螺纹连接和螺旋传动.ppt

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1、第二篇连接机械连接是将两个或两个以上的零件连成一体的结构。机械静连接：机械连接的分类：机械动连接：被连接的各零、部件之间可以有相对位置变化。如运动副；被连接的各零、部件间的相对位置固定不变，不允许产生相对运动。可拆连接(如螺纹、键、销)机械静连接的分类：形锁合连接（平键、铰制孔螺栓）摩擦锁合连接（过盈）材料锁合连接（如焊接）不可拆连接（如焊接、胶接、铆接等）按可拆性分：按工作原理分：§5.1螺纹一、螺纹的形成第五章螺纹连接和螺旋传动二、螺纹的分类1.内螺纹和外螺纹2.按母体分：圆柱螺纹和圆锥螺纹3.按牙型分：三角形螺纹、矩形、梯形、锯齿形螺纹4.按用途分：连接螺纹和传动螺纹5.按旋向分：

2、左旋螺纹和右旋螺纹三、常用螺纹的特点与应用四、普通螺纹的主要参数大径d，D小径d1，D1中径d2，D2螺距P牙型角a升角线数n导程SS=nP。接触高度h§5.2螺纹连接的类型和标准连接件一、螺纹连接的基本类型二、标准螺纹连接件1、螺栓GB/T5782-2000标记：螺栓GB/T5782-2000M12×802、双头螺柱GB/T898-1988标记：螺柱GB/T898-1988M10×503、螺钉GB/T67-2000标记：螺钉GB/T67-2000M5×204、螺母GB/T6170-2000标记：螺母GB/T6170-2000M125、垫圈平垫圈GB/T848-1985标记：垫圈GB/T

3、93-198716弹簧垫圈GB/T93-1987§5.3螺纹连接的预紧预紧力：大多数螺纹连接在装配时都需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加作用力称为预紧力。预紧的目的：增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对移动。预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限的80%。一、预紧预紧力的控制：利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。注意：对于重要的连接，应尽可能不采用直径过小(＜M12)的螺栓。预紧力和预紧力矩之间的关系：通常可采用测力矩扳手或定力矩扳手。对于重要的螺栓连接，也可以采用测定螺栓伸长的方法来控制预紧力。

4、防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的分类：摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系防松。§5.4螺纹连接的防松§5.6单个螺纹连接的强度计算对于受拉螺栓，其失效形式主要是螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳断裂。螺栓的失效形式：对于受剪螺栓，其失效形式可能是螺栓杆被剪断或螺栓杆和孔壁的贴合面被压溃。一、松螺栓连接强度计算例：起重吊勾的松螺栓连接二、紧螺栓连接强度计算1.仅受预紧力的紧螺栓连接2.受轴向载荷的紧螺栓连接3.承受工作剪力的紧螺栓连接螺栓连接强度计算的目的：是根据强度条件确定螺栓直径，而螺栓和螺母的螺纹牙及其他各部分尺寸均按标准选定。螺牙间的摩擦力矩引起的扭转剪应力

5、：强度条件：根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力:预紧力引起的拉应力：1．仅受预紧力的紧螺栓连接2．受轴向载荷的紧螺栓连接螺纹受力变形图螺栓强度计算:或3．承受工作剪力的紧螺栓连接依靠铰制孔用螺栓抗剪切来承受载荷。螺栓杆与孔壁之间无间隙，接触表面受挤压。在连接结合面处，螺栓杆则受剪切。螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：螺栓杆的剪切强度条件为：§5.5螺栓组连接的结构设计与受力分析一、螺栓组连接的结构设计目的：合理地确定连接接合面的几何形状、螺栓的布置形式，使各螺栓和连接接合面间受力均匀，便于加工与装配。结构设计从以下5个方面进行考虑：1.连接接合面的几何形状尽量设计为轴对称的简单几何

6、形状。如圆形、矩形、环形等。①对称布置螺栓，让螺栓组的对称中心与连接面的形心重合。②对于承受弯矩和转矩的螺栓连接，应尽量将螺栓布置在靠近接合面边缘处。2.螺栓的布置应使各螺栓的受力合理3.螺栓的布置应便于装配。其边距、间距要合理，扳手有必需的活动空间。4.螺栓的数目与布置要便于加工，一般取4、6、8等偶数。5.避免螺栓承受附加的弯曲载荷。尽可能让螺栓轴线与螺母及螺栓头部垂直。必需的时候加凸台、沉头座或用斜面垫圈。二、螺栓组连接的受力分析受力分析的目的：根据连接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓连接的强度计算。受力分析时所作假设：①所有螺栓的材料、直径、长度和预

7、紧力均相同；②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面。受力分析的类型：1.横向载荷4.倾覆力矩2.转矩3.轴向载荷螺纹连接组的设计2螺纹连接组的设计3（1）对于普通螺栓连接（图a），依靠预紧后接合面间所产生的摩擦来抵抗横向载荷。1．受横向载荷的螺栓组连接或——防滑系数(1.1~1.3)根据公式校核螺栓强度。（2）对于铰制孔用螺栓连接（图b），依靠螺杆承受剪切和挤压。根据挤压强度公式校核螺栓的挤压强度和