螺纹联接及螺旋传动

1、第十三章第十三章 螺纹联接螺纹联接联接的分类和意义联接的分类和意义静联接静联接动联接动联接可拆联接可拆联接(螺纹联接、键联接）螺纹联接、键联接）不可拆联接不可拆联接（铆接、焊接、胶接）（铆接、焊接、胶接）联接的选择联接的选择（根据使用要求与经济要求来选择、（根据使用要求与经济要求来选择、根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和根据联接的加工条件和被联接零件的材料、形状和尺寸等）尺寸等）被联接件之间相互完全固定。被联接件之间相互完全固定。（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）（形锁合、摩擦锁合、材料锁合）被联接件之间能产生一定的相对运动。被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：例如：运动副。运动副。

2、静联接：静联接：动联接：动联接：螺纹的形成螺纹的形成d d2 2螺旋线螺旋线一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。螺纹螺纹一平面图形（三角形、梯形等）沿螺旋线运动，运一平面图形（三角形、梯形等）沿螺旋线运动，运动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。螺纹螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹螺纹的牙型螺纹的牙型矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹151530303 33030 标准螺纹标准螺

3、纹。（三角形、梯形、锯齿形） 非标准螺纹非标准螺纹。联联接接螺螺纹纹传传动动螺螺纹纹MGTrB粗牙粗牙细牙细牙螺螺 纹纹管管 螺螺 纹纹梯形螺纹梯形螺纹锯锯 齿齿 形形 螺螺 纹纹普普 通通是最常用的联接螺纹是最常用的联接螺纹用于细小的精密或薄壁零件用于细小的精密或薄壁零件用于水管、油管、气管等用于水管、油管、气管等薄壁管子上，用于管路的薄壁管子上，用于管路的联接。联接。用于各种机床的丝杠，做用于各种机床的丝杠，做传动用。传动用。只能传递单方向的动力。只能传递单方向的动力。螺螺 纹纹 种种 类类特征特征代号代号外外 形形 图图用用 途途常用的几种螺纹的特征代号及用途常用的几种螺纹的特征代号及用

4、途螺纹的旋向螺纹的旋向右旋右旋(常用常用)左旋左旋螺纹的线数螺纹的线数 沿沿一条螺旋线一条螺旋线形成的螺形成的螺纹叫做纹叫做单线螺纹单线螺纹；沿；沿两条或两条或两条以上两条以上在轴向等距分布的在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹叫做螺旋线所形成的螺纹叫做多多线螺纹线螺纹。（一般用于传动）。（一般用于传动）单线螺纹单线螺纹双线螺纹双线螺纹螺纹的大径、小径和中径螺纹的大径、小径和中径大径：大径：与与外螺纹牙顶外螺纹牙顶或或内螺纹牙底内螺纹牙底相切的相切的 假想圆柱面的直径。假想圆柱面的直径。D D、d d小径：小径：与与外螺纹牙底外螺纹牙底或或内螺纹牙顶内螺纹牙顶相切的相切的 假想圆柱面的直径。假想

5、圆柱面的直径。 D D1 1、d d1 1牙底牙底牙底牙底牙顶牙顶牙顶牙顶小径小径大径大径 外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹牙顶牙顶牙底牙底牙底牙底牙顶牙顶大径大径 D、d小径小径D1、d1中径中径D2、d2螺纹的中径：螺纹的中径： 一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上过牙型上沟槽和凸起宽度相等沟槽和凸起宽度相等的地方。的地方。螺距和导程螺距和导程 螺纹上相邻两牙在螺纹上相邻两牙在中径线上中径线上对应两点之对应两点之间的轴向距离间的轴向距离P称为称为螺距螺距。 同一条螺纹上同一条螺纹上相邻两牙在中径线上对应相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离两点之间的轴向距

6、离S称为导程。称为导程。单线螺纹：单线螺纹：P=SP=S多线螺纹：多线螺纹：P=S/nP=S/n=导程导程螺距螺距螺距螺距导程导程螺纹升角螺纹升角y y在在中径中径d2的圆柱面上，的圆柱面上，螺旋线的切线与垂螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平直于螺纹轴线的平面间的夹角。面间的夹角。22tandnPdSy螺旋升角螺旋升角牙型角牙型角在螺纹轴向在螺纹轴向剖面内，螺纹牙型相邻剖面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型两侧边的夹角称为牙型角。角。牙型斜角牙型斜角 牙型侧边牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的与螺纹轴线的垂线间的夹角。对于对称牙型，夹角。对于对称牙型，有：有：2牙型角和牙型斜角牙型角和牙型斜角车外螺

7、纹车外螺纹车内螺纹车内螺纹工件工件卡盘卡盘螺纹的加工方法：螺纹的加工方法：车刀车刀螺螺 尾尾开始退刀开始退刀退出车刀退出车刀退刀槽退刀槽车刀车刀车车刀刀内退刀槽内退刀槽外退刀槽外退刀槽退刀纹退刀纹螺纹收尾螺纹收尾 普通螺纹普通螺纹常用螺纹的特点和应用常用螺纹的特点和应用普通螺纹的当量摩擦系数较大，自锁性能好，螺纹压根强度高，广泛应用于各种紧固连接。一般连接多用粗牙螺纹。细牙螺纹螺距小，升角小，自锁性能好，但螺牙强度低、耐磨性差、易滑脱，常用于细小零件、薄壁零件或受冲击、震动和变载荷的连接，还可用于微调机构的调整。5555非密封管螺纹非密封管螺纹555555非密封管螺纹非密封管螺纹5555密封管

8、螺纹（密封管螺纹（R R）55 矩形螺纹矩形螺纹 梯形螺纹梯形螺纹30 锯齿形螺纹锯齿形螺纹303螺纹连接的基本类型螺纹连接的基本类型基本类型基本类型（请掌握各联接的请掌握各联接的特点特点及及适用场合适用场合）1螺栓联接螺栓联接 普通螺栓联接（受拉螺栓联接普通螺栓联接（受拉螺栓联接） 铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接(受剪螺栓联接受剪螺栓联接)2双头螺柱联接（常拆场合）双头螺柱联接（常拆场合）3螺钉联接（不常拆场合）螺钉联接（不常拆场合）4紧定螺钉联接紧定螺钉联接螺纹紧固件连接的基本形式有：螺纹紧固件连接的基本形式有： 普通螺栓联接普通螺栓联接（受拉螺栓联接）（受拉螺栓联接） 铰制孔用螺栓联接

9、铰制孔用螺栓联接(受剪螺栓联接受剪螺栓联接)螺栓联接螺栓联接螺纹余留长度螺纹余留长度l1 静载荷静载荷l1=(0.30.5)d;变载荷变载荷l1=0.75d;冲击载荷或弯曲载荷冲击载荷或弯曲载荷l1 d;铰制孔用螺栓铰制孔用螺栓l1 0;螺纹伸出长度螺纹伸出长度a=(0.20.3)d; L1铰制孔螺栓铰制孔螺栓dL1双头螺柱联接双头螺柱联接不能采用螺栓的场合,例如:连接件之一太厚不宜采用通孔,材料又比较软.设计：潘存云座端拧入深度座端拧入深度H，当螺孔材料为：，当螺孔材料为：ae ee e双头螺柱联接双头螺柱联接钢或青铜钢或青铜 Hd;铸铁铸铁 H=(1.251.5)d铝合金铝合金 H=(1.

10、52.5)d螺纹孔深度螺纹孔深度 H1=H+(22.5)P;钻孔深度钻孔深度 H2=H1+(0.51)d;参数参数l1 、e、a与螺栓相同与螺栓相同 l1 1l1 1H HH HH H1 1H H1 1H H2 2H H2 2d螺钉联接螺钉联接多用于受力不大且不需要经常拆卸的场合0.2d2.5:1d0.4d0.25d 2.5:1 柱端紧定螺钉柱端紧定螺钉利利用端部小圆柱插入机用端部小圆柱插入机件上的小孔或环槽起件上的小孔或环槽起定位、固定作用。定位、固定作用。 紧定螺钉分紧定螺钉分锥端、锥端、柱端、平端柱端、平端三种。三种。 锥端紧定螺钉锥端紧定螺钉靠靠端部锥面顶入机件上端部锥面顶入机件上的小

11、锥坑起定位、固的小锥坑起定位、固定作用。定作用。 平端紧定螺钉平端紧定螺钉靠靠其端平面与击机件的其端平面与击机件的摩擦力起定位作用。摩擦力起定位作用。紧定螺钉连接紧定螺钉连接锥端紧定螺钉平端紧定螺钉其他特殊结构的连接其他特殊结构的连接（1 1）地脚螺栓连接）地脚螺栓连接（2 2）吊环螺栓连接）吊环螺栓连接（3 3）T T型槽螺栓连接型槽螺栓连接标准螺纹连接件标准螺纹连接件标准螺纹连接件标准螺纹连接件六角螺栓和内六角螺栓六角螺栓和内六角螺栓六角螺栓和内六角螺栓六角螺栓和内六角螺栓双头螺柱双头螺柱螺钉螺钉六角螺母六角螺母圆螺母（和止动垫圈）圆螺母（和止动垫圈）垫片（垫圈）垫片（垫圈）垫片（垫圈）垫

12、片（垫圈）作业：作业：P162 第第1、4题题第二节第二节 螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气。如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气。适当选用较大的预紧力可以提高连接件的可靠性，紧密型。但过大的预紧力会导致结构尺寸增大，成本增加，也会在装配或偶然过载时拉断连接件。所以，20203030020312)tan(dDdDFfdFTcvyFF0vFRF0v)tan(0vFFFT12/2d2)tan(20dFTv2dd0=2r1D1=2r2rdrF0)(21220rrFprdrds2212231320c21c232TrrrrFfprdsfrr预紧力预紧力F F0

13、 0的控制手段的控制手段电动定力矩板手电动定力矩板手A A、对顶螺母、对顶螺母 A A、开槽螺母与开口销、开槽螺母与开口销B B、止动垫圈、止动垫圈B B、止动垫圈、止动垫圈C C、串联钢丝、串联钢丝冲点法防松冲点法防松焊住防松焊住防松滑动螺旋传动简介滑动螺旋传动简介螺纹零件既可用于连接，也可用于传动，前者主要螺纹零件既可用于连接，也可用于传动，前者主要采用普通螺纹，后者多采用梯形、锯齿形和矩形螺采用普通螺纹，后者多采用梯形、锯齿形和矩形螺纹，以梯形螺纹应用居多。纹，以梯形螺纹应用居多。螺纹零件用于传动时，称为螺旋传动。螺纹零件用于传动时，称为螺旋传动。螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来

14、实现螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。传动要求的。滑动螺旋传动的类型滑动螺旋传动的类型根据螺杆和螺母的相对运动关系分类：螺杆转动螺母移动螺母转动并移动螺杆转动并移动螺母转动螺杆移动滑动螺旋传动的类型滑动螺旋传动的类型按滑动螺旋传动的用途分类：（1）传力螺旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向力。这种螺旋传动一般为间歇工作，工作速度不高，且要求具有自锁性。广泛应用于各种起重或加压装置中。如螺旋千斤顶。按滑动螺旋传动的用途分类：（2）传动螺旋以传递运动为主，要求具有较高的传动精度，有时也承受较大的轴向力。一般需要在较长时间内连续工作，且工作速度较高，如机床刀架进给机

15、构中的螺旋。按滑动螺旋传动的用途分类：（3）调整螺旋用以调整并固定零件或不见之间的相对位置。调整螺旋不经常转动，一般在空载下进行调整，如机床。仪器及测试装置中微调机构的螺旋。如，台钳滑动螺旋传动的特点滑动螺旋传动的特点螺旋传动一般用来将回转运动转变为直线运动，也可将直线运动转变为回转运动，并传递力和运动。也可用于零部件之间的相互位置的调整，有时几种作用兼而有之，应用广泛，其特点如下:（1）传动比大。螺母旋转一周，螺杆只移动一个导程，而导程可以很小。（2）增力作用。在主动件上施加较小的力矩，从动件可获得较大的轴向力。滑动螺旋传动的特点滑动螺旋传动的特点（3）传动精度高。当导程很小时，可以得到很精

16、确的位移。（4）易实现自锁。选择合适的螺旋升角，就有较好的自锁性。（5）传动平稳，结构简单，但传动效率较低，尤其是自锁螺旋，其效率通常低于45%。螺旋传动的结构及材料螺旋传动的结构及材料1.螺母结构（1）整体螺母，不能调整间隙，由磨损而产生的轴向间隙不能补偿，只能用在轻载且精度要求较低的场合。（2）组合螺母，通过拧紧螺钉驱使楔块将其两侧螺母拧紧，以便减少间隙，提高传动精度。螺旋传动的结构及材料螺旋传动的结构及材料1.螺母结构（3）对开螺母，这种螺母便于操作，一般用于机床溜板箱的螺旋传动中。2.螺杆结构传动螺杆通常采用牙型为矩形、梯形或锯齿形的右旋螺纹。特殊情况下也采用左旋螺纹。例如，为了符合操作习惯，车床横向进给丝杠螺纹即采用左旋螺纹。3.