螺纹连接与螺旋传动1

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1、§7.1螺纹连接的基本知识§7.2螺纹连接的预紧与防松§7.3单个螺栓连接的强度计算§7.4螺栓组连接的结构设计和受力分析§7.5螺纹连接件的材料和许用应力§7.6提高螺栓连接强度的措施§7.7滑动螺旋传动简介§7.8滚动螺旋传动简介第七章螺纹连接与螺旋传动由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器中很多零件需要彼此连接。机械零件之间的连接分为：静连接：动连接：被连接件之间相互完全固定。被连接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。连接的类型：连接可拆连接不可拆连接螺纹连接键连接、花键连接、销连接弹性

2、环连接等铆接焊接粘接7.1螺纹连接的基本知识左旋螺纹和右旋螺纹螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于连接和传动。7.1.1螺纹的类型单线螺纹和多线螺纹螺纹的牙型三角形矩形梯形锯齿形效率低，易自锁,主要用于连接效率较高,多用于传动此外，还有管螺纹：主要用于管路的连接。7.1.2螺纹的主要参数大经d小径d1中经d2螺距P导程S升角l牙型角a、牙型斜角b7.1.2螺纹的主要参数大径d:是螺纹的螺纹的最大直径公称直径小径d1:即螺纹的最小直径在强度计算中常作为危险剖面的计算直径。中径d2:通过螺纹轴向剖面内牙型

3、上的牙厚和牙槽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径.是确定螺纹几何参数的直径。线数n:螺纹的螺旋线数目。(螺纹头数)螺距P:相邻两螺纹牙在中径上对应点间的轴向距离。导程S:同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。对于单线螺纹s=p；对于多线螺纹s=np；牙型斜角β:在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂线之间的夹角。螺纹升角λ：在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。。普通螺纹7.1.3常用螺纹的特点及应用管螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹1.螺栓连接7.1.4螺栓

4、连接的基本类型2.双头螺柱连接3.螺钉连接4.紧定螺钉连接7.1.5标准螺纹连接件1.螺栓、螺柱、螺钉连接件2.紧定螺钉、螺母3.垫圈7.2螺纹连接的预紧和防松7.2.1螺纹连接的预紧在零件未受工作载荷前需要将螺母拧紧，使组成连接的所有零件都产生一定的弹性变形（螺栓伸长、被连接件压缩），从而可以有效地保证连接的可靠。这样，各零件在承受工作载荷前就受到了力的作用，这种方式就称为预紧，这个预加的作用力就称为预紧力。预紧的目的：增强连接的紧密性、可靠性，防止受载后被连接件之间出现间隙或发生相对滑移。预紧力的大小取决于

5、什么?如何控制？１、预紧力过大，会使整个连接的结构尺寸增　　大；也会使连接在装配时因过载而断裂。２、预紧力不足，则又可能导致连接失效，重要的螺栓连接应控制预紧力。拧紧螺母时的力矩和预紧力预紧力由：1）螺纹副的摩擦力矩T1；2）螺母和钉头与支承面间的摩擦力矩T2组成。其中：——预紧力；——螺纹升角——螺旋副的当量摩擦角——支承面环形带的外径、内径——螺纹中径；——支承面间的摩擦系数d:螺纹的公称直径对于d(12-64mm)的常用粗牙普通钢螺栓,常用下式估算T=0.2F0dT=FHL=FH*15dL=15dF0=1

6、5dFH/0.2d=75FH一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。对于一般连接，可凭经验来控制预紧力F0的大小，但对于重要的连接就要严格控制其预紧力。T可由测力矩扳手测定!7.2.2螺栓连接的防松连接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松脱现象。螺纹连接放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。常用的防松方法:摩擦防松机械防松:其他防松弹簧垫圈对顶螺母尼龙圈锁紧螺母开口销带翅垫片止动垫片常见摩擦防松有：利用垫片、自锁螺母及双螺母等。自锁螺母防松螺母

7、一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。这种防松结构简单、防松可靠，可多次拆装而不降低防松性能。常见的机械防松方法：利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。机械防松的方法比较可靠，对于重要的联接要使用机械防松的方法。1）槽形螺母和开口销防松槽形螺母拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧，实现防松。如果两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫片。串联钢丝防松用低

8、碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。这种结构需要注意钢丝穿入的方向，如图所示。7.3单个螺栓连接的强度计算单个螺栓连接的强度计算是螺纹连接设计的基础。根据连接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d