日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三页，共三十一页，2022年，8月28日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，其余多用于传动第四页，共三十一页，2022年，8月28日按螺旋线绕行方向分为左旋和右旋按螺旋线数目，分为单线螺纹和双向螺纹第五页，共三十一页，2022年，8月28日二、螺纹的主要参数1.大径d(D)：

公称直径；2.小径d1(D1)：

强度计算直径；3.中径d2(D2)：

螺纹配合直径；5.螺距P：相邻两牙中径线上对应点轴向距离；6.导程S：同一条螺旋线上相邻两牙中径线对应点之距7.导程角ψ：螺旋线切线与垂直于螺纹轴线平面间夹角8.牙型角α：螺纹牙型相邻两侧边的夹角4.线数n：螺旋线数目牙侧角β：牙型侧边与轴线垂线间的夹角第六页，共三十一页，2022年，8月28日三、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七页，共三十一页，2022年，8月28日四、螺纹连接的基本类型普通螺栓联接铰制孔螺栓联接1.螺栓连接第八页，共三十一页，2022年，8月28日2.双头螺柱连接3.螺钉连接第九页，共三十一页，2022年，8月28日4.紧定螺钉连接第十页，共三十一页，2022年，8月28日五、标准螺纹连接件1.六角螺栓2.双头螺柱第十一页，共三十一页，2022年，8月28日3.螺钉4.紧定螺钉第十二页，共三十一页，2022年，8月28日5.六角螺母6.圆螺母第十三页，共三十一页，2022年，8月28日7.垫圈第十四页，共三十一页，2022年，8月28日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十五页，共三十一页，2022年，8月28日二、螺纹连接的防松螺栓在静载作用下能自锁，不会自动松脱，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.摩擦防松弹簧垫圈对顶螺母弹性圆螺母第十六页，共三十一页，2022年，8月28日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十七页，共三十一页，2022年，8月28日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十八页，共三十一页，2022年，8月28日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d1———螺纹小径第十九页，共三十一页，2022年，8月28日三、紧螺栓连接1.仅受预紧力的紧螺栓连接F0—螺栓所受的预紧力d1—螺纹小径σe—当量应力第二十页，共三十一页，2022年，8月28日2.承受横向载荷的紧螺栓连接F0—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—接合面摩擦系数第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日3.受轴向载荷作用的紧螺栓连接FΣ—螺栓总的拉伸载荷δ1δ2F0F0FFFΣFΣF0F0F0’F0’F0’F0’第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日4.受剪螺栓连接挤压强度条件剪切强度条件第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日四、螺栓连接件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335~410375~460530600980屈服极限185~215205~235315355785第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日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二十五页，共三十一页，2022年，8月28日dd0.8d0.7d2.降低影响螺栓疲劳强度的应力幅第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日3.减少应力集中第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日4.避免或减少附加应力凸台沉头孔第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日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二十九页，共三十一页，2022年，8月28日二、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、耐磨铸铁第三十页，共三十一页，2022年，8月28日三、滚动螺旋简介1.滚珠丝杠