第5章螺纹联接和螺旋传动课件.ppt

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1、第五章螺纹联接和螺旋传动一、螺纹（thread）1、螺纹的形成2、螺纹的类型①按平面图形分牙根强度工艺性适用场合三角形螺纹(triangularthread)最大好联接矩形螺纹(rectanglethread)小差传动梯形螺纹(trapezoidalthread)较大好传动锯齿形螺纹(sawtooththread)较大好传动管螺纹（pipethread）联接②按螺线的绕行方向分左旋螺纹（left-handthread）右旋螺纹（right-handthread）③按螺纹线数分单线螺纹（single-thread）——用于联接双线螺纹（double-thread）——用于传动三线螺纹（trip

2、le-thread）——用于传动多线螺纹——用于传动3、主要参数大径d——公称直径（nominalthread）小径d1——危险剖面直径，强度计算直径中径d2——轴线剖面上的假想直径线数n——螺旋线数目螺距P（threadpitch）导程S（lead）S＝nP升角ψ（leadangle）牙型角牙侧角工作高度h二、螺纹联接的基本类型1、螺栓（bolt）联接普通螺栓（generalbolt）联接铰制孔螺栓（reamerbolt）联接2、双头螺柱（stud，double-endbolt）联接3、螺钉（screw）联接4、紧定螺钉（setscrew）联接5、特殊用螺钉联接地脚螺钉(foundat

3、ionbolt)联接吊环螺钉（eyebolt）联接6、标准螺纹联接件螺栓、螺柱、螺钉、紧定螺钉自攻螺钉、螺母、垫圈三、螺纹联接的预紧和防松（一）螺纹副受力分析1、矩形螺纹① 物体沿斜面匀速上升F0RFF0RNFFfψF＝F0tan（ψ+φ）螺母旋转一周的输入功为A1＝Fd2＝F0tan（ψ+φ）d2举升重物的有效功为A2＝F0S＝F0d2tanψ效率：当ψ＝45º－0.5φ时，螺纹副的效率最高②  物体沿斜面匀速下降F0RNFFfψF0RFF＝F0tan（ψ－φ）自锁条件为：F＝F0tan（ψ―φ）≤0ψ≤φ2、三角形螺纹摩擦力：NF0Nγ力的关系F＝F0tan（ψφv）效率自锁条

4、件（二）螺纹联接的预紧1、螺纹阻力矩2、支承面阻力矩3、拧紧力矩增加可靠性紧密性4、控制预紧力的方法① 测力矩板手②定力矩板手③测定螺栓伸长量（三）螺纹联接的防松1、摩擦防松（preventlooseningbyfriction）双螺母（doublenut）弹簧垫圈（springwasher）自锁螺母（self-lockingnut）2、机械防松开口销(springcotter)与六角开槽螺母(notchnut)止动垫圈（stopwasher）串联金属丝（inserieswire）3、永久防松（破坏螺纹副）冲点、焊接(jointing)、粘合(conglutination)四、单个螺栓联接的

5、强度计算1、失效形式及计算准则① 受拉螺栓断裂（过载断裂、疲劳断裂）、螺纹滑扣；计算准则：保证螺栓的静力拉伸强度。占65%占20%占15%②受剪螺栓螺杆和通孔孔壁被压溃和螺杆被剪断；计算准则：保证螺栓的挤压强度和剪切强度。2、松螺栓联接的强度计算拉伸强度条件为：式中：d1——危险剖面直径，mm[]——许用应力，Mpa[]＝S／S3、紧螺栓联接的强度计算拉伸应力为：扭剪应力：普通钢制螺栓，tanφv＝0.17d2／d1＝1.04～1.08，tanψ＝0.05代入计算得≈0.51）受横向载荷的紧螺栓联接螺杆的强度条件为：减载键、减载环挤压强度：剪切强度：2）铰制孔用螺栓联接的强度剪切强

6、度：挤压强度：3）受轴向载荷的紧螺栓联接螺杆的总受力F2＝F0＋F？残余预紧力（residualpretighteningforce）相对刚度尽可能取小些，推荐值为：金属垫片(或无垫片)0.2～0.3，皮革垫片0.7，铜皮石棉垫片0.8，橡胶垫片0.9。拉伸强度：①  保证联接的紧密性，应使F1＞0有紧密性要求的：F1＝（1.5～1.8）F一般联接，载荷稳定：F1＝（0.2～0.6）F一般联接，载荷不稳定：F1＝（0.6～1.0）F地脚螺栓：F1≥F设计式：说明② 对变载重要联接，应作疲劳强度校核σ-1tc—螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限；ψσ—试件的材料常数，碳素钢ψσ＝0.1～0.2，合

7、金钢ψσ＝0.2～0.3；Kσ—拉压疲劳强度综合影响系数kσ—有效应力集中系数εσ—尺寸系数S—安全系数4）受偏心载荷的紧螺栓联接避免偏载的措施：① 铸造出凸台；③ 斜面用斜垫圈；④ 采用球面垫圈。② 加工沉头座；五、螺栓组联接的设计1、螺栓组的结构设计① 轴对称的简单几何形状a、铰制孔螺栓，在载荷方向不要成排布置8个以上的螺栓。b、受弯矩或扭矩时，螺栓应布置在结合面的边缘上，使受力小。c、同时受轴向、横向载