机械设计基础第十章连接ppt课件.ppt

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1、第10章联接基本要求:1、了解联接的类型和应用；了解螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件；２、掌握螺纹联接的受力分析、效率和自锁、螺纹副当量摩擦系数；３、掌握平键联接的选用和校核。重点与难点:重点：1）螺纹联接的受力分析、效率和自锁、螺纹副当量摩擦系数；2）平键联接的选用和校核。难点：螺纹联接的受力析、效率和自锁、螺纹副当量摩擦系数。§10-1螺纹参数§10-2螺旋副的受力分析、效率与自锁第10章联接§10-3机械制造常用螺纹§10-4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件§10-5螺纹联接的预紧和防松§10-6螺纹联接的强度计算§10-9螺旋传动第10章联接§10-7螺栓材料和许用应力§10-8提高螺

2、栓联接强度的措施§10-11键联接和花键联接§10-12销联接螺纹联接和螺旋传动都是利用螺纹零件工作的，但两者的工作性质不同。螺纹联接是作为紧固件用，要求联接可靠，保证足够的联接强度、刚度和自锁性能（有时还要求紧密性）；后者用作传动件使用，主要是传递运动和力。前言§10－1螺纹参数一、螺纹的形成锯齿形螺纹梯形螺纹三角形螺纹二、螺纹的分类１．按形成平面图形的形状分２．按螺旋线旋向分左旋、右旋——常用3．按螺旋线的数分单线螺纹、双线和多线螺纹。单线螺纹多用于联接，多线螺纹多用于传动。螺纹分为内螺纹和外螺纹。大径d——螺纹的公称直径。小径d1——常用于联接的强度计算。中径d2——常用于联接的几何

3、计算。螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离。导程S——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离，S=nP。螺旋升角y——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。牙型角a－螺纹轴向截面内，螺纹牙型两边的夹角。三、螺纹的主要参数（以圆柱螺纹为例）§10－2螺旋副的受力分析、效率和自锁πd2lyFFFaFa一、矩形螺纹拧紧螺母(滑块沿斜面等速上升)2）螺杆与螺母间作用力Fa集中作用在一小段螺纹上，可将螺旋副的摩擦问题转化为斜面摩擦问题。1）螺杆与螺母间作用力集中作用在其中径d2的圆柱面上。因螺杆的螺纹可视为由一斜面卷绕在圆柱体上而形

4、成的。Rann水平驱动力F＝Fatg(y＋)拧紧力矩FRFaF+放松螺母(滑块沿斜面等速下滑)annR拧松螺母时所需力矩为滑块沿斜面等速下滑，所需的平衡力F＝Fatg(y-)当<时，F<0，其方向与螺母运动方向相同，它是放松螺母所需外加的驱动力矩，这表明要使螺母松退，必须加一个驱动力矩T，否则无论在多大力Fa作用下，螺母不会松退，即发生自锁。当=时，F=0，表明无需放松力矩，螺母在力Fa的作用下正好等速松退。螺旋副反行程自锁的条件：。FFRFa-拧紧螺母(滑块沿非矩形螺纹等速上升)水平驱动力F＝Fatg(y＋’)拧紧力矩拧松螺母(滑块沿非矩形螺纹等速下滑)水平平

5、衡力F＝Fatg(y-’)螺旋副的效率§10-3机械制造常用螺纹类型牙型图特点和应用普通螺纹牙型为牙型角=60°的等边三角形，内、外螺纹旋合后留有径向间隙。牙根较厚，牙根强度较高。当量摩擦因数较大。同一公称直径按螺距大小分为粗牙和细牙两种，应用最为广泛，主要用于联接。一般情况下用粗牙；细牙螺纹自锁性好，对螺纹零件的强度削弱小，但易滑扣，故用于薄壁零件或受动载荷的联接，还用于液压系统内的一些联接以及微调机构的调整圆柱管螺纹牙型为牙型角=55°的等腰三角形，牙顶呈圆弧。内、外螺纹旋合后无径向间隙，紧密性好。公称直径近似为管子孔径，以英寸为单位。多用于压力在1.57MPa以下的管子联接圆锥

6、管螺纹牙型为牙型角=55°的等腰三角形，与圆柱管螺纹相似，但螺纹分布在1：16的圆锥表面上，内、外螺纹旋合后无间隙，紧密性更好。通常用于高温、高压条件下工作的管子联接。当与内圆柱管螺纹配用时，在1MPa压力下已足够紧密梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角α=30°。传动效率比矩形螺纹低，但可避免矩形螺纹的缺点。广泛用于传动锯齿形螺纹牙型为不等腰梯形，工作面的牙边倾斜角为3°，非工作面的牙边倾斜角为30°。综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的特点。但只能用于单向受力的传动§10-4螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件铰孔螺栓联接普通螺栓联接双头螺柱联接紧定螺钉联接螺钉联接一、螺纹联接基本类型二、

7、螺纹紧固件1.六角头螺栓2.双头螺柱3.螺钉4.螺母5.垫圈预紧力和拧紧力矩（T）之间的关系：T1——螺旋副间的摩擦阻力矩T2——螺母环形面与被联接件支承面间的摩擦力矩。Fa§10-5螺纹联接的预紧和防松绝大多数螺纹联接在装配时都必须拧紧螺母，使被联接件受到压缩，同时螺纹联接件受到拉伸。预紧力——使联接在承受工作载荷之前预先所受到的力。预紧目的：增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对移动。一、