機(jī)械設(shè)計(jì)第二章螺紋聯(lián)接ppt.

1、q聯(lián)接概述q螺紋聯(lián)接概述q螺紋聯(lián)接的擰緊與防松q單個(gè)螺紋聯(lián)接受力分析與強(qiáng)度計(jì)算1 1 概述概述一、聯(lián)接分類一、聯(lián)接分類1、按運(yùn)動(dòng)關(guān)系分靜聯(lián)接：只固定，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如螺紋聯(lián)接、普通平鍵聯(lián)接。動(dòng)聯(lián)接：彼此有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如花鍵、螺旋傳動(dòng)等。運(yùn)動(dòng)副2、按傳載原理分靠摩擦力（力閉合）：如受拉螺栓、過盈聯(lián)接。非摩擦（形閉合）：靠聯(lián)接零件的相互嵌合傳載，如平鍵。材料鎖合聯(lián)接：利用附加材料分子間作用，如粘接、焊接。3、按拆開時(shí)是否損壞零件分可拆聯(lián)接：如螺紋聯(lián)接（最廣泛的可拆聯(lián)接）。不可拆聯(lián)接：如焊接、鉚接等。二、螺紋基本知識(shí)二、螺紋基本知識(shí) 直徑大徑d：公稱直徑。M20d=20mm小徑d1：螺紋的最小直徑。中徑

2、d2：齒厚=齒槽寬處直徑，幾何計(jì)算用。 一般?。篸2=(d+d1)/2 螺距p 線數(shù)n：n=1時(shí)用于聯(lián)接；n1時(shí)用于傳動(dòng)； n，但為便于制造n4 牙形角：螺紋牙兩側(cè)面夾角。1、螺紋的主要參數(shù)2、螺紋的類型右旋左旋螺紋位置：內(nèi)螺紋螺母；外螺紋螺釘。旋向判定：順著軸線方向看，可見側(cè)左邊高則為左旋，右邊高則為右旋。螺紋旋向：左旋螺紋，右旋螺紋（常用）。思考： 中徑升角：2arctandnp 導(dǎo)程s ：s=np 來自 中國(guó)最大的資料庫下載聯(lián)接：效率低、自鎖性好。傳動(dòng)：效率高、自鎖性差。螺紋牙形：三角形、矩形、梯形、鋸齒形等3033060三角形梯形鋸齒形矩形單線，用于聯(lián)接雙線或多線，常用于傳動(dòng)粗牙：一般

3、情況下使用。細(xì)牙：d相同，p小， 小，牙淺，自鎖性好，但不耐磨，易滑扣。 用于變載荷場(chǎng)合。 聯(lián)接螺紋：一般為單線、粗牙、右旋的三角螺紋。螺紋線數(shù)：?jiǎn)尉€（聯(lián)接）；多線（傳動(dòng)）。2 2 螺紋聯(lián)接的主要類型、材料螺紋聯(lián)接的主要類型、材料一、主要類型（一、主要類型（注意各圖的畫法注意各圖的畫法）1、螺栓聯(lián)接受拉普通螺栓普通螺栓：無需在被聯(lián)件上加工螺紋 孔，裝拆方便，用于兩被 聯(lián)件均不太厚的場(chǎng)合。受剪鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓：除起聯(lián)接作用外， 還起定位作用。2、雙頭螺柱聯(lián)接 用于有一聯(lián)接件較厚，并經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合，拆卸時(shí)只需擰下螺母即可。3、螺釘聯(lián)接 用于有一聯(lián)接件較厚，且不需經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。4、緊定螺釘聯(lián)接

4、 螺釘末端頂住另一零件的表面或相應(yīng)凹坑，以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可傳遞不大的力或力矩。二、性能等級(jí)二、性能等級(jí)1、螺栓等：十個(gè)性能等級(jí)，如：3.6、4.6、4.8、性能等級(jí)材料性能如：6.8Bmin/100=6Bmin=600MPa10(smin/Bmin)=8smin=480MPa或smin=(68)10=480MPa低碳鋼或中碳鋼2、螺母：七個(gè)等級(jí)，與螺栓性能相配。3 3 螺栓聯(lián)接的擰緊與防松螺栓聯(lián)接的擰緊與防松一、擰緊一、擰緊受載之前擰緊螺母預(yù)緊力F預(yù)緊聯(lián)接剛度防松能力緊密性1、擰緊力矩T=？螺母支承面間的摩擦阻力矩以螺母分析：T=T1+Tf螺紋副間的摩擦力矩2、控制T的方法T F

5、拉斷、滑扣T不能滿足工作要求控制T的大小一般情況憑經(jīng)驗(yàn)，擰緊即可。方法：測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量： （大型螺栓聯(lián)接）定力矩扳手測(cè)力矩扳手沖擊扳手 采用測(cè)力矩扳手或定力矩扳手控制預(yù)緊力，準(zhǔn)確性較差，也不適用與大型的螺栓聯(lián)接。為此，可以采用測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量的方法來控制預(yù)緊力。測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量測(cè)量螺栓伸長(zhǎng)量3、嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)dM12M16標(biāo)準(zhǔn)扳手長(zhǎng)度L=15d，若擰緊力為F，則： T=FL=15dF=0.2Fd F=75F若F=200N，則F=15000N。 小于M12，則易拉斷。二、防松二、防松1、螺紋聯(lián)接按自鎖條件設(shè)計(jì)： v。 靜載下不會(huì)自行松脫。2、松動(dòng)原因沖擊、振動(dòng)、變載荷下溫度變化較大時(shí)螺旋副摩擦力F

6、f減小或瞬時(shí)消失松動(dòng)下螺母上螺母螺栓對(duì)頂螺母3、防松方法防止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。按防松原理不同，分為三類：a ）摩擦防松自鎖螺母彈簧墊圈開口方向：斜向右下方彈性增壓尖端抵住開口銷與槽形螺母b ）機(jī)械防松（直接鎖?。┱_不正確注意金屬絲穿入方向串聯(lián)金屬絲c ）破壞螺紋副關(guān)系不可拆聯(lián)接膠接沖點(diǎn)焊住4 4 單個(gè)螺栓聯(lián)接的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算單個(gè)螺栓聯(lián)接的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算螺栓聯(lián)接受拉螺栓受剪螺栓松聯(lián)接：不擰緊，無預(yù)緊力F，僅受工作載荷F緊聯(lián)接：需擰緊僅受預(yù)緊力F同時(shí)受預(yù)緊力F和工作載荷F一、受拉螺栓聯(lián)接一、受拉螺栓聯(lián)接對(duì)于受拉螺栓，其失效形式主要是螺紋部分的塑性變形和螺桿的疲勞斷裂。65%20%15%危險(xiǎn)

7、截面面積由計(jì)算直徑dc確定：dc=d1-H/6，H0.866p；其中：d1、p分別為螺紋小徑和螺距。1、松聯(lián)接如：起重滑輪螺栓僅受軸向工作拉力F失效：拉斷強(qiáng)度條件：4/2cdFMPa 校核式式中：dc危險(xiǎn)截面計(jì)算直徑許用應(yīng)力4Fdcmm 設(shè)計(jì)式2、緊聯(lián)接（1）只受預(yù)緊力F的緊聯(lián)接外載荷FR對(duì)螺栓為橫向力靠摩擦力傳遞a. FR作用下，板不滑移：FRFf，而FfF。b. 按F計(jì)算： F為螺栓軸向負(fù)荷拉應(yīng)力4/2cdFc. 擰緊過程中，在T1作用下螺栓受扭產(chǎn)生T對(duì)鋼制M10M68螺栓：T0.5。d. 危險(xiǎn)截面上受復(fù)合應(yīng)力（ 、 T）作用強(qiáng)度準(zhǔn)則3 . 1322Tc校核式即：4/3 . 12ccdF1

8、.3意義：緊聯(lián)接時(shí)，將拉應(yīng)力增大30%以考慮擰緊力矩的影響。3 . 14Fdcmm 設(shè)計(jì)式（2）受預(yù)緊力F和軸向工作載荷F的緊螺栓聯(lián)接a、未擰狀態(tài)b、擰緊狀態(tài)Fc、工作狀態(tài)F變形受力過程：無變形 F 12 +F 1+12-2變形協(xié)調(diào)條件：1= 2 =各力定義1、預(yù)緊力F（擰緊螺母后，作用在螺栓上的拉力和被聯(lián)件上壓力）2、螺栓工作拉力F0 總拉力3、工作載荷F（對(duì)螺栓聯(lián)接施加的外載荷）4、F”剩余預(yù)緊力。靜力平衡條件： F0=F+F”即：螺栓總拉力等于工作載荷與剩余預(yù)緊力之和。 上述過程還可通過力變形圖表示1 12 2變形變形力力力力 1 1 2 21 12 2變形變形力力F1o時(shí)間o工作載荷變化2力F變形螺栓拉力變化c1+c2c1Fc2c1+c2F2F1F2F12F02-F01F01F02若工