上海大学机械设计课件：第五章 螺纹联接.ppt

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1、第二篇联接第五章螺纹联接和螺旋传动第六章键、花键、无键联接和销联接第七章铆接、焊接、胶接和过盈联接联接联接的种类：机械动联接：机器工作时，被联接件间可以有相对运动机械静联接：机器工作时，被联接件间不允许有相对运动可拆联接：不需毁坏零件就可拆开。如：螺纹联接、键联接等不可拆联接：至少毁坏零件之一才能可拆开。如：铆钉联接、焊接等机械静联接第五章螺纹联接§5-1螺纹§5-2螺纹联接的类型和标准联接件§5-3螺纹联接的预紧§5-4螺纹联接的防松§5-5螺纹联接的强度计算§5-6螺栓组联接的设计§5-7螺纹联接的材料和许用应力§5-8提高螺纹联接强度的措施§5-9螺旋传动§5-1螺纹一、螺

2、纹的类型和应用二、螺纹的主要参数P61三、螺纹联接件的精度一、螺纹的类型和应用（一）1、分类：按用途分1）联接螺纹：起联接作用的螺纹。2）传动螺纹：起传动作用的螺纹。按螺纹形式分1）普通螺纹（三角螺纹）2）米制锥螺纹3）管螺纹4）梯形螺纹5）矩形螺纹6）锯齿形螺纹前三种用于联接，后三种用于传动。除矩形螺纹外，都已标准化。P60表5-1一、螺纹的类型和应用（二）按几何参数可分：公英制螺纹；粗细牙螺纹；左右旋螺纹；单线及多线螺纹。2、应用二、螺纹的主要参数大径d，小径d1，中径d2线数n（单线，多线），螺距p（粗牙，细牙），导程s=nP升角，牙型角α，牙侧角β=α/2接触高度h：三

3、、螺纹联接件的精度螺纹连接件分为三个精度等级，其代号为A、B、C级。A级精度的公差小，精度高，用于要求配合精确、防止振动等重要零件的联接；B级精度多用于受载较大且经常拆装、调整或承受变载荷的联接；C级精度多用于一般的螺纹联接。常用的标准螺纹联接件（螺栓、螺钉），通常选用C级精度。§5-2螺纹联接的类型和标准联接件一、螺纹联接的类型二、标准联接件一、螺纹联接的类型（一）1、螺栓联接1）普通螺栓联接：不论联接受横向载荷还是轴向载荷，螺栓均只受轴向载荷。2）铰制孔用螺栓联接：基孔制过渡配合，直接承受横向载荷，一般不用来承受轴向载荷。螺纹余留长度l1P62螺纹伸出长度a=(0.2-0.3

4、）d螺栓轴线到被联接件边缘的距离e=d+(3-6)mm通孔长度d0=1.1d一、螺纹联接的类型（二）2、双头螺柱联接：两被联接件一薄一厚，且经常拆装的场合3、螺钉联接：两被联接件一薄一厚，且不经常拆装的场合螺钉拧入深度H:钢或青铜H≈d铸铁H=(1.25-1.5)d铝合金H=(1.5-2.5)d一、螺纹联接的类型（二）4、紧定螺钉联接：多用于轴上零件的固定一、螺纹联接的类型（三）地脚螺栓吊环螺栓T形槽螺栓5、地脚螺栓吊环螺栓T形槽螺栓二、标准联接件P64表5-3螺钉：头部和尾部形状螺母：外形垫圈：形状预紧：装配时拧紧。预紧力：预紧时预加的作用力（一）预紧的目的1.提高联接的紧密性

5、2.提高联接的可靠性3.防止联接松动或被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。§5-3螺纹联接的预紧（二）拧紧力矩与预紧力的关系T=FL=T1+T21、拧紧螺纹联接件的预紧应力不得超过起材料的屈服极限σs的80%。对于重要的联接，装配时要控制预紧力。2、拧紧力矩与预紧力的关系对M12以下的螺栓，应注意控制预紧力，以防过载拉断。（二）拧紧力矩与预紧力的关系（三）控制预紧力的方法控制应力或应变、控制拧紧力臂、控制拧紧力矩螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动。以防止联接的松动，影响正常工作。螺纹联接的防松按工作原理可分为三类（P68表5-3）：1.摩擦防松2.机械防松3.不可拆卸防松（

6、铆冲；粘接；焊接）§5-4螺纹联接的防松1.摩擦防松1）弹簧垫圈防松2）自锁螺母防松3）对顶螺母防松1）弹簧垫圈防松2）自锁螺母防松弹簧垫圈防松自锁螺母防松3）对顶螺母防松2、机械防松1）开口销与六角开槽螺母2）止动垫圈3）串联钢丝1）开口销与六角开槽螺母螺栓装配图开槽螺母开口销2）止动垫片防松双联止动垫片单耳止动垫片3）串联钢丝防松3.不可拆卸防松焊接、铆冲、胶接§5-5螺纹联接的强度计算螺纹联接包括：螺栓联接、双头螺柱联接和螺钉联接等。下面以螺栓联接为例讨论螺纹联接的强度计算的方法。1、螺栓组：两个零件用螺栓联接时，常常同时使用若干个螺栓，称为螺栓组。2、螺栓组的受载类型：横

7、向载荷、轴向载荷、弯矩、转矩等。3、螺栓的受力：轴向力和横向力4、螺栓的破坏形式1）轴向力作用下：螺栓杆和螺纹部分可能发生塑性变形或断裂；2）横向力作用下：铰制孔用螺栓联接，螺栓杆和孔壁的贴和面上可能发生压溃或落杆被剪断。3）根据统计分析，在静载下螺栓是很少破坏的，只有在严重过载的情况下才会被剪断。就破坏性质而言，约有90%的螺栓属于疲劳破坏。5、螺栓的破坏形式和设计准则对于受拉螺栓：其主要破坏形式是螺杆螺纹部分发生断裂；因而其设计准则为保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。对于受剪螺栓