机械设计基础第3版课件第2章 连接第3节.ppt

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1、第3节螺纹连接螺纹连接结构简单、装拆方便、类型多样，是机械和结构中应用最广泛的紧固件连接。一、螺纹的类型和应用1.螺纹及其主要参数在圆柱内、外表面上分别沿螺旋线切制出特定形状的沟槽即形成内、外螺纹，共同组成螺旋副。连接单线螺纹：沿一条螺旋线形成，自锁性好，常用于连接多线螺纹：沿两条或两条以上等距螺旋线形成，效率较高，常用于传动根据螺旋线方向可分为：右旋螺纹、左旋螺纹1.螺纹及其主要参数连接1.螺纹及其主要参数连接大径d—公称直径小径d1—强度计算直径中径d2—确定螺纹几何参数和配合性质的直径线数n螺距P导程S—S=nP螺纹升角λ牙

2、型角α牙侧角β主要参数连接图2-3-1螺纹的主要参数螺纹的升角与导程、螺距间的关系：（2-3-1）连接图2-3-2螺纹的升角与导程、螺距间的关系2.螺纹的类型、特点及应用分类普通螺纹管螺纹米制锥螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹已标准化连接牙型（1）普通螺纹连接牙型：等边三角形（也称三角螺纹）分类粗牙螺纹细牙螺纹常用于一般连接优点：自锁性好、强度高缺点：不耐磨用途：细小零件、薄壁管件，受冲击、振动和变载荷的连接，有时也作为调整螺纹用于微调机构。图2-3-3普通螺纹连接①非螺纹密封的管螺纹本身不具有密封性，若要求连接后具有密封性，可压紧

3、被连接件螺旋副外的密封面，也可在密封面间添加密封物。连接（2）管螺纹牙型：等腰三角形，α=550适用场合：管子、管接头、旋塞、阀门等螺纹连接件。②用螺纹密封的管螺纹在螺纹旋合后，利用本身的变形即可保证连接的密封性，不需要任何填料，密封简单。注意图2-3-4管螺纹连接（3）米制锥螺纹牙形角：α=600特点：螺纹分布在锥度为1：16的圆锥管壁上，牙顶为平顶用途：用于气体或液体管路系统依靠螺纹密封的连接螺纹连接连接（4）梯形螺纹牙型：等腰梯形，α=300特点：传动效率略低于矩形螺纹，但牙根强度高，工艺性和对中性好，可补偿磨损后的间隙。用

4、途：最常用的传动螺纹。图2-3-5梯形螺纹连接连接（5）锯齿形螺纹牙型：不等腰梯形。特点：适用场合：单向受力的传动中。②兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度高的特点①工作面的牙侧角β1=30，非工作面的牙侧角β2=300连接图2-3-6锯齿形螺纹连接（6）矩形螺纹牙型：正方形，α=00优点：传动效率高。缺点：牙根强度弱、螺旋副磨损后的间隙难以修复和补偿。适用场合：逐渐被梯形螺纹所代替。连接图2-3-7矩形螺纹二、螺纹连接的主要类型及应用螺纹连接由连接件和被连接件组成。螺纹连接件分A、B、C三个精度等级。A级精度最高，用于重要连

5、接；B级精度次之；C级精度多用于一般的连接。螺纹连接件的性能等级与推荐材料，见表2-4。连接书上表2-3列出了螺纹连接的主要类型、构造、螺纹连接和螺纹连接件的特点及应用，螺纹连接的主要尺寸关系等。连接表2-3-1螺纹连接件的性能等级与推荐材料三、螺纹连接的拧紧和防松1.螺纹连接的拧紧及控制（1）紧连接：螺纹连接在承受工作载荷之前，需要拧紧的连接。（2）松连接：螺纹连接在承受工作载荷之前，不需要拧紧的连接。拧紧的作用：拧紧可提高连接的紧密性、紧固性和可靠性。连接对M10～M68的粗牙普通螺纹，无润滑条件下拧紧需满足如下公式式中T′—

6、—拧紧力矩，N·mm；F′——预紧力，N；d——螺纹连接件的公称直径，mm。（2-3-2）连接过大——螺栓可能被拧断，螺纹牙可能被剪断过小——紧固件可能松脱，螺栓疲劳寿命下降，有必要在拧紧螺栓时控制拧紧力矩，从而控制预紧力。连接预紧力而滑扣，被连接件可能被压碎。被连接件可能出现滑移或分离。①使用呆扳手可以在一定程度上控制拧紧力矩，而使用可以调整的活扳手就难以控制拧紧力矩。②为防止螺栓过载折断，对于重要的连接，不宜采用小于M12~M16的螺栓。③在重要的场合，可采用测量螺栓伸长或螺母转角的方法控制预紧力。控制预紧力的典型工具：指针式

7、测力矩扳手、预置式定力矩扳手注意连接图2-3-8控制预紧力矩扳手连接为了使被连接件均匀受压，互相贴合紧密、连接牢固，在装配时要根据螺栓实际分布情况，按一定的顺序逐次（常为2~3次）拧紧，而拆卸时的顺序与装配时恰好相反。图2-3-9拧紧螺栓的顺序示例连接对于铸锻焊件等粗糙表面，应加工成凸台、沉头座或采用球面垫圈；支承面倾斜时应采用斜面垫圈。这样可使螺栓轴线垂直于支承面，避免承受偏心载荷。图中尺寸E要保证扳手所需活动空间。图2-3-10避免螺栓承受偏心载荷的措施连接2.螺纹连接的防松措施（1）摩擦防松原理：使螺旋副中产生不随外力变化的

8、正压力，以形成阻止螺旋副相对转动的摩擦力。效果：对顶螺母防松效果较好，金属锁紧螺母次之，弹簧垫圈效果较差。适用场合：机械外部静止构件的连接，以及防松要求不严格的场合。连接图2-3-11摩擦防松连接（2）锁住放松原理：用各种止动件机械地限制螺旋副相对