机械设计CH21螺纹连接ppt课件

1、多媒体CAI课件设计基础 第一章原动机传动安装任务机过盈连接过盈连接粘接粘接焊接焊接铆钉连接铆钉连接不可拆连接不可拆连接销连接销连接键连接键连接螺纹连接螺纹连接可拆连接可拆连接机械静连接机械静连接机械动连接机械动连接连接连接多媒体CAI课件设计基础 第一章第第2章章螺螺 纹纹 连连 接接 方案学时：方案学时：8h 向敬忠向敬忠根本要求及重点、难点根本要求及重点、难点2.1 螺纹参数螺纹参数2.2 螺旋副受力分析、效率和自锁螺旋副受力分析、效率和自锁2.3 机械制造常用螺纹机械制造常用螺纹2.4 螺纹衔接的根本类型及螺纹紧固件螺纹衔接的根本类型及螺纹紧固件2.5 螺纹衔接的预紧和放松螺纹衔接的预

2、紧和放松2.6 螺纹的受力分析和强度计算螺纹的受力分析和强度计算2.7 螺栓组衔接的设计螺栓组衔接的设计2.8 螺栓的资料和许用应力螺栓的资料和许用应力2.9 提高螺纹联接强度的措施提高螺纹联接强度的措施多媒体CAI课件设计基础 第一章重点：重点：1自锁概念及自锁条件。自锁概念及自锁条件。2螺纹衔接的防松方法。螺纹衔接的防松方法。3螺栓的强度计算。螺栓的强度计算。 难点：难点：1) 螺栓组的强度计算。螺栓组的强度计算。 作业作业:教材教材2：2-2；2-7根本要求根本要求:1螺旋副的效率、自锁。螺旋副的效率、自锁。2螺纹衔接的类型。螺纹衔接的类型。4螺纹联接的预紧和防松方法。螺纹联接的预紧和防

3、松方法。5螺栓的强度计算。螺栓的强度计算。6提高螺纹联接强度的主要措施。提高螺纹联接强度的主要措施。多媒体CAI课件设计基础 第一章 螺纹联接和螺旋传动：螺纹联接和螺旋传动： 它们都是利用螺纹零件任务的，但两者任务性质不同。联接是作为紧固件，需保证联接强度、自锁性和严密性。而传动需求保证强度、传动精度、效率和磨损寿命。 2.1 螺纹及主要参数螺纹及主要参数 1 1螺纹的构成螺纹的构成 将一倾斜角为的直线绕在圆柱体上便构成一条螺旋线。取一平面图形，使它沿着螺旋线运动，并坚持此图形所在平面一直经过圆柱体的轴线，就得到了螺纹。 多媒体CAI课件设计基础 第一章 螺旋线的构成 不同线数的右旋螺纹2 2

4、螺纹的分类螺纹的分类1 1按照螺旋线方向分：左旋螺纹和右旋螺纹。按照螺旋线方向分：左旋螺纹和右旋螺纹。 2 2按位置分：外螺纹，如螺栓；内螺纹，如螺母。按位置分：外螺纹，如螺栓；内螺纹，如螺母。3 3按照螺旋线的数目分：单线螺纹和等距陈列的多按照螺旋线的数目分：单线螺纹和等距陈列的多线螺纹。线螺纹。 多媒体CAI课件设计基础 第一章4 4按照制式分：米制螺纹和英制螺纹。按照制式分：米制螺纹和英制螺纹。 5 5按照母体外形分：圆柱螺纹和圆锥螺纹。按照母体外形分：圆柱螺纹和圆锥螺纹。 6 6按照功能分：按照功能分：自锁性好自锁性好调整和固定为主，要求调整和固定为主，要求调整螺纹：调整螺纹：率高率高

5、传递运动为主，要求效传递运动为主，要求效：传导螺纹（传动螺纹）传导螺纹（传动螺纹）好好传力为主，要求自锁性传力为主，要求自锁性：传力螺纹（连接螺纹）传力螺纹（连接螺纹） 多媒体CAI课件设计基础 第一章7 7按照平面图形的外形：按照平面图形的外形：靠螺纹密封管螺纹靠螺纹密封管螺纹非螺纹密封管螺纹非螺纹密封管螺纹管螺纹管螺纹：，锥度，锥度米制锥螺纹：米制锥螺纹：；适于单向传动；适于单向传动锯齿螺纹：锯齿螺纹：适于传动：适于传动梯形螺纹梯形螺纹细牙螺纹细牙螺纹粗牙螺纹粗牙螺纹，适于连接，适于连接，普通螺纹：普通螺纹：16160333060多媒体CAI课件设计基础 第一章3.3.螺纹的主要几何参数螺

6、纹的主要几何参数 大径大径d d 与外螺纹牙顶与外螺纹牙顶( (或内螺纹牙底或内螺纹牙底) )相重合相重合的假想圆柱体的直径的假想圆柱体的直径( (内螺纹为内螺纹为D)D)，在规范中定为，在规范中定为公称直径。公称直径。 小径小径d1 d1 与外螺与外螺纹牙底纹牙底( (或内螺纹牙或内螺纹牙顶相重合的假想顶相重合的假想圆柱体的直径圆柱体的直径( (内螺内螺纹为纹为D1)D1)，在强度计，在强度计算中常作为螺杆危算中常作为螺杆危险截面的直径。险截面的直径。 多媒体CAI课件设计基础 第一章 中径中径d2 d2 也是一个假想圆柱的直径也是一个假想圆柱的直径( (内螺纹为内螺纹为D2) D2) 该圆

7、柱体的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等，它是该圆柱体的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等，它是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。近似等于螺确定螺纹几何参数和配合性质的直径。近似等于螺纹的平均直径纹的平均直径 2)(12ddd多媒体CAI课件设计基础 第一章 线数线数n n 螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线构成螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线构成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上的等距螺旋线构成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上的等距螺旋线构成的螺纹称多线螺纹。常用的联接螺纹要求具有自锁的螺纹称多线螺纹。常用的联接螺纹要求具有自锁性，故多用单线螺纹。为了便于制造普通性，故多用单线螺纹。为了便于制造普通n n4 4。多媒体

8、CAI课件设计基础 第一章 导程导程S S 螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所挪动的轴向间隔。所挪动的轴向间隔。 单线螺纹：单线螺纹：S =p S =p ；多线螺纹：；多线螺纹：S =npS =np 螺距螺距p p 螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向间隔。间隔。 多媒体CAI课件设计基础 第一章 螺纹升角螺纹升角 中径中径d2d2圆柱上，螺旋线的切线与圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角垂直于螺纹轴线的平面的夹角 2=tgdnP多媒体CAI课件设计基础 第一章 牙型角牙型角轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边轴向截面内螺纹牙型相

9、邻两侧边的夹角的夹角 牙侧角牙侧角牙型侧边与螺纹轴线的垂直平面的牙型侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为。对于对称牙型：夹角称为。对于对称牙型：= =/2 /2 2.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁螺旋副的受力分析、效率和自锁 1 1矩形螺纹矩形螺纹 1 1滑块沿斜面等速上升，滑块沿斜面等速上升，FaFa为阻力，为阻力，F F为驱动力。为驱动力。 )tg(a FF多媒体CAI课件设计基础 第一章作用在螺旋副上的相应驱动力矩作用在螺旋副上的相应驱动力矩 2)tg(22a2dFFdT2 2滑块沿斜面等速下滑，轴向力滑块沿斜面等速下滑，轴向力FaFa变为驱动力，而变为驱动力，而F F变为维持滑块等速运

10、动所需的平衡力变为维持滑块等速运动所需的平衡力 )tg(a FF 作用在螺旋副上的相应驱动力矩 2)tg(22a2dFdFT多媒体CAI课件设计基础 第一章 自锁条件：自锁条件： 自锁自锁 当时当时 时，时，F90 时时22)( lEIFc当当 90 时时400013. 01340212dFc对于对于40的螺杆不用校核的螺杆不用校核当当 85 时时 22)( lEIFc对于淬火钢螺杆对于淬火钢螺杆:当当 85时时 40002. 01490212dFc多媒体CAI课件设计基础 第一章式中式中: l-螺杆的最大任务长度螺杆的最大任务长度 -螺杆长度系数螺杆长度系数 I-螺杆危险截面的轴惯性矩螺杆危险截面的轴惯性矩 i-螺杆危险截面的惯性半径螺杆危险截面的惯性半径 E-螺杆资料的弹性模量螺杆资料的弹性模量多媒体CAI课件设计基础 第一章滚动螺旋传动滚动螺旋传动特点：特点：滚动摩擦、效率高滚动摩擦、效率高抑制爬行景象。抑制爬行景象。原理