第七章 螺纹连接与螺旋传动复习

1、宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.1 7.1 螺纹连接的基本知识螺纹连接的基本知识7.2 7.2 螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松7.3 7.3 单个螺栓连接的强度计算单个螺栓连接的强度计算7.4 7.4 螺栓组连接的结构设计螺栓组连接的结构设计和受力分析和受力分析7.5 7.5 螺纹连接的材料和许用应力螺纹连接的材料和许用应力7.6 7.6 提高螺栓连接强度的措施提高螺栓连接强度的措施7.7 7.7 滑动螺旋传动简介滑动螺旋传动简介7.8 7.8 滚动螺旋传动简介滚动螺旋传动简介第七章第七章 螺纹连接与螺旋传动螺纹连接与螺旋传动宁波职业技术学院宁

2、波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 重点：重点：1 1、根据被联接件的外型尺寸正确选择螺纹联接的、根据被联接件的外型尺寸正确选择螺纹联接的类型；类型；2 2、通过查表确定螺纹参数及尺寸。、通过查表确定螺纹参数及尺寸。3 3、有效的对螺纹联接进行防松处理、有效的对螺纹联接进行防松处理。 宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.1 7.1 螺纹连接的基本知识螺纹连接的基本知识7.1.1 7.1.1 螺纹的类型螺纹的类型 螺纹分为螺纹分为内螺纹内螺纹和和外螺纹外螺纹，二者共同组成螺纹副，二者共同组成螺纹副用于连接和传动。用于连接和传动。 螺纹有米制和英制

3、两种，我国除管螺纹外都采用螺纹有米制和英制两种，我国除管螺纹外都采用米制螺纹。米制螺纹。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 1.1.根据母体形状，螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。根据母体形状，螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。2.2.根据牙型不同根据牙型不同三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹用于连接用于连接主要用于传动主要用于传动普通螺纹普通螺纹（粗牙、细牙）（粗牙、细牙）管螺纹管螺纹螺纹轴向剖面的形状螺纹轴向剖面的形状宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.1.2 7.1.2 螺纹的主要参数螺纹的主要

4、参数（1 1）大径大径d d 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径，是螺纹的最大直径。在螺纹的标准想圆柱体的直径，是螺纹的最大直径。在螺纹的标准中称为中称为公称直径公称直径。（2 2）小径小径d d1 1 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径，是螺纹的最小直径。常作为想圆柱体的直径，是螺纹的最小直径。常作为强度计强度计算直径算直径。（3 3）中径中径d d2 2 在螺纹的在螺纹的轴向剖面内，牙厚和牙轴向剖面内，牙厚和牙槽宽相等处的假想圆柱槽宽相等处的假想圆柱体的直径。体的直径。宁波职业技术学院宁波职业技

5、术学院NINGBO POYTECHNIC （4 4）螺距螺距P P 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。轴向距离。（5 5）导程导程S S 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。点间的轴向距离。 设螺纹线数为设螺纹线数为n n，单线螺纹，单线螺纹s=ps=p；多线螺纹；多线螺纹s=nps=np宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC （6 6）升角升角 在中径在中径d d2 2的圆柱面上，螺旋线的切线的圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角与垂直于螺纹轴线的平

6、面间的夹角 。22tdnPdSan宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC （7 7）牙型角牙型角、牙型斜角、牙型斜角 在螺纹的轴向剖面内，在螺纹的轴向剖面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角牙型角。牙型侧边。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型斜角牙型斜角 ，对称，对称牙型的牙型的 =/2 =/2 。螺纹的基本尺寸见螺纹的基本尺寸见P102P102宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.1.47.1.4 螺纹连接的基本类型螺纹连接的基本类型主要用于被连接件不太厚并能从两边进

7、行装配的场合。主要用于被连接件不太厚并能从两边进行装配的场合。1.1.螺栓连接螺栓连接根据被连接件或连接的用途，螺纹连接可分为根据被连接件或连接的用途，螺纹连接可分为4 4种种基本类型基本类型宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC （1）普通螺栓连接普通螺栓连接 用于被连接件厚度不用于被连接件厚度不大并开有通孔，通孔和大并开有通孔，通孔和螺栓杆之间留有间隙的螺栓杆之间留有间隙的场合。只能承受轴向载场合。只能承受轴向载荷。荷。（2）铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接 其被连接件上为铰制孔，其被连接件上为铰制孔，螺栓杆和通孔之间为过渡配螺栓杆和通孔之间为过渡配合，可对被连

8、接件进行准确合，可对被连接件进行准确的定位，主要用于传递横向的定位，主要用于传递横向载荷。载荷。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 双头螺柱连接的装配过程2.2. 双头螺柱连接双头螺柱连接 主要用于被连接件之一太厚而又需经常装拆或主要用于被连接件之一太厚而又需经常装拆或结构上受限制不能采用螺栓连接的场合。结构上受限制不能采用螺栓连接的场合。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 3.3.螺钉连接螺钉连接 主要用于被连接件之一太厚或结构上受限制主要用于被连接件之一太厚或结构上受限制不能采用螺栓连接，且不需经常装拆的场合。不能采用螺栓连接

9、，且不需经常装拆的场合。螺钉连接的装配过程宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 4.4.紧定螺钉连接紧定螺钉连接 旋入被连接件的螺纹孔中，顶住另一被连接件的旋入被连接件的螺纹孔中，顶住另一被连接件的表面或凹坑。表面或凹坑。 固定两个零件或传递不大的力矩。固定两个零件或传递不大的力矩。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.2 7.2 螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松1 1、螺纹连接的预紧、螺纹连接的预紧 一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，以增一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。强连接的

10、可靠性、紧密性和防松能力。 对于一般连接，可凭经验来控制预紧力对于一般连接，可凭经验来控制预紧力F F0 0的大小，的大小，但对于重要的连接就要严格控制其预紧力。但对于重要的连接就要严格控制其预紧力。预紧目的：预紧目的：1 1）防止连接在工作中松动；）防止连接在工作中松动；2 2）确保连接在受到工作载荷后，仍能使被连接的结合）确保连接在受到工作载荷后，仍能使被连接的结合 面具有足够的紧密性；面具有足够的紧密性；3 3）在被连接件的结合面间产生正压力，以便当被连接）在被连接件的结合面间产生正压力，以便当被连接件受到横向载荷时，被连接件间不产生相对滑动。件受到横向载荷时，被连接件间不产生相对滑动。

11、宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 拧紧时扳手力矩为拧紧时扳手力矩为T=T1+T2=KF0 d式中式中K K为拧紧力矩系数为拧紧力矩系数, ,可可查表查表T T可由测力矩扳手测定可由测力矩扳手测定! !T T1 1 螺纹阻力矩螺纹阻力矩T T2 2 螺母支承面摩擦阻力矩螺母支承面摩擦阻力矩宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 重要螺纹连接，采用测力矩扳手或定矩扳手重要螺纹连接，采用测力矩扳手或定矩扳手控制预紧力的目的：控制预紧力的目的：预紧力过大，会使连接超载预紧力过大，会使连接超载预紧力不足，可能导致连接失效预紧力不足，可能导致连

12、接失效一般螺纹连接，可凭经验控制预紧力。一般螺纹连接，可凭经验控制预紧力。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 工作原理：工作原理：根据扳手的弹性元件在拧紧力的作用下产生的弹根据扳手的弹性元件在拧紧力的作用下产生的弹性变形来指示拧紧力矩的大小。性变形来指示拧紧力矩的大小。对于重要的连接，装配时要严格控制预紧力对于重要的连接，装配时要严格控制预紧力测力扳手测力扳手宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 定力矩扳手定力矩扳手宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.2.2 7.2.2 螺纹连接的防松螺纹连接的防

13、松 在静载荷温度不变的情况下，螺纹连接能满足自锁在静载荷温度不变的情况下，螺纹连接能满足自锁的条件（螺纹升角的条件（螺纹升角1.51.5-3.5-3.5，小于当量摩擦角，小于当量摩擦角8 8) )，但在冲击、振动、变载或温度变化很大时，螺纹副间但在冲击、振动、变载或温度变化很大时，螺纹副间的摩擦阻力会出现瞬时消失或减小的现象，这种现象的摩擦阻力会出现瞬时消失或减小的现象，这种现象多次出现，连接就会松开。多次出现，连接就会松开。 螺纹连接放松的根本问题在于要防止螺旋副的螺纹连接放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。相对运动。常用的防松方法常用的防松方法: :摩擦防松弹簧垫圈对顶螺母尼龙圈锁紧

14、螺母机械防松:开口销带翅垫片止动垫片其他防松宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 螺旋传动的应用螺旋传动的应用 螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实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。它主要用于将现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运回转运动转变为直线运动，动，同时传递运动和动力的场合。同时传递运动和动力的场合。螺杆转动螺母移动螺杆转动螺母移动 螺母静止螺杆螺母静止螺杆转动并移动转动并移动7.7 7.7 滑动螺旋传动简介滑动螺旋传动简介常用的传动形式：常用的传动形式：a)a)螺杆转动螺母移动螺杆转动螺母移动（机床的进给机构）（机床

15、的进给机构） b)b)螺杆既转动又移动螺杆既转动又移动（螺母固定）（螺母固定）用得多用得多（螺旋起重器或螺旋压力机）（螺旋起重器或螺旋压力机） c) c) 螺母转动螺杆移动螺母转动螺杆移动 宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 防 转 机 构防 转 机 构宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC 7.7.1 7.7.1 螺旋传动的类型螺旋传动的类型 （1 1）按用途分类）按用途分类1 1）传力螺旋传力螺旋 以传力为主，能以较小的转矩产生以传力为主，能以较小的转矩产生较大的轴向力，间歇性工作，工作速度不高，通常较大的轴向力，间歇性工作，工作

16、速度不高，通常要求自锁。如起重螺旋等。要求自锁。如起重螺旋等。2 2）传导螺旋传导螺旋 以传递运动为主，能够实现精确的以传递运动为主，能够实现精确的直线移动，如金属切削机床的螺旋进给机构。其特直线移动，如金属切削机床的螺旋进给机构。其特点是一般为连续工作，工作速度较高。点是一般为连续工作，工作速度较高。3 3）调整螺旋调整螺旋 主要用于调整或固定零部件之间的主要用于调整或固定零部件之间的相对位置，如各种仪器仪表及测量装置中的测量螺相对位置，如各种仪器仪表及测量装置中的测量螺旋等。其特点是不经常转动，并在空载下进行。旋等。其特点是不经常转动，并在空载下进行。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NIN

17、GBO POYTECHNIC 7.8 7.8 滚动螺旋传动简介滚动螺旋传动简介 在螺杆和螺母之间设有封闭循环的滚道，在滚道在螺杆和螺母之间设有封闭循环的滚道，在滚道间填充钢珠，使螺旋副的滑动摩擦变为滚动摩擦，提间填充钢珠，使螺旋副的滑动摩擦变为滚动摩擦，提高传动效率，这种传动称为高传动效率，这种传动称为螺旋传动螺旋传动，又称为，又称为滚珠丝滚珠丝杠副杠副。宁波职业技术学院宁波职业技术学院NINGBO POYTECHNIC （1）滚动螺旋传动）滚动螺旋传动 滚动螺旋的滚动体多为球状，其循环方式滚动螺旋的滚动体多为球状，其循环方式 1）内循环式内循环式 螺母上开有侧向孔，螺母上开有侧向孔，孔内装有反向器，将相邻的两螺孔内装有反向器，将相邻的两螺纹滚道联接起来，滚珠从螺纹滚纹滚道联接起来，滚珠从螺纹滚道进入反向器再进入相邻螺纹滚道进入反向器再进入相邻螺纹滚道。这种循环方式每一圈螺纹有道。这种循环方式每一圈螺纹有一个反向器，滚珠在本圈内循环一个反向器，滚珠在本圈内循环运动，称为内循环。运动，称为内循环。2）外循环式外循环式 在螺母的外圆在螺母的外圆柱面上制有螺旋形回球槽或柱面上制有螺旋形回球槽或外