螺纹连接和螺旋传动ppt课件.ppt

螺纹连接和螺旋传动 观察变速箱座和变速箱盖用什么联接方式 变速箱装配图 工程应用 桑塔纳轿车 工程应用 机床 工程应用 摩托车 工程应用 飞机机翼 工程应用 发动机气缸 化工管道 工程应用 自行车 工程应用 锁紧螺母 工程应用 汽车轮胎 工程应用 5 2螺纹的基本知识 螺纹 一平面图形沿螺旋线运动 运动时保持该图形始终在通过圆柱轴线的平面内 就得到螺纹 1 螺纹的形成 一 螺纹的形成和类型 按螺纹的牙型分 螺纹的分类 按螺纹的旋向分 按螺旋线的根数分 按回转体的内外表面分 按螺纹的作用分 按母体形状分 三角形螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹 右旋螺纹 左旋螺纹 单线螺纹多线螺纹 外螺纹内螺纹 连接螺纹传动螺纹 圆柱螺纹圆锥螺纹 2 螺纹类型 特点及应用 螺纹旋向判断 旋向 螺旋线方向 常用右旋 特殊要求时用左旋 思考左旋的场合与原因 旋向判断 1 顺着轴线方向看 可见侧左边高则为左旋 右边高则为右旋 2 右手旋 前进 右旋左手旋 前进 左旋 双线螺纹 单线螺纹 S 2P S P 连接螺纹 传动螺纹 螺旋线的数目 线数 单线 连接 多线 传动 圆柱螺纹 圆锥螺纹 管螺纹 按母体形状分 3 主要参数 大径d D 最大直径 公称直径小径d1 外螺纹的最小直径 强度直径中径d2 D2 假想直径 牙型沟槽宽与牙的宽度相等螺距P 相邻两牙轴向距离导程S 同一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离 S nP 升角 螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角牙型角a 螺纹两侧边的夹角牙侧角 螺纹一侧边与螺纹轴线垂线间的夹角 d1 D d 三角形螺纹 连接螺纹 一般为单线 右旋的三角螺纹 二 常用螺纹的特点及应用 螺栓连接普通螺栓连接铰制孔螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接螺钉连接紧定螺钉 自攻螺钉连接其它连接 地脚螺栓 吊环螺钉 三 螺栓连接的类型 1 螺栓连接 普通螺栓连接特点 孔与杆间有间隙 被连接件上无需切制螺纹 装拆方便适用场合 连接件不厚且经常装拆的一般场合 承受轴向载荷 铰制孔螺栓连接特点 孔与杆间无间隙 被连接件上无需切制螺纹 装拆方便适用场合 连接件不厚且经常装拆的一般场合 承受横向载荷的场合 2 双头螺栓 螺钉连接 双头螺栓连接特点 被连接件上无需切制螺纹 装拆方便适用场合 用于被连接件之一较厚 经常装拆的场合 螺钉连接特点 不用螺母 被连接件上无需切制螺纹 装拆方便适用场合 被连接件之一较厚 且不常装拆的场合 3 紧定螺钉连接 适用场合 多用于轴上零件的固定 传递较小的力 锥端螺钉连接平端螺钉连接圆柱端螺钉连接 4 其他连接 地脚螺栓连接 吊环螺栓连接 T形槽螺栓连接 螺栓普通螺栓铰制孔螺栓双头螺栓螺钉连接螺钉紧定螺钉 自攻螺钉螺母 六角螺母 圆螺母垫圈 平垫圈 斜垫圈 标准螺纹连接件 四 螺纹连接的预紧和防松 目的 防止松动 提高可靠性 强度 紧密性 一 螺纹的预紧力和预紧力矩 T1 T2 受载之前 拧紧螺母 预紧力F0 一般情况凭经验 拧紧即可 定力矩扳手 测力矩扳手 控制拧紧力矩的方法 冲击扳手 测力矩扳手 定力矩扳手 二 防松 静载荷 自锁 预紧后摩擦力 防止松动 螺纹连接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动螺纹连接防松的方法按工作原理可分为 1摩擦防松2锁住防松3其它 破坏螺纹副关系 铆冲 粘接 焊接 冲击 振动 变载荷下 温度变化较大时 1 摩擦防松 使螺纹接触面间始终保持一定的压力 始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩 弹簧垫圈防松 自锁螺母防松 对顶螺母 双螺母 防松 镶嵌弹性环或尼龙圈挤入螺纹中椭圆口螺母 对顶螺母防松 使螺纹接触面间始终保持一定的压力 始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩 对顶螺母防松 2 锁住防松 用机械装置把螺母和螺栓联成一体 消除了它们之间相对转动的可能性 开口销 止动垫圈 串联钢丝防松 螺栓 开槽螺母 开口销 装配图 止动垫圈防松 用机械装置把螺母和螺栓联成一体 消除了它们之间相对转动的可能性 止动垫圈 串联钢丝防松 用机械装置把螺母和螺栓联成一体 消除了它们之间相对转动的可能性 3不可拆防松 破坏螺纹副关系 焊接 铆冲 普通车床 螺旋传动 螺旋千斤顶 平口钳 一 螺旋传动的组成与功用 组成 螺旋传动是由螺杆与螺母与机架构成的 功用 将回转运动转变为直线运动 运动形式 五 螺旋传动 二 螺旋传动的类型与特点 按照螺纹副的摩擦性质分类 滑动螺旋传动 滚动螺旋传动 静压螺旋传动 按照螺旋传动的用途分类 传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋 优点 结构简单 制造方便 传动平稳 噪声小 可获得很大的减速比 从而能够承受较大的轴向载荷 并可实现自锁 缺点 磨损大 效率低 优点 摩擦损失比滑动螺旋小 故而效率高 缺点 滚动体需要返回通道 体积大 制造成本高 优点 传动摩擦损失和磨损都很小 效率很高 缺点 需要有一套油路装置 结构复杂 主要用来传递动力的螺旋传动 主要用来传递运动的螺旋传动 主要用于调整 固定零件位置的螺旋传动 螺旋面间注入静压油 为液体摩擦状态 螺旋面间装有滚动体的螺旋传动 为滚动摩擦状态 螺杆与螺母直接接触 彼此间为滑动摩擦状态 通过螺杆与螺母之间的相对运动 将旋转运动变为直线运动 实现传递力或调整零件间的相对位置 台式虎钳 三 滑动螺旋传动常用螺纹种类及其特点 滑动螺旋传动常用螺纹种类 梯形螺纹 牙形为矩形 无通用标准 其特点为 当量摩擦系数小 效率高 但加工较难 牙根强度较弱 磨损后间隙不能调整 牙形为梯形 已经标准化 特点是当量摩擦系数较矩形螺纹高 效率低 但加工容易 牙根强度高 对中性好 间隙可以调整 牙形为非等腰梯形 效率与矩形螺纹相近 有梯形螺纹的牙根强度高 对中性好 但只适用于单向载荷 1 单螺旋副机构 2 螺杆固定 螺母转动并轴向移动 1 螺母固定 螺杆转动并轴向移动 螺旋千斤顶 台式虎钳 动画 螺纹传动位移的计算 S Ln L 导程 mm n 转过圈数速S 螺纹传动位移 mm 螺旋千斤顶 位移方向判定 左右手定则 此情况判定方法 母指的反向 此情况判定方法 母指的方向 右旋 右手 n 4指 2 双螺旋机构 1 差动机构 两螺旋副的螺纹旋向相同 可移动螺母相对机架的移动距离S mm S L1 L2 n L1 螺母1的导程L2 螺母2的导程n 螺杆转过的圈数 a起重螺旋b压力螺旋增力螺旋传导螺旋图 2 复式螺旋机构 两螺旋副的螺纹旋向相反 可移动螺母相对机架的移动距离S mm L L1 L2 n L1 螺母1的导程L2 螺母2的导程n 螺杆转过的圈数 电线杆钢索拉紧装置 镗刀差动螺旋微调结构 正 反螺旋快速调整结构 滚珠螺旋传动 复习思考题 1 在常用的螺旋传动中 传动效率最高的螺纹是 A 三角形螺纹B 梯形螺纹C 锯齿形螺纹D 矩形螺纹2 当两个被联接件之一太厚 不宜制成通孔 且联接不需要经常拆卸时 往往采用 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 C 螺钉联接 4 常用联接的螺纹是 A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹5 承受横向载荷的紧螺栓联接 联接中的螺栓受 作用 A剪切B拉伸C剪切和拉伸6 当两个被联接件不厚 通孔 且需要经常拆卸时 往往采用 A螺钉联接B螺栓联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 8 在螺栓联接的结构设计中 被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工 这是为了 A 不致损伤螺栓头和螺母B 增大接触面积 不易松脱C 防止产生附加偏心载荷D 便于装配 7 采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支撑面是为了 A 减少预紧力B 减少挤压力C 避免螺栓受弯曲应力D 便于放置垫圈 9 设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状 这主要是为了 A 美观B 受力最小C 联接方便D 接合面受力较均匀 10 螺纹连接的基本形式有哪几种 各适用于何种场合 有何特点 11 为什么螺纹连接通常要采用防松设施 常用的防松方法和装置有哪些 12 常见的螺栓失效形式有哪几种 失效发生的部位通常在何处 13 如下图所示 a b c三种螺纹联接 依次为 联接 1 螺栓 螺柱 螺钉 2 螺钉 螺柱 螺栓 3 螺柱 螺钉 螺栓 4 螺栓 螺钉 螺柱 5 螺钉 螺柱 螺栓 6 螺柱 螺栓 螺钉 15 在螺栓联接设计中 若被联接件为铸件 则有时在螺栓孔处制做沉头座或凸台其目的是 14 为什么大多数螺纹连接都要拧紧 拧紧力矩要克服哪些力矩 答 为提高联接刚性 紧密性和防松能力以及提高螺栓在变载荷下的疲劳强度 因此大多数螺纹联接都要拧紧 拧紧力矩要克服螺纹副力矩和螺母底面的摩擦阻力矩 A 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B 便于安装 C 为安置防松装置 D 为避免螺栓受拉力过大 16 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度 则可 A 在被联接件间加橡胶垫片 B 增大螺栓长度 C 采用精制螺栓 D 加防松装置 17 在螺栓 螺钉和双头螺柱联接中 被联接件的光孔直径为什么比螺纹外径大 可以降低孔的加工精度要求 安装方便 可避免在装拆时碰坏螺栓的螺纹 18 铰制孔螺栓的螺纹外径为什么比无螺纹部分的直径小 为了确保无螺纹部分承受横向载荷 且可避免损坏螺栓螺纹和铰制孔 19 试找出图中螺纹联接结构中的错误 说明原因 并改正 已知被联接件材料均为Q235 联接件均为标准件 1 普通螺栓联接 2 螺钉联接 3 双头螺柱联接 4 紧定螺钉联接 普通螺栓联接 普通螺栓联接 主要错误A 螺栓安装方向不对 装不进去 应掉过头来安装 B 普通螺栓联接的被联接件孔要大于螺栓大径 而下部被联接件孔与螺栓杆间无间隙 C 被联接件表面没加工 应做出沉头座孔并刮平 以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线 避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力 D 一般联接 不应采用扁螺母 E 弹簧垫圈尺寸不对 缺口方向也不对 F 螺栓长度不标准 应取标准长度L 60mm G 螺栓中螺纹部分长度短了 应取长30mm 螺钉联接 主要错误A 采用螺钉联接时 被联接件之一应有大于螺栓大径的光孔 而另一被联接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔 而图中上边被联接件没有做成大于螺栓大径的光孔 下边被联接件的螺纹孔又过大 与螺钉尺寸不符 且螺纹孔画法不对 小径不应为细实线 B 若上边被联接件是