《机械设计基础》课件-第六章 螺纹连接和螺旋传动

机械设计基础BasicsofMechanicalDesign明德砺志求知笃行明德砺志求知笃行第六章螺纹联接与螺旋传动6-1螺纹的形成、主要参数与分类6-2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件6-3螺纹连接的预紧和防松6-4松螺纹连接的强度计算重点:螺纹联接及其预紧与防松。难点：螺纹联接及其预紧与防松，松螺纹连接的强度计算。明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类螺纹的应用明德砺志求知笃行螺纹的加工明德砺志求知笃行螺纹的形成明德砺志求知笃行按牙型分:三角形、矩形、梯形、锯齿形螺纹一、螺纹的简介1、螺纹种类6-1螺纹的形成、主要参数与分类明德砺志求知笃行按用途分：联接螺纹、传动螺纹其它：内外螺纹、左右螺纹、单多线螺纹6-1螺纹的形成、主要参数与分类明德砺志求知笃行二、螺纹的主要几何参数3、中径d2：通过轴截面内螺纹牙的槽和牙体宽度相等处的圆柱体的直径。确定螺纹几何参数和配合性质d1d2d1、大径d：螺纹最大直径，标准中为公称直径2、小径d1：螺纹的最小直径。强度计算时的危险截面直径p4、线数n：n=1时用于连接；n＞1时用于传动；

n↑→η↑，一般为便于制造n≤46-1螺纹的形成、主要参数与分类明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类βd27、螺纹升角φ：在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角8、牙型角

牙侧角

β

6、导程Ph：同一螺旋线上相邻两螺牙在中径线上对应点间的轴向距离Ph=nPβ

5、螺距P：相邻两螺纹牙在中径线上对应两点间的轴向距离明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类1）、三角形螺纹(代号：MGB192-81)特点：螺纹的牙型角

=2=60,螺纹牙根部的强度较高，当量摩擦角大，自锁性能好，用于联接。按螺距的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。三、常用螺纹的特点和应用明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类细牙螺纹与粗牙螺纹的比较粗牙：常用连接牙形细牙：用于薄壁零件的连接、受动载荷零件的连接及微调装置的调节螺纹优点：升角小，小径大，自锁性能更好，强度高缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣。细牙细牙粗牙明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类特点：

α=0°，其传动效率高，多用于传动。但对中性差，牙根强度低，螺纹牙磨损后间隙难以补偿。使传动精度降低，故已被梯形螺纹所代替。

2）、矩形螺纹明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类3）、梯形螺纹(代号：T

GB192-81)特点：

=2=30。比矩形螺纹效率略低，但工艺性好、牙根强度高、对中性好。在螺旋传动中有广泛应用明德砺志求知笃行6-1螺纹的形成、主要参数与分类4）、锯齿形螺纹(代号：SJB923-66)特点：工作边牙侧角

=3，非工作边牙侧角=30，它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点,能承受较大的载荷,但只能用于单向传动。明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件1、螺栓联接区别在哪？想一想明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件将螺栓穿过被联接件的通孔，再拧上螺母的联接。一般用于被联接件不太厚的情况。最基本、最常用的一种形式。明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件普通螺栓连接（受拉螺栓连接）铰制孔用螺栓连接（受剪螺栓连接）受拉螺栓受剪螺栓明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件2、双头螺柱联接螺杆均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件3、螺钉联接适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件4、紧定螺钉联接螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件的凹坑中，将零件固定，它可以传递不大的扭转载荷。明德砺志求知笃行6.2螺纹连接的基本类型及螺纹连接件特殊联接：地脚螺栓联接

吊环螺钉联接专用于各种机器与地基的联接螺钉装在电动机或减速器的外壳上，以便装配或搬运。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松1、螺纹联接的预紧在实际使用中，绝大多数的螺纹联接都必须在装配时将螺母拧紧，称为紧联接。

松联接——在装配时不拧紧，只在受工作载荷时才受到力的作用。

紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受预紧力F’的作用。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松

预紧目的——增加联接刚度、紧密性和提高防松能力，保持正常工作。所需预紧力的大小与工作载荷有关。预紧力过大，会使整个联接的结构尺寸增大；也会使联接在装配时因过载而断裂。预紧力不足，则又可能导致联接失效，重要的螺栓联接应控制预紧力。？预紧力的大小如何控制？想一想明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松装配时控制预紧力的方法

测力矩扳手的工作原理是根据扳手上的弹性元件１，在拧紧力的作用下所产生的弹性变形来指示拧紧力矩的大小。为了便于计量，可将指示刻度２直接以力矩值标出。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松

定力矩扳手的工作原理是当拧紧力矩超过规定值时，弹簧被压缩扳手卡盘与圆柱销之间打滑，如果继续转动手柄，卡盘即不再转动。拧紧力矩的大小可利用螺钉调整弹簧压紧力来加以控制。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松

2、螺纹联接的防松（1）防松目的实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，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。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。（2）防松原理防止已拧紧的螺旋副出现反方向相对转动。想一想联接螺纹有自锁功能，为什么还要防松？明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松（1）摩擦防松：采用各种结构措施使螺纹副中的摩擦力不随外载荷波动而变化，保持较大的摩擦阻力矩。（3）防松办法及措施明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松弹簧垫圈有65°~80°的翘开斜口，将螺母拧紧后，垫圈被压平而产生弹性反力，使螺纹始终受到压力和摩擦力的作用。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松自锁螺母防松在螺母上端开缝后径向收口，拧紧胀开，靠螺母弹性锁紧。明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松2）、机械防松：是利用防松零件控制螺纹副的相对运动。开口销与六角开槽螺母明德砺志求知笃行6.3螺纹联接的预紧和防松止动垫圈明德砺志求知笃行