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时间:2020-03-09
《机械零部件与传动结构 教学课件 作者 张永智 任务3 固定支座螺栓联接的设计.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、机械零部件与传动结构主编张永智任务3 固定支座螺栓联接的设计3.1 任务描述及目标3.2 任务资讯3.3 任务实施3.4 任务评价与总结提高3.1 任务描述及目标图3-1 机座螺栓固定3.2 任务资讯3.2.1 螺纹联接的基本知识1.螺纹的类型图3-2 螺纹的牙型a)三角形 b)矩形 c)梯形 d)锯齿形3.2 任务资讯图3-3 螺纹的旋向a)右旋 b)左旋3.2 任务资讯图3-4 螺纹的线数、螺距和导程a)单线螺纹 b)双线螺纹3.2 任务资讯2.螺纹的主要参数图3-5 螺纹的主要几何参数(1)大径(d、D) 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径,是螺纹的最大直径。3.2 任
2、务资讯(2)小径(d1、D1) 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径,是螺纹的最小直径,常作为强度计算时所用的直径。(3)中径(d2、D2) 它是一个假想圆柱的直径,该圆柱母线上的螺纹牙厚等于牙槽宽。(4)螺距P螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。(5)导程Ph同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。(6)螺纹升角ϕ(7)牙型角α、牙侧角β在螺纹的轴向剖面内(图3-2),螺纹牙型相邻两侧面的夹角称为牙型角α。3.常用螺纹的特点及应用3.2 任务资讯(1)普通螺纹 即米制三角形螺纹,其牙型角α=60°,螺纹大径为公称直径,以mm为单位。图3-6 粗牙螺纹与细
3、牙螺纹(2)管螺纹 管螺纹是英制螺纹,牙型角α有55°和60°两种,公称直径为管的内径。(3)矩形螺纹 牙型为正方形,牙型角α=0°。3.2 任务资讯(4)梯形螺纹 牙型为等腰梯形,牙型角α=30°。(5)锯齿形螺纹 工作面的牙侧角为3°,非工作面的牙侧角为30°。4.紧固螺纹联接的基本类型(1)螺栓联接 螺栓联接的结构特点是被联接件的孔为光孔,并用螺母锁紧(图3-7),其结构简单,装拆方便。(2)双头螺柱联接 如图3-8所示,这种联接用于被联接件之一较厚而不宜制成通孔,且需经常拆卸的场合。A.tif3.2 任务资讯承受静载荷时,≥(0.3~0.5)d;承受变载荷时,≥0.75d;承受
4、冲击或弯曲载荷时,≥d;e=d+(3~6)mm;≈1.1d;a≈(0.2~0.3)d;铰制孔用螺栓联接≈d。图3-7 螺栓联接a)普通螺栓联接 b)铰制孔用螺栓联接3.2 任务资讯螺纹孔件为钢时,H≈d;为铸铁时,H≈(1.25~1.5)d;为铝合金时,H≈(1.5~2.5)d图3-8 双头螺柱联接3.2 任务资讯拧入深度同图3-8。图3-9 螺钉联接3.2 任务资讯(3)螺钉联接 螺钉直接旋入被联接件的螺纹孔中,省去了螺母(图3-9),因此结构上比较简单。(4)紧定螺钉联接 图3-10所示为紧定螺钉联接。5.常用的螺纹紧固件(1)螺栓 螺栓的头部形状很多,最常用的有六角头和小六角头
5、两种(图3-11)。图3-10 紧定螺钉联接3.2 任务资讯图3-11 螺栓a)六角头 b)小六角头3.2 任务资讯图3-12 双头螺柱(2)双头螺柱 双头螺柱(图3-12)两端均有螺纹,两端的螺纹可相同或不同。3.2 任务资讯(3)螺钉、紧定螺钉 螺钉的头部有内六角头、十字槽头等多种形式,以适应不同的拧紧程度。图3-13 螺钉、紧定螺钉a)螺钉外形基本尺寸 b)螺钉头部形式 c)螺钉末端3.2 任务资讯(4)螺母 螺母的形状有六角形、圆形(图3-14)等。图3-14 螺母a)六角螺母 b)圆螺母(5)垫圈 垫圈的作用是增加被联接件的支承面积以减小接触处的挤压应力(尤其当被联接件材料强度较
6、差时)和避免拧紧螺母时擦伤被联接件的表面。3.2 任务资讯3.2.2 螺纹联接的预紧与防松1.螺纹联接的预紧2.螺纹联接的防松表3-1 常用的防松方法3.2 任务资讯表3-1 常用的防松方法3.2.3 单个螺栓联接的强度计算就单个螺栓联接而言,其工作中所受的力有两种基本形式:轴向力和横向力。1.受拉螺栓联接3.2 任务资讯图3-15 起重机吊钩(1)松螺栓联接 松螺栓联接在装配时螺母不需拧紧,3.2 任务资讯螺栓只在工作时才受到拉力的作用,如拉杆、起重机吊钩等的螺栓联接,如图3-15所示。(2)紧螺栓联接 紧螺栓联接就是在承受工作载荷之前必须把螺母拧紧。1)只受预紧力的紧螺栓联接,其螺栓螺
7、纹部分的强度条件为图3-16 气缸盖螺栓联接3.2 任务资讯2)承受轴向静载荷的紧螺栓联接。图3-17 螺栓的受力与变形a)螺栓未拧紧 b)螺栓受预紧力 c)螺栓受外载荷3.2 任务资讯2.受剪螺栓联接图3-18 受横向外载荷的铰制孔用螺栓联接3.2.4 螺栓组联接的结构设计和受力分析3.2 任务资讯机械设备中多数螺纹联接件一般都是多个螺栓成组使用的,螺栓组联接最具有典型性。1.螺栓组联接的结构设计1)联接接合面的几何
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