機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第十章 聯(lián)接

1、第十章第十章 聯(lián)聯(lián) 接接概概 述述 任何機(jī)械均由若干零件按一定方式相互聯(lián)接而成。如果相任何機(jī)械均由若干零件按一定方式相互聯(lián)接而成。如果相連接的零件其相對(duì)位置在工作時(shí)按一定的規(guī)律進(jìn)行變化，此種連接的零件其相對(duì)位置在工作時(shí)按一定的規(guī)律進(jìn)行變化，此種聯(lián)接稱動(dòng)聯(lián)接。如果相聯(lián)接的零件在工作時(shí)其相對(duì)位置固定不聯(lián)接稱動(dòng)聯(lián)接。如果相聯(lián)接的零件在工作時(shí)其相對(duì)位置固定不變，此種聯(lián)接稱靜聯(lián)接。根據(jù)是否可拆卸，聯(lián)接還可分為可拆變，此種聯(lián)接稱靜聯(lián)接。根據(jù)是否可拆卸，聯(lián)接還可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?，F(xiàn)將聯(lián)接分類如下：聯(lián)接和不可拆聯(lián)接?，F(xiàn)將聯(lián)接分類如下：10101 1 螺紋參數(shù)螺紋參數(shù)一、螺紋線、螺紋、螺紋副一、螺紋線、

2、螺紋、螺紋副1、螺紋線：、螺紋線：將一傾斜角為將一傾斜角為的直線繞在圓柱體上便形的直線繞在圓柱體上便形成一條螺旋線。成一條螺旋線。2、螺紋：、螺紋：取一個(gè)平面圖形沿螺旋線運(yùn)動(dòng)并使平面始終通過圓取一個(gè)平面圖形沿螺旋線運(yùn)動(dòng)并使平面始終通過圓柱體軸線就得到螺紋。若改變平面圖形的形狀，可柱體軸線就得到螺紋。若改變平面圖形的形狀，可得到三角形、梯形、鋸齒形、矩形螺紋。得到三角形、梯形、鋸齒形、矩形螺紋。(1)(1)按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀，分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀，分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及鋸齒形螺紋。鋸齒形螺紋。 (2)(2)按螺紋旋線繞行的方向，分為右旋

3、螺按螺紋旋線繞行的方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時(shí)，才紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時(shí)，才采用左螺紋。比如煤汔罐等危險(xiǎn)設(shè)備中采用左螺紋。比如煤汔罐等危險(xiǎn)設(shè)備中使用的螺紋。使用的螺紋。 3、螺紋副：、螺紋副： 內(nèi)外螺紋旋合組成螺旋副或稱螺紋副。內(nèi)外螺紋旋合組成螺旋副或稱螺紋副。二、螺紋分類二、螺紋分類1、螺紋的牙型：、螺紋的牙型： 三角形、梯形、鋸齒形；三角形、梯形、鋸齒形；2、螺紋的旋向：、螺紋的旋向： 左旋、右旋；左旋、右旋；3、螺紋的線數(shù)（頭數(shù)）：、螺紋的線數(shù)（頭數(shù)）： 單線、等距排列多線；單線、等距排列多線； 沿一條螺旋線所形成的螺紋為單線螺紋單線螺紋。單線螺紋多用于聯(lián)接。沿

4、兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋為多線螺紋多線螺紋。多線螺紋多用于傳動(dòng)。多線螺紋由于加工制造的原因，線數(shù)一般不超過4條。4、母體形狀：、母體形狀：6 6、按位置：、按位置：圓柱螺紋、圓錐螺紋；圓柱螺紋、圓錐螺紋；內(nèi)螺紋、外螺紋；內(nèi)螺紋、外螺紋；5、按作用：、按作用：聯(lián)接螺紋、傳動(dòng)螺紋；聯(lián)接螺紋、傳動(dòng)螺紋；三、螺紋的主要幾何參數(shù)：三、螺紋的主要幾何參數(shù)：1）大徑（外徑）大徑（外徑）d（D） 與外與外（內(nèi)）（內(nèi)）螺紋牙頂螺紋牙頂（底）（底）相重合的假想圓柱體直徑，亦稱公稱直徑。相重合的假想圓柱體直徑，亦稱公稱直徑。2）小徑（內(nèi)徑）小徑（內(nèi)徑）d1 (D1) 與外螺紋牙底相重合的與外

5、螺紋牙底相重合的假想圓柱體直徑。假想圓柱體直徑。3）中徑）中徑d2 假想圓柱面的直徑，該圓柱的母線上假想圓柱面的直徑，該圓柱的母線上牙形溝槽和凸起寬度相。牙形溝槽和凸起寬度相。4 4）螺）螺 距距 P P 相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。兩點(diǎn)間的軸向距離。5 5）導(dǎo)程（）導(dǎo)程（S S） 同一螺旋線上同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。的母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。6 6）線數(shù)）線數(shù)n n 螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n4n4。 螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：螺距、導(dǎo)程

6、、線數(shù)之間關(guān)系：S=nPS=nP 7 7）螺旋升角）螺旋升角中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。螺旋線軸線的平面的夾角。 t tg =nP/d=nP/d2 28 8）牙型角）牙型角軸向截平面內(nèi)螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾軸向截平面內(nèi)螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角。牙型側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間夾角稱為牙側(cè)角角。牙型側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間夾角稱為牙側(cè)角（牙牙型斜角）型斜角）。 對(duì)稱牙側(cè)角對(duì)稱牙側(cè)角 /2/2一、一、矩形螺紋矩形螺紋二、二、非矩形螺紋非矩形螺紋102 螺旋副的受力分析、螺旋副的受力分析、 效率和自鎖效率和自鎖三、三、螺旋副效率螺旋副效率一、矩形螺

7、紋一、矩形螺紋（ =0=0) )1、螺紋受力分析、螺紋受力分析摩擦角摩擦角： 滑塊在水平面上，受到外力滑塊在水平面上，受到外力R（F+Fa）作用，）作用，同時(shí)還受到法向反力同時(shí)還受到法向反力Fn與摩擦力與摩擦力Ff的作用，令法的作用，令法向反力與摩擦力的總反力為向反力與摩擦力的總反力為Fr，則，則FR與與Fn方向之方向之間所夾的銳角間所夾的銳角被稱為被稱為摩擦角摩擦角。FnFrFfRFaFtg= Ff /Fn； Ff = Fntg= Fnf f = tg稱為摩擦系數(shù)。稱為摩擦系數(shù)。FaFFnFrf Fn （1）把螺旋副在）把螺旋副在力矩力矩和和軸向載荷軸向載荷作用下的運(yùn)動(dòng)，作用下的運(yùn)動(dòng)，看看

8、成作用在中徑的水平力推動(dòng)滑塊沿螺紋運(yùn)動(dòng)。成作用在中徑的水平力推動(dòng)滑塊沿螺紋運(yùn)動(dòng)。（2）將矩形螺紋沿中徑）將矩形螺紋沿中徑d2展開得一斜面。展開得一斜面。 圖中圖中為螺旋升角，為螺旋升角， Fa為軸向載荷，為軸向載荷， F為水平推力，為水平推力，F(xiàn)n為法向反力，為法向反力， Ff為摩擦為摩擦力，力， f為摩擦系數(shù)，為摩擦系數(shù)，為為摩擦角，摩擦角，法向反法向反力力Fn與摩擦力與摩擦力Ff的的總反力為總反力為Fr 。F= Fa tg ( + )（3）其受力狀況可以理解為：）其受力狀況可以理解為：作用在滑塊上作用在滑塊上F為一驅(qū)動(dòng)力，軸向載荷為一驅(qū)動(dòng)力，軸向載荷 Fa為為一阻力，總反力為一阻力，總反力

9、為Fr 。FaFFnFrf Fn v若使滑塊等速沿斜面上升，滑塊所受三力平衡：可得： + FaFFrF +Fa +Fr=0擰緊時(shí)：擰緊時(shí)：F= Fa tg ( - )松開時(shí)：松開時(shí)：相當(dāng)于使滑塊等速沿斜相當(dāng)于使滑塊等速沿斜面面下滑下滑，軸向載荷軸向載荷 FaFa變?yōu)轵?qū)動(dòng)力變?yōu)轵?qū)動(dòng)力， F F變?yōu)榫S變?yōu)榫S持持滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需的滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需的平衡力。平衡力。FaFFrf Fnv Fn FFrFa - 可得：F= Fa tg ( - )（1） - 0， ， F 0分析： 說明滑塊在重力作用下下滑，必須給以止動(dòng)力，說明滑塊在重力作用下下滑，必須給以止動(dòng)力，防止加速下滑。防止加速下滑。（2） - 0

10、， ， F 0 說明滑塊說明滑塊不能不能在重力作用下下滑。這一現(xiàn)象稱為在重力作用下下滑。這一現(xiàn)象稱為自鎖自鎖現(xiàn)象現(xiàn)象。螺旋千斤頂就是利用這一原理工作的。螺旋千斤頂就是利用這一原理工作的。2、螺紋、螺紋自鎖自鎖：二、非矩形螺紋二、非矩形螺紋（ 0 0) )三角形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋三角形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋1、螺紋受力分析：、螺紋受力分析：唯一差別是：唯一差別是： 法向力比矩形螺紋大。法向力比矩形螺紋大。（忽略升角（忽略升角的影響）的影響）fFcosanFF 這時(shí)這時(shí)螺紋的螺紋的摩擦阻力為：摩擦阻力為：在在Fa的的作用下，法向反力比矩形螺紋大為：作用下，法向反力比矩形螺紋大為：fnf

11、FaFfcosfFacosf 稱為當(dāng)量摩擦系數(shù)稱為當(dāng)量摩擦系數(shù)稱為當(dāng)量摩擦角稱為當(dāng)量摩擦角costgf這時(shí)把法向力的增加看成摩擦系數(shù)的增加。這時(shí)把法向力的增加看成摩擦系數(shù)的增加。aFf 為牙型斜角為牙型斜角 用用f 取代取代f，用，用取代取代，就可像矩形螺紋那樣對(duì)，就可像矩形螺紋那樣對(duì)非矩形螺紋進(jìn)行受力分析非矩形螺紋進(jìn)行受力分析上升：上升：F= Fa tg ( + )下滑：下滑：F= Fa tg ( - )2、螺紋、螺紋自鎖自鎖條件為：條件為： 三、螺旋副效率為：螺旋副的效率問題是由于摩擦引起的：螺旋副的效率問題是由于摩擦引起的：上升：上升： 在同樣的載荷在同樣的載荷Fa，同樣的牽引速度同樣的

12、牽引速度V，走過同樣，走過同樣的距離的距離S情況下：情況下：F= Fa tg ()若不考慮摩擦?xí)r：若不考慮摩擦?xí)r：若考慮摩擦?xí)r：若考慮摩擦?xí)r： F= Fa tg (+ )沒有摩擦?xí)r，需要的輸入功沒有摩擦?xí)r，需要的輸入功 =FS= Fa S tg ()考慮摩擦?xí)r，需要的輸入功考慮摩擦?xí)r，需要的輸入功=FS= Fa Stg (+ )理論上理論上實(shí)際上實(shí)際上 FaFFr+ FaFFr()()aaF StgtgF Stgtg所以：所以：從上式可以看出：從上式可以看出： 當(dāng)當(dāng) 不變時(shí)，不變時(shí)， 與與的關(guān)系如右圖所示。的關(guān)系如右圖所示。0dd取：?。嚎傻茫嚎傻茫?當(dāng)當(dāng) =45 - 時(shí)時(shí)效率最高效率最高。常

13、取常取25左。左。 太大太大會(huì)引起制造困難，且會(huì)引起制造困難，且效率增高也不顯著效率增高也不顯著。10103 3 機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械制造常用螺紋對(duì)螺紋的要求：對(duì)螺紋的要求： 足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性聯(lián)接螺紋：聯(lián)接螺紋：自鎖自鎖管管 螺螺 紋：紋：緊密性、氣密性緊密性、氣密性傳動(dòng)螺紋：傳動(dòng)螺紋：效率高效率高調(diào)整螺紋：調(diào)整螺紋：精度高精度高起重螺紋：起重螺紋：效率高、自鎖性好效率高、自鎖性好螺紋的分類：螺紋的分類：按牙形：按牙形：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋、管螺紋螺紋、管螺紋按母體形狀：按母體形狀：圓柱螺紋、圓錐螺紋圓

14、柱螺紋、圓錐螺紋特點(diǎn)：特點(diǎn)：螺紋的牙型角螺紋的牙型角 =2 =60 。因牙型角。因牙型角 大，所以大，所以當(dāng)量摩擦系數(shù)大，自鎖性能好，主要用于連接。當(dāng)量摩擦系數(shù)大，自鎖性能好，主要用于連接。三角形螺紋三角形螺紋1、普通螺紋、普通螺紋 在我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，把牙在我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，把牙型角型角=60=60的三角形米制螺紋稱的三角形米制螺紋稱為普通螺紋為普通螺紋，以大徑，以大徑d為公稱直徑。為公稱直徑。（1）普通螺紋種類）普通螺紋種類 因?yàn)橐驗(yàn)橥还Q直徑可以有多種螺距的同一公稱直徑可以有多種螺距的螺紋螺紋，其，其中中螺距最大螺距最大的稱為的稱為粗牙螺紋粗牙螺紋，其余的稱為，其余的稱為細(xì)牙細(xì)牙螺紋螺

15、紋。一、三角形螺紋一、三角形螺紋（2）粗、細(xì)螺紋特點(diǎn)、適用范圍）粗、細(xì)螺紋特點(diǎn)、適用范圍細(xì)牙螺紋：細(xì)牙螺紋：升角小，小徑大，自鎖性能好，強(qiáng)度高，升角小，小徑大，自鎖性能好，強(qiáng)度高，但不耐磨損，易滑扣，用于薄壁零件、但不耐磨損，易滑扣，用于薄壁零件、受動(dòng)載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。受動(dòng)載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。粗牙螺紋：粗牙螺紋：應(yīng)用最廣。應(yīng)用最廣。粗牙螺紋粗牙螺紋細(xì)牙螺紋細(xì)牙螺紋2、管螺紋、管螺紋 管螺紋除普通細(xì)牙螺紋外，還有管螺紋除普通細(xì)牙螺紋外，還有60、55的圓柱的圓柱管螺紋和管螺紋和60、55的圓錐管螺紋。的圓錐管螺紋。管螺紋公稱直徑是管子的公稱通徑。管螺紋公稱直徑是管子的公稱通徑。

16、特點(diǎn)：特點(diǎn)：用于管件連接的三角螺紋，用于管件連接的三角螺紋， =55 , ,螺紋面間螺紋面間沒有間隙，密封性好，適用于壓強(qiáng)在沒有間隙，密封性好，適用于壓強(qiáng)在1.6MPa1.6MPa以下的以下的連接。連接。管螺紋廣泛用于水、汽、油管路聯(lián)接中。管螺紋廣泛用于水、汽、油管路聯(lián)接中。二、梯形二、梯形（雙向）（雙向）和鋸齒形和鋸齒形（單向）（單向）螺紋螺紋 梯形螺紋與鋸齒形螺紋一般用于梯形螺紋與鋸齒形螺紋一般用于傳動(dòng)傳動(dòng)，效率高效率高。它們的它們的牙側(cè)角牙側(cè)角 比三角形螺紋小的多，可以比三角形螺紋小的多，可以減少摩擦減少摩擦和和提高效率提高效率。梯形螺紋梯形螺紋牙側(cè)角牙側(cè)角 =15=15效率效率比鋸齒形

17、螺紋比鋸齒形螺紋低。低。鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋牙側(cè)角牙側(cè)角 =3=3。鋸齒形螺紋只能用于鋸齒形螺紋只能用于承承受單向軸向載荷受單向軸向載荷。矩形螺紋特點(diǎn)：矩形螺紋特點(diǎn)：牙形為正方形，牙形為正方形， =0 ，所以效率高，用于傳動(dòng)，所以效率高，用于傳動(dòng), ,牙根強(qiáng)度弱，加工困難，常被梯形螺紋代替。牙根強(qiáng)度弱，加工困難，常被梯形螺紋代替。梯形螺紋特點(diǎn)：梯形螺紋特點(diǎn)： =2 =30 。比矩形螺紋效率略低。比矩形螺紋效率略低。 牙根強(qiáng)度高，易于對(duì)中，易于制造，剖分螺母牙根強(qiáng)度高，易于對(duì)中，易于制造，剖分螺母可消除間隙，在螺旋傳動(dòng)中有廣泛應(yīng)用?？上g隙，在螺旋傳動(dòng)中有廣

18、泛應(yīng)用。有粗牙普通螺紋有粗牙普通螺紋M10和和M68，請(qǐng)說明在靜載，請(qǐng)說明在靜載荷下這兩種螺紋能否自鎖（已知摩擦系數(shù)荷下這兩種螺紋能否自鎖（已知摩擦系數(shù)f = 0.10.15）例題例題11、首先求螺紋升角、首先求螺紋升角 。解：解：M10螺紋：螺紋：M68螺紋：螺紋：查得：查得：螺距螺距P=1.5mm，中徑，中徑d2=9.026mm；螺距螺距P=6mm， 中徑中徑d2=64.103mm。M10螺紋升角：螺紋升角：1021 1.53.039.026onparctgarctgdM68螺紋升角：螺紋升角：6821 61.70764.103onparctgarctgdooarctgfarctg59.

19、630cos1 . 0cos2、求當(dāng)量摩擦角、求當(dāng)量摩擦角 。則當(dāng)量摩擦角則當(dāng)量摩擦角 為：為：普通螺紋牙型角普通螺紋牙型角=60o牙側(cè)角牙側(cè)角 = =30o摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)f取為：取為：0.1因?yàn)橐驗(yàn)?同理同理: 10=3.03o ，所以能夠所以能夠自鎖自鎖。 68=1.707o ，所以能夠所以能夠自鎖自鎖。一、一、螺紋聯(lián)結(jié)基本類型螺紋聯(lián)結(jié)基本類型二、二、螺紋緊固件螺紋緊固件 10104 4 螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件螺紋緊固件 一、螺紋聯(lián)接的一、螺紋聯(lián)接的基本類型基本類型a) 普通螺栓聯(lián)接：普通螺栓聯(lián)接：1、螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接 被連接件通孔不帶螺紋，被聯(lián)接件不太厚，被

20、連接件通孔不帶螺紋，被聯(lián)接件不太厚，裝拆方便。裝拆方便。螺桿帶釘頭，螺桿穿過通孔與螺母配合螺桿帶釘頭，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可多次裝拆，應(yīng)用較廣。失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可多次裝拆，應(yīng)用較廣。b) 精密螺栓聯(lián)接：精密螺栓聯(lián)接： 裝配后無(wú)間隙，主要裝配后無(wú)間隙，主要承受垂直于螺栓軸線的橫承受垂直于螺栓軸線的橫向載荷，也可作定位用，向載荷，也可作定位用，采用采用基孔制過渡配合基孔制過渡配合鉸制鉸制孔螺栓聯(lián)接孔螺栓聯(lián)接2、螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接 螺釘直接旋入被連接的螺釘直接旋入被連接的螺孔，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，這種連螺孔

21、，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，這種連接接不宜經(jīng)常裝拆，以免被連件不宜經(jīng)常裝拆，以免被連件的螺紋孔磨損而修復(fù)困難的螺紋孔磨損而修復(fù)困難。3、雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接 多用于較厚的被連接件或多用于較厚的被連接件或?yàn)榱私Y(jié)構(gòu)緊湊而采用盲孔的連為了結(jié)構(gòu)緊湊而采用盲孔的連接。允許多次裝拆，而不會(huì)損接。允許多次裝拆，而不會(huì)損壞被連接零件。其中一被連接壞被連接零件。其中一被連接件需要切制螺紋螺桿，件需要切制螺紋螺桿，螺柱螺柱兩兩端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。拆裝時(shí)只需拆螺母，配以螺母。拆裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中而不將雙頭螺

22、栓從被聯(lián)接件中擰出。擰出。4、緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接 常用來(lái)固定兩零件的常用來(lái)固定兩零件的相對(duì)位置，并可用來(lái)傳相對(duì)位置，并可用來(lái)傳遞不大的力和力矩。遞不大的力和力矩。二、螺紋緊固件二、螺紋緊固件1、螺栓、螺栓2、雙頭螺柱、雙頭螺柱3、螺釘、緊定螺釘、螺釘、緊定螺釘4、螺母、螺母5、墊圈、墊圈墊圈作用：墊圈作用：增加被連接件的支撐面積以減少增加被連接件的支撐面積以減少接觸處的壓強(qiáng)和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被連接件接觸處的壓強(qiáng)和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被連接件的表面。的表面。1.螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接 在被聯(lián)接件上開有通孔，在被聯(lián)接件上開有通孔，被聯(lián)接件孔中不加工螺紋被聯(lián)接件孔中不加工螺紋。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方。結(jié)構(gòu)

23、簡(jiǎn)單，裝拆方便，使用時(shí)不受被聯(lián)接件材料的限制，應(yīng)用極便，使用時(shí)不受被聯(lián)接件材料的限制，應(yīng)用極 廣廣 。普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接 普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接 螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁之螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁之間有間隙。通孔加工精度低，間有間隙。通孔加工精度低，成本低，應(yīng)用最廣。成本低，應(yīng)用最廣。鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接 螺栓桿與被聯(lián)接件螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁之間無(wú)間隙。孔壁之間無(wú)間隙。孔和螺孔和螺栓桿多采用基孔制過渡配栓桿多采用基孔制過渡配合合(H7(H7 m6m6、H7H7n6)n6)，能能精確定位，精確定位，能承受橫向載能承受橫向載荷被聯(lián)接件需鉆孔、鉸孔，荷被聯(lián)

24、接件需鉆孔、鉸孔，成本高。成本高?？着c螺桿之孔與螺桿之間留有間隙間留有間隙3.3.螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接 被聯(lián)接件之一為被聯(lián)接件之一為光孔、另一個(gè)為螺紋孔。光孔、另一個(gè)為螺紋孔。只用螺釘，不用螺母，只用螺釘，不用螺母，直接把螺釘擰進(jìn)被聯(lián)接直接把螺釘擰進(jìn)被聯(lián)接件的螺釘中。件的螺釘中。 適用于適用于載荷較輕，且不經(jīng)常裝載荷較輕，且不經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。拆的場(chǎng)合。 螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接2.2.雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接 用兩頭均有螺紋用兩頭均有螺紋的螺柱和螺母把被聯(lián)接的螺柱和螺母把被聯(lián)接件聯(lián)接起來(lái)件聯(lián)接起來(lái), , 被聯(lián)接件被聯(lián)接件之一為光孔、另一個(gè)為之一為光孔、另一個(gè)為螺紋孔。適用于被聯(lián)接螺

25、紋孔。適用于被聯(lián)接件之一厚度很大，而又件之一厚度很大，而又不宜鉆通孔，但又經(jīng)常不宜鉆通孔，但又經(jīng)常拆卸的地方。拆卸的地方。4. 4. 緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接 利用擰入被聯(lián)接件螺紋孔中的螺釘末端頂住另利用擰入被聯(lián)接件螺紋孔中的螺釘末端頂住另一零件的表面，以固定零件的相對(duì)位置，可傳遞不一零件的表面，以固定零件的相對(duì)位置，可傳遞不大的力或扭矩。大的力或扭矩。其它：地腳螺栓其它：地腳螺栓 吊環(huán)螺栓吊環(huán)螺栓 T T形槽螺栓形槽螺栓一、一、擰緊力矩?cái)Q緊力矩二、二、螺紋連接的防松螺紋連接的防松 10-5 10-5 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、擰緊力矩一、擰緊力矩facarFftgdF)(2

26、2T = T1+T2 = 一般情況下，螺紋聯(lián)接都需要擰緊，對(duì)重要的螺一般情況下，螺紋聯(lián)接都需要擰緊，對(duì)重要的螺紋，必須控制預(yù)緊力的大小，以保證工作的可靠性。紋，必須控制預(yù)緊力的大小，以保證工作的可靠性。擰緊力矩?cái)Q緊力矩T主要包括：主要包括：螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩螺紋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩T1;螺母螺母支承面上的摩擦阻力矩支承面上的摩擦阻力矩T2。T1T2T對(duì)于對(duì)于M10M68的普通粗牙螺紋：取的普通粗牙螺紋：取 f =tg =0.15 ， fc=0.15則上式簡(jiǎn)化為：則上式簡(jiǎn)化為：T=0.2 Fa d (N.mm) 式中，式中，d為螺紋公稱直徑；為螺紋公稱直徑； Fa Fa為預(yù)緊力。為預(yù)緊力。Fa

27、由螺紋聯(lián)接的要求決定。一般是取螺栓材料由螺紋聯(lián)接的要求決定。一般是取螺栓材料屈服極限的屈服極限的50%70%。 重要的螺紋（大于重要的螺紋（大于M12M16)應(yīng)采用有效應(yīng)采用有效的措施控制預(yù)緊力的措施控制預(yù)緊力。測(cè)力矩板手測(cè)力矩板手二、螺紋聯(lián)接的防松二、螺紋聯(lián)接的防松 螺紋防松是防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的方法見螺紋防松是防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的方法見表表9-29-2。 實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失，摩擦力為零，成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失，摩擦力為零，從而使螺紋

28、聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會(huì)松馳而失從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)接就會(huì)松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故 1 1、防松目的、防松目的 消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。運(yùn)動(dòng)的難度。2 2、防松原理、防松原理3 3、防松辦法及措施、防松辦法及措施 1 1）利用附加摩擦力防松）利用附加摩擦力防松 2 2）采用專門防松元件防松：）采用專門防松元件防松：槽形螺母與開口銷槽形螺母與開口銷圓螺母用帶翅墊片圓螺母用帶翅墊片止動(dòng)墊片止動(dòng)墊片開口

29、銷與開槽六角螺母止動(dòng)墊圈機(jī)械防松機(jī)械防松 止動(dòng)墊片防松止動(dòng)墊片防松機(jī)械防松機(jī)械防松 止動(dòng)墊片防松止動(dòng)墊片防松機(jī)械防松機(jī)械防松3 3）其他方法防松：）其他方法防松：已知梯形螺紋已知梯形螺紋Fa=30KN,n=1,d=36mm, P=6mm, f=0.08, fc=0.1, rf=20mm求：求：1.能否自鎖，能否自鎖， 2.舉起重物的驅(qū)動(dòng)力矩舉起重物的驅(qū)動(dòng)力矩 3.起重器的總效率。起重器的總效率。例題例題2 oogfg73. 415cos08. 0arctcosarct) 1 ( ogdPg31. 3336arctarct2解：該螺紋具有自鎖性。21 )2(TTTNmm1030. 1)(252f

30、caarfFtgdF)( )3(tgtg009 .40)73. 431. 3(31. 3tgtg一、一、松螺栓聯(lián)接松螺栓聯(lián)接二、二、緊螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接 10-6 10-6 螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓的強(qiáng)度計(jì)算就是確定小徑螺栓的強(qiáng)度計(jì)算就是確定小徑d d1 1。1.螺栓桿拉斷；螺栓桿拉斷；2.螺紋的壓潰和剪斷；螺紋的壓潰和剪斷；3.磨損后的滑扣磨損后的滑扣螺栓的主要螺栓的主要失效形式失效形式有：有：一、松螺栓聯(lián)接一、松螺栓聯(lián)接 工作時(shí)不需要將螺母擰緊。工作時(shí)不需要將螺母擰緊。如吊鉤螺栓如吊鉤螺栓. .螺栓所受拉力螺栓所受拉力工作載荷工作載荷=松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度條件：4/21dFa其中

31、：其中： 許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力,MPa，表，表9-5d1螺紋小徑螺紋小徑mmFad41mmFda033.2360102544314/21dFa例題3如下圖所示，起重吊鉤的起吊重量是如下圖所示，起重吊鉤的起吊重量是25kN25kN，吊鉤材料為吊鉤材料為3535鋼，許用應(yīng)力為鋼，許用應(yīng)力為60MPa60MPa，求吊，求吊鉤尾部螺紋直徑。鉤尾部螺紋直徑。根據(jù)：根據(jù)：有有解：解： 查出的查出的d1比根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算求得的比根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算求得的d1值略大，強(qiáng)度合適。故吊鉤尾部螺紋可采值略大，強(qiáng)度合適。故吊鉤尾部螺紋可采用用M27。查表：查表：d=27mm時(shí)，時(shí)，d1=23.752mmd1=23.033mm二、

32、緊螺栓聯(lián)接二、緊螺栓聯(lián)接4/21dFa 螺栓在工作前擰緊，便受到預(yù)緊力螺栓在工作前擰緊，便受到預(yù)緊力F0（等于（等于Fa）和和螺紋摩擦力矩螺紋摩擦力矩T1的作用。的作用。預(yù)緊力預(yù)緊力F0產(chǎn)生拉伸應(yīng)力產(chǎn)生拉伸應(yīng)力：螺紋摩擦力矩螺紋摩擦力矩T1產(chǎn)生剪應(yīng)力產(chǎn)生剪應(yīng)力5 . 08610，取對(duì)于MM4)(2162)(162112312311dFtgddddtgFdTaa1tTW3 . 1)5 . 0(332222e 拉、扭聯(lián)合作用時(shí)，拉、扭聯(lián)合作用時(shí)，根據(jù)材料力學(xué)的第四根據(jù)材料力學(xué)的第四強(qiáng)度理論，其當(dāng)量應(yīng)力為：強(qiáng)度理論，其當(dāng)量應(yīng)力為： 螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件為：螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件為：4/21dFaM

33、PadFae4/3.13.121受軸向工作載荷的緊螺栓強(qiáng)度：受軸向工作載荷的緊螺栓強(qiáng)度：工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：工作前擰緊，有預(yù)緊力工作前擰緊，有預(yù)緊力F F0 0工作后加上工作載荷工作后加上工作載荷F FE E工作前、工作中螺栓所受工作前、工作中螺栓所受總載荷發(fā)生變化總載荷發(fā)生變化下面以氣缸為例進(jìn)行分析：下面以氣缸為例進(jìn)行分析： 右圖所示的缸體中，右圖所示的缸體中，設(shè)流體壓強(qiáng)為設(shè)流體壓強(qiáng)為p，螺栓，螺栓數(shù)為數(shù)為z，則缸體周圍每，則缸體周圍每個(gè)螺栓平均承受的軸個(gè)螺栓平均承受的軸向工作載荷為：向工作載荷為：FEFEzDpEF42 在受軸向工作載荷的螺栓中，在受軸向工作載荷的螺栓中，螺栓實(shí)際承受的總拉

34、伸載荷螺栓實(shí)際承受的總拉伸載荷Fa并并不等于預(yù)緊力不等于預(yù)緊力F0與軸向工作載荷與軸向工作載荷FE之和。之和。1 1、如右圖所示，當(dāng)、如右圖所示，當(dāng)螺母未擰緊時(shí)，螺螺母未擰緊時(shí)，螺栓螺母松馳狀態(tài)栓螺母松馳狀態(tài). . 、擰緊擰緊預(yù)緊狀態(tài)預(yù)緊狀態(tài) 凸緣凸緣F0 壓壓c0栓桿栓桿F0 拉拉b0b0c0F0F0F0F0FaFa螺栓桿螺栓桿受力變形圖受力變形圖被聯(lián)接件被聯(lián)接件受力變形圖受力變形圖0b螺栓桿螺栓桿凸緣凸緣0c3 3、加載加載F FE E后后工作狀態(tài)工作狀態(tài)b0c0 F0F0F0F0FaFab0+ c0 FEFRFRFEFaFa變形縮小變形縮小 拉力增加拉力增加 變形增加變形增加 繼續(xù)拉長(zhǎng)繼

35、續(xù)拉長(zhǎng)壓力減小壓力減小合合成成受受力力變變形形圖圖從圖線可看出，螺栓受工作載荷從圖線可看出，螺栓受工作載荷F F時(shí)，時(shí)，螺栓總載荷螺栓總載荷： ERaFFFF FR R殘余預(yù)緊力殘余預(yù)緊力 為保證聯(lián)接的緊密性（即結(jié)合面不出現(xiàn)間隙）：為保證聯(lián)接的緊密性（即結(jié)合面不出現(xiàn)間隙）：殘余預(yù)緊力殘余預(yù)緊力FR必須大于零；必須大于零；對(duì)對(duì)FE沒有變化時(shí)，沒有變化時(shí)， FR =(0.20.6) FE;對(duì)對(duì)FE有變化時(shí)，有變化時(shí)， FR =(0.61.0) FE;對(duì)重要的有緊密性要求的聯(lián)接，對(duì)重要的有緊密性要求的聯(lián)接，F(xiàn)R =(1.51.8) FE; 在一般計(jì)算中，先根據(jù)聯(lián)接的工作要求定出在一般計(jì)算中，先根據(jù)聯(lián)

36、接的工作要求定出F FR R , , 再計(jì)算再計(jì)算F Fa a=F=FE E+F+FR R , , 最后最后帶入強(qiáng)度計(jì)算式：帶入強(qiáng)度計(jì)算式：4/3 . 121dFa變形變形力力時(shí)間時(shí)間 F螺栓中總拉力的變化螺栓中總拉力的變化FaF0FRFEK KbK Kc 若軸向工作載荷若軸向工作載荷FE在在0 FE間周期性變化，則間周期性變化，則螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在F0 Fa間變化。間變化。 受變載荷螺栓的計(jì)算也按總拉伸載荷受變載荷螺栓的計(jì)算也按總拉伸載荷FaFa進(jìn)行，進(jìn)行，帶入強(qiáng)度計(jì)算式，不同的是許用應(yīng)力應(yīng)按表選取。帶入強(qiáng)度計(jì)算式，不同的是許用應(yīng)力應(yīng)按表選取。螺栓剛度和被聯(lián)接件剛度

37、對(duì)螺栓受力的影響：螺栓剛度和被聯(lián)接件剛度對(duì)螺栓受力的影響：cRbbakFFcFFkFFFF0000變形變形力力FaF0FRFE b0 c0 螺栓剛度螺栓剛度 Kb=F0 / b0被聯(lián)接件剛度被聯(lián)接件剛度Kc=F0 / c0 Fb FcbarctgkcarctgkcbbEkkFcFF又因?yàn)椋河忠驗(yàn)椋篶bEkkF)1 (00cbbERcbbEakkkFFFkkkFFFcbbkkk稱為螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)。 螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)與螺栓及被聯(lián)接件的螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)與螺栓及被聯(lián)接件的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)，其值在材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)，其值在01變化，可變化，可按表查取。按表查取。式中：式中：受橫向工作載荷的

38、螺栓強(qiáng)度受橫向工作載荷的螺栓強(qiáng)度 桿孔間有間隙，為保證桿孔間有間隙，為保證聯(lián)接可靠即被連接件之聯(lián)接可靠即被連接件之間不產(chǎn)生相對(duì)滑移，應(yīng)間不產(chǎn)生相對(duì)滑移，應(yīng)滿足的條件為：滿足的條件為：使接合面摩擦力大于工作載荷使接合面摩擦力大于工作載荷F摩擦力：摩擦力：f FaFC特點(diǎn)：特點(diǎn)：m 接合面數(shù)目接合面數(shù)目f 摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) （0.10.15）C 可靠性系數(shù)（可靠性系數(shù)（1.11.3）F0 預(yù)緊力預(yù)緊力mmfCFFFa0螺栓預(yù)緊力為：螺栓預(yù)緊力為：分析：分析：當(dāng)當(dāng)f=0.15,C=1.2,m=1f=0.15,C=1.2,m=1時(shí)時(shí), ,F F0 0 8F8F，這說明，這說明螺栓聯(lián)接靠摩擦力來(lái)承擔(dān)橫向

39、載荷螺栓聯(lián)接靠摩擦力來(lái)承擔(dān)橫向載荷時(shí)時(shí), ,其直徑尺其直徑尺寸較大。為了寸較大。為了減小直徑，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高聯(lián)接承減小直徑，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高聯(lián)接承載能力載能力,可以采用以下減載裝置可以采用以下減載裝置:c)c)減載銷減載銷a)a)減載鍵減載鍵b)b)減載套筒減載套筒d)d)采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接 這些減載裝置中的鍵、套筒、銷和鉸制孔用螺栓這些減載裝置中的鍵、套筒、銷和鉸制孔用螺栓可按受剪切和受擠壓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算?？砂词芗羟泻褪軘D壓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 螺桿與孔間緊密配合，螺桿與孔間緊密配合，無(wú)間隙，由光桿直無(wú)間隙，由光桿直接承受擠壓和剪切接承受擠壓和剪切來(lái)傳遞外載荷來(lái)傳遞外載荷F F進(jìn)

40、行進(jìn)行工作工作FFd0補(bǔ)充：補(bǔ)充：鉸制孔螺栓聯(lián)接強(qiáng)度鉸制孔螺栓聯(lián)接強(qiáng)度螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：420dmF m m 螺栓剪切面數(shù)螺栓剪切面數(shù) 螺栓許用剪應(yīng)力，螺栓許用剪應(yīng)力，MPaMPam特點(diǎn)：特點(diǎn)：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強(qiáng)度條件為：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強(qiáng)度條件為： 鉸制孔螺栓能承受較大的橫向載荷，但被加鉸制孔螺栓能承受較大的橫向載荷，但被加工件孔壁加工精度較高，成本較高工件孔壁加工精度較高，成本較高0ppdFFFd0 F F 橫向載荷（橫向載荷（N N） d d0 0 螺栓剪切面直徑（螺栓剪切面直徑（mmmm） 螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁間螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁間接觸受壓的

41、最小軸向長(zhǎng)度（接觸受壓的最小軸向長(zhǎng)度（mmmm）一、一、螺栓的常用材料螺栓的常用材料 10-7 10-7 螺栓的材料和許用應(yīng)力螺栓的材料和許用應(yīng)力二、螺栓聯(lián)接的許用應(yīng)力二、螺栓聯(lián)接的許用應(yīng)力三、緊螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)系數(shù)三、緊螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)系數(shù)一般用途：碳素鋼；一般用途：碳素鋼； 重要聯(lián)接：合金鋼重要聯(lián)接：合金鋼許用應(yīng)力：見表許用應(yīng)力：見表9-6安全系數(shù)：見表安全系數(shù)：見表9-6 螺栓聯(lián)接承受軸向螺栓聯(lián)接承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞變載荷時(shí)，螺栓的損壞多為螺栓桿部分的疲勞多為螺栓桿部分的疲勞斷裂，通常發(fā)生在應(yīng)力斷裂，通常發(fā)生在應(yīng)力集中較嚴(yán)重的地方，如：集中較嚴(yán)重的地方，如：螺栓頭部、螺紋收尾

42、部螺栓頭部、螺紋收尾部和螺母支撐平面所在處和螺母支撐平面所在處的螺紋。的螺紋。 10-8 10-8 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 下面說明影響螺栓強(qiáng)度的因素和提高強(qiáng)度的措施。下面說明影響螺栓強(qiáng)度的因素和提高強(qiáng)度的措施。65%20%15%一、降低螺栓總拉伸載荷一、降低螺栓總拉伸載荷Fa的變化范圍的變化范圍F0F0FaminFRFaFamaxFamaxFamin減小螺栓剛度減小螺栓剛度kb ；增大被聯(lián)接件剛度增大被聯(lián)接件剛度kc ；措施：措施：1降低螺栓的剛度：降低螺栓的剛度： 增加螺栓長(zhǎng)度增加螺栓長(zhǎng)度 采用腰狀桿螺栓或空心螺栓采用腰狀桿螺栓或空心螺栓2增大被聯(lián)接件的剛度：不用墊片

43、或采用增大被聯(lián)接件的剛度：不用墊片或采用 剛度較大的墊片剛度較大的墊片二二 改善螺紋牙上載荷分布不均勻的現(xiàn)象改善螺紋牙上載荷分布不均勻的現(xiàn)象原因：原因：螺母與螺栓的變形性質(zhì)不同螺母與螺栓的變形性質(zhì)不同 螺母與螺栓的剛度不同螺母與螺栓的剛度不同改善措施改善措施：采用均載螺母（懸置螺母、內(nèi)斜螺母采用均載螺母（懸置螺母、內(nèi)斜螺母等）使螺母受拉或改變螺母牙受載位置等）使螺母受拉或改變螺母牙受載位置 采用鋼絲螺套，利用其彈性來(lái)均載采用鋼絲螺套，利用其彈性來(lái)均載三、避免或減少應(yīng)力集中三、避免或減少應(yīng)力集中1）加大過渡處圓角(圖1) 2）改用退刀槽 3）卸載槽，(圖2) 4）卸載過渡結(jié)構(gòu)。（圖3） 避免附加

44、彎曲應(yīng)力 a）被聯(lián)接件支承面不平突起 b）表面與孔不垂直 c）鉤頭螺栓聯(lián)接防偏載措施：a）凸合；b）凹坑（魚眼坑）；c）斜墊片 說明四、采用合理的制造工藝四、采用合理的制造工藝制造工藝對(duì)螺栓疲勞強(qiáng)度有很大影響。采用碾制螺紋時(shí)，由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓疲勞強(qiáng)度可比車制螺紋高30%40%；熱處理后再滾壓的效果更好。另外，碳氮共滲、滲氮、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強(qiáng)度。1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度提高3040% 2）冷作硬化，表層有殘余應(yīng)力（壓）、氰化、氮化、噴丸等可提高疲勞強(qiáng)度3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，效果更佳，強(qiáng)度提高70100 %，此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)

45、、低消耗功能4）控制單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差五、避免或減少附加應(yīng)力五、避免或減少附加應(yīng)力 引起附加引起附加應(yīng)力的原因：應(yīng)力的原因：避免附加應(yīng)避免附加應(yīng)力的措施：力的措施：六、螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)分析六、螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)分析 螺紋聯(lián)接的形式應(yīng)按被聯(lián)接件的具體結(jié)構(gòu)及螺紋聯(lián)螺紋聯(lián)接的形式應(yīng)按被聯(lián)接件的具體結(jié)構(gòu)及螺紋聯(lián)接的基本類型確定。接的基本類型確定。 1）聯(lián)接接合面的幾何形狀通常都設(shè)計(jì)成）聯(lián)接接合面的幾何形狀通常都設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱軸對(duì)稱的的簡(jiǎn)單幾何形狀，如圓形，環(huán)形，矩形，框形，三角簡(jiǎn)單幾何形狀，如圓形，環(huán)形，矩形，框形，三角形等。這樣不但便于加工制造，而且便于對(duì)稱布置形等。這樣不但便于加工制造，而且便

46、于對(duì)稱布置螺栓，使螺栓，使螺栓組的對(duì)稱中心和聯(lián)接接合面的形心重螺栓組的對(duì)稱中心和聯(lián)接接合面的形心重合合，從而保證接合面受力比較均勻。，從而保證接合面受力比較均勻。 2）螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。對(duì)于鉸制）螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。對(duì)于鉸制孔用螺栓聯(lián)接，不要在平行于工作載荷的方向上成孔用螺栓聯(lián)接，不要在平行于工作載荷的方向上成排地布置八個(gè)以上的螺栓，以免載荷分布過于不均。排地布置八個(gè)以上的螺栓，以免載荷分布過于不均。當(dāng)螺栓聯(lián)接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)螺栓聯(lián)接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)靠近聯(lián)接接合面的邊緣，以減小螺栓的受力（下當(dāng)靠近聯(lián)接接合面的邊緣，以減小螺栓的受

47、力（下圖）。圖）。接合面受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)螺栓的布置接合面受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)螺栓的布置如果同時(shí)承受軸向載荷和較大的橫向載荷時(shí)，應(yīng)如果同時(shí)承受軸向載荷和較大的橫向載荷時(shí)，應(yīng)采用銷，套筒，鍵等抗剪零件來(lái)承受橫向載荷，采用銷，套筒，鍵等抗剪零件來(lái)承受橫向載荷，以減小螺栓的預(yù)緊力及其結(jié)構(gòu)尺寸以減小螺栓的預(yù)緊力及其結(jié)構(gòu)尺寸 承受橫載荷的減載零件承受橫載荷的減載零件(3).為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫線，通常分布在同一圓周度和畫線，通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成上的螺栓數(shù)目取成4、6、8等偶數(shù)。等偶數(shù)。(4) 螺栓聯(lián)接應(yīng)該保證安裝的可能螺栓聯(lián)接應(yīng)該保證安裝的可能性和拆裝方便性和拆

48、裝方便螺栓排列的要求螺栓排列的要求(5)(5)螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。最小距螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。最小距離由扳手所需要的活動(dòng)空間來(lái)定離由扳手所需要的活動(dòng)空間來(lái)定(6)(6)避免螺栓承受附加的彎曲載荷。避免螺栓承受附加的彎曲載荷。凸臺(tái)凸臺(tái)沉頭座沉頭座斜面墊圈斜面墊圈109 螺螺 旋旋 傳傳 動(dòng)動(dòng)（要求高效率梯形、鋸齒形、矩形多線） 螺旋副螺旋副傳動(dòng)一一. 類型類型:按按傳導(dǎo)傳導(dǎo)螺旋螺旋傳遞運(yùn)動(dòng)為主傳遞運(yùn)動(dòng)為主, 高的運(yùn)動(dòng)精度高的運(yùn)動(dòng)精度用用傳力傳力螺旋螺旋傳力為主傳力為主, 以小以小T大的軸向力大的軸向力Q途途調(diào)整調(diào)整螺旋螺旋調(diào)整零件間相對(duì)位置調(diào)整零件間相對(duì)位置細(xì)牙細(xì)牙M傳遞動(dòng)

49、力調(diào)整零件間相對(duì)位置 實(shí)現(xiàn) 將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)傳導(dǎo)傳力傳力調(diào)整調(diào)整 按按 滑動(dòng)滑動(dòng)螺旋螺旋=0.30.4，簡(jiǎn)單，精度低，簡(jiǎn)單，精度低摩擦摩擦滾動(dòng)滾動(dòng)螺旋螺旋0.9 ，復(fù)雜，復(fù)雜高精度、高效高精度、高效性質(zhì)性質(zhì)靜壓靜壓螺旋螺旋 二特點(diǎn)二特點(diǎn)： 1.降速比大降速比大 2.可具自鎖性可具自鎖性 3.機(jī)械利益大機(jī)械利益大 1Fa tg() d2 /2 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 傳動(dòng)平穩(wěn)傳動(dòng)平穩(wěn), 噪音低噪音低 5.磨損大磨損大, 低低2222()()aTFLQFd tgd tg三三 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1 耐磨性計(jì)算耐磨性計(jì)算 滑動(dòng)滑動(dòng)磨損磨損耐磨性計(jì)算（限制工作面上的壓力）

50、耐磨性計(jì)算（限制工作面上的壓力）基本尺寸（基本尺寸（d2） 2 螺桿的強(qiáng)度計(jì)算螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 螺桿的受力類似緊螺栓（壓力和扭矩），校核螺桿的受力類似緊螺栓（壓力和扭矩），校核危險(xiǎn)（牙根）截面的強(qiáng)度危險(xiǎn)（牙根）截面的強(qiáng)度 3 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺母螺紋牙斷齒螺母螺紋牙斷齒擠壓和彎曲強(qiáng)度計(jì)算擠壓和彎曲強(qiáng)度計(jì)算 4 螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 螺桿的長(zhǎng)徑比大螺桿的長(zhǎng)徑比大受壓力受壓力側(cè)向彎曲側(cè)向彎曲不穩(wěn)定不穩(wěn)定 小小 結(jié)結(jié)1. 螺紋主要參數(shù)及分類，螺紋主要參數(shù)及分類，螺紋聯(lián)接基本類型。螺紋聯(lián)接基本類型。2. 螺紋聯(lián)接的擰緊目的及防松方法。螺紋聯(lián)接的擰緊目的及防松方法。3.

51、螺栓聯(lián)接的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算螺栓聯(lián)接的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算螺螺栓栓聯(lián)聯(lián)接接緊螺栓緊螺栓松螺栓松螺栓軸向載荷軸向載荷F=FA鉸制螺栓鉸制螺栓橫向載荷、轉(zhuǎn)矩橫向載荷、轉(zhuǎn)矩 剪切和擠壓剪切和擠壓普通螺栓普通螺栓預(yù)緊力預(yù)緊力F0橫向載荷、轉(zhuǎn)矩橫向載荷、轉(zhuǎn)矩 =1.3 F0 A 預(yù)緊力預(yù)緊力+軸向力軸向力F 軸向載荷、軸向載荷、傾覆力矩傾覆力矩 =1.3 F2 A F2 = F1 +FA=d124螺栓聯(lián)接的受力分析螺栓聯(lián)接的受力分析指出圖中受力最大的螺栓指出圖中受力最大的螺栓一、一、鍵聯(lián)接的類型鍵聯(lián)接的類型 10-11 10-11 鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核二、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校

52、核三、花鍵聯(lián)接三、花鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型：一、鍵聯(lián)接的類型：鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接是可拆聯(lián)結(jié)。是可拆聯(lián)結(jié)。鍵種類：鍵種類：鍵作用：鍵作用：（1）主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向）主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩；固定以傳遞轉(zhuǎn)矩； （2）有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或）有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)；軸向移動(dòng)；是標(biāo)準(zhǔn)件，分為是標(biāo)準(zhǔn)件，分為平鍵平鍵、半圓鍵半圓鍵、楔鍵楔鍵和和花鍵花鍵1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。分為普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。特點(diǎn)特點(diǎn):定心性較好、裝拆方便，應(yīng)用最廣。定心性較好、裝拆方便，應(yīng)用最廣。平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭矩，故定心性較好。擠壓來(lái)傳遞扭矩，故定心性較好。 普通平鍵的類型普通平鍵的類型單圓頭(C型)：用于軸端圓頭(A型)：端銑刀加工，固定良好平頭(B型)：盤銑刀加工，應(yīng)力集中小盤銑刀盤銑刀 導(dǎo)向平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接加長(zhǎng)平鍵，軸向移動(dòng)量加長(zhǎng)平鍵，軸向移動(dòng)量不大不