《机械设计基础》第五章螺纹联接及螺旋机构

第五章螺纹联接及螺旋机构§5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型§5.2螺旋副的受力分析、效率和自锁§5.3螺纹联接和螺纹联接件§5.4螺栓联接的强度计算§5.5

设计螺纹联接时应注意的问题5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型螺纹联接和螺旋机构都是利用螺纹零件工作的。前者起紧固作用，要求保证联接强度及紧密性；后者是传动零件，要求保证传动精度、效率和磨损寿命等。联接不可拆联接：焊接、铆接、胶接等。可拆联接：螺纹联接、键联接、销联接等5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型一、螺纹的形成根据平面图形的形状，螺纹可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。外螺纹、内螺纹5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型按螺旋线的绕行方向，可分为左旋和右旋。按螺旋线的数目，可分为单线、双线、三线或多线螺纹。单线螺纹通常用于联接，也用于传动；双线、三线、四线螺纹多用于传动。5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型二、螺纹的主要参数⑴大径d

——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径，亦称公称直径，通常以公称直径表示螺纹大小,如：M25

；⑵小径d1

——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径,即危险剖面直径,(计算直径)；⑶中径d2

——在轴向剖面内，母线通过牙厚等于牙槽宽的假想圆柱体直径,即几何直径；5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型⑷螺距P——相邻两牙对应两点间的轴向距离；

⑸导程Ph

——同一条螺旋线上的相邻两牙对应两点间的轴向距离(单线：Ph=P，多线Ph=n·P)；⑹螺旋升角

——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线平面的夹角:

⑺牙型角——轴向截面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角；螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型主要用于联接5.1螺纹的形成、主要参数及常用类型主要用于传动5.2螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹等速上升等速下降当拧紧螺母时，螺母转一周所需的输入功为等速上升等速下降5.2螺旋副的受力分析、效率和自锁此时举起重物所做的有效功为旋转螺母而举起重物时，螺旋副的效率为令当时，螺旋副的效率最高。一般取自锁条件：5.2螺旋副的受力分析、效率和自锁二、三角形螺纹当量摩擦系数三角形螺纹的摩擦阻力大于矩形螺纹各力之间的关系及效率公式等都与矩形螺纹中的分析相似，只需将f和相应的改为和即可。力的关系自锁条件效率5.3螺纹联接和螺纹联接件一、螺纹联接的基本类型1、螺栓联接铰制孔螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接铰制孔螺栓联接多采用基孔制过渡配合被联接件必须打成通孔5.3螺纹联接和螺纹联接件2、双头螺柱联接3、螺钉联接4、紧定螺钉联接5.3螺纹联接和螺纹联接件5.4螺栓联接的强度计算

螺栓联接的计算，通常是先根据联接的装配情况、外载荷的大小和方向以及是否需要在外载荷作用下补充拧紧等来确定螺栓的受力，然后再按强度条件确定螺栓危险截面的尺寸。螺栓的其他尺寸以及螺母、垫圈的尺寸均可随之由标准选定。5.4螺栓联接的强度计算一、松螺栓联接强度条件为5.4螺栓联接的强度计算二、紧螺栓联接1.受横向载荷的紧螺栓联接为防止相对滑动，要满足如下条件：i—接合面数目（摩擦工作面）；QP—单个螺栓预紧力Ks—安全系数，一般取1.1～1.35.4螺栓联接的强度计算拧紧螺母时，危险截面上既有拉应力，又有扭转切应力，根据第四强度理论，对于普通螺栓，其螺纹部分的强度条件：设计式为：校核式为：5.4螺栓联接的强度计算铰制孔螺栓连接剪切强度失效形式：挤压强度d0——杆抗剪面直径m——抗剪面数目[τ]——许用剪应力[σp

]-螺栓或孔壁较弱的材料螺栓剪断接触表面压溃5.4螺栓联接的强度计算减荷装置5.4螺栓联接的强度计算2.受轴向载荷的紧螺栓联接

虽然，这种螺栓是在受预紧力Qp的基础上，又受工作拉力Q。但是，螺栓的总拉力

气缸螺栓连接图预紧力－Qp单个螺栓工作拉力Q：5.4螺栓联接的强度计算预紧时受工作载荷后Q’p－残余预紧力螺栓：被联接件：螺栓的总拉力为LdµQp强度条件验算公式：

设计公式：

5.4螺栓联接的强度计算5.4螺栓联接的强度计算可用载荷变形图分析各力之间的关系。螺栓的刚度：

CL被联接件的刚度：CT力变形力变形力变形变形协调条件：螺栓总拉力：5.4螺栓联接的强度计算3.预紧力与拧紧力矩为获得一定的预紧力Q0，所需的拧紧力矩T由两部分组成：一部分由克服螺纹中的摩擦阻力矩T1，另一部分用于克服螺母与支承面的摩擦阻力矩Tf，即T=T1+Tf。5.4螺栓联接的强度计算预紧力QP的控制：测力矩板手——测出预紧力矩，如上图定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑，如下图测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高5.5设计螺纹联接时应注意的问题一、螺纹联接的防松根本问题：防止螺纹副在受载时发生相对转动。对顶螺母防松弹簧垫圈防松自锁螺母防松槽形螺母与开口销防松止动垫圈防松串联钢丝防松5.5设计螺纹联接时应注意的问题5.5设计螺纹联接时应注意的问题5.5设计螺纹联接时应注意的问题5.5设计螺纹联接时应注意的问题5.5设计螺纹联接时应注意的问题

（1）螺栓组的布置应尽可能对称，以使接合面受力比较均匀，一般都将接合面设计成对称的简单几何形状，并应使螺栓组的对称中心与接合面的形心重合，如图所示.1.螺纹连接结构设计5.5设计螺纹联接时应注意的问题（2）螺栓布置要有合理的距离。在布置螺栓时，螺栓中心线与机体壁之间、螺栓相互之间的距离，要根据扳手活动所需的空间大小来决定.如下图扳手空间

（3）分布在同一圆周上的螺栓数，应取为4、6、8等易于等分的数目，以便于加工。5.5设计螺纹联接时应注意的问题2.避免附加弯曲应力5.5设计螺纹联接时应注意的问题5.5设计螺纹联接时应注意的问题3.采用均载螺母第一圈：Δp最大，受力最大第8~10圈后几乎不受力各圈受载不均P:螺距5.5设计螺纹联接时应注意的问题∴采用加高螺母不能提高联接强度。

常用方法（变形一致）

——

减小螺栓螺母螺距变化差5.5设计螺纹联接时应注意的问题4.降低螺栓刚度，增加被联接件刚度措施：

1）↑螺栓长度↓光杆直径

采用细长/空心螺栓2）增加被联接件刚度Q5.5设计螺纹联接时应注意的问题减小螺栓刚度、增大被连接件刚度，同时增加预紧力谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH一本万利工程1、背景驱动2、盈利策略3、选菜试菜4、价值创造5、完美呈现6、成功面试7、持续改造（一）、一本万利工程的背景驱动

1、什么是一本万利

2、餐饮时代的变迁菜单经验的指导方针运营市场定位的体现经营水平的体现体现餐厅的特色与水准沟通的工具餐厅对顾客的承诺菜单承诺的六大表现1、名字的承诺2、质量的承诺3、价格的承诺4、规格标准的承诺5、外文翻译的准确6、保证供应的承诺

1、顾客满意度餐厅价值、价格、合理感、愉快感、安心感、美味感、便利感、满足感、有价值感、喜悦感、特别感2-2、初期投资餐厅面积、保证金、设备投资、店铺装潢、器具用品投资、制服选定、菜单制作2-1、开业准备厨具、供应商选定、设计、用品选定、餐厅配置、员工训练、餐厅气氛、促销方式3、经营数据营业额、客流量、成本率、人均消费、顾客回头率、出品速度、人事费用菜单内容决定决定相关相关决定决定决定决定以菜单为导向的硬件投资

1、餐厅的装修风格2、硬件设施服务操作3、餐厅动线4、餐具与家俬5、厨房布局6、厨房设备菜单设计正果1、能诱导顾客购买你想让他买的餐点2、能迅速传达餐厅要表达的东西3、双赢：顾客喜欢、餐厅好卖餐厅时代的变迁食物时代硬体时代软体时代心体时代食物食品饥食饱食品质挑食品味品食品德惧食体验人们正在追寻更多的感受，更多的意义更多的体验，更多的幸福（二）盈利策略1、组建工程团队2、确定核心价值3、确定盈利目标4、确定客单价5、设计盈利策略6、确定核心产品谁来设计菜单？产品=做得出来的物品商品=卖得出去的物品商家=产品具备商品附加值物（什么产品）+事（满足顾客何种需求）从物到事从食物到餐饮从吃什么到为什么吃产品本身决定一本，产品附加值决定万利从生理到心理从物质到精神从概念到五觉体验创造产品的五觉附加值体验何来

一家企业以服务为舞台以商品为道具，让消费者完全投入的时候，体验就出现了PART01物=你的企业卖什么产品+事=能满足顾客何种需求？确定核心价值理念核心价值理念1、卖什么样的菜2、卖什么样的氛围？3、如何接待顾客？卖给谁？卖什么事？卖什么价？企业目标的设定1、理论导向的目标设定2、预算3、制定利润目标费用营业额亏损区利润区临界点变动费用总费用营业额曲线费用线X型损益图利润导向的目标设定确定目标设定营业收入=固定成本+目标利润1-变动成本率-营业税率例：A餐厅每月固定成本40万，变动成本50%，营业税率5.5%，目标利率每月8万，问A餐厅的月营业收入：月营收入=（40+8）÷（1-50%-5.5%）=48÷0.445=108万测算损益平衡点保本线=固定成本1-变动成本率-营业税率例：A餐厅保本线=40÷（1-50%-5.5%）

=40÷0.445

=90万定价的三重意义2、向竞争对手发出的信息和信号1、是利润最大化和最重要的决定因素3、价格本事是价值的体现定价由此开始1、评估产品、服务的质量2、寻求顾客价值与平衡点3、以价值定义市场确定客单价盈利占比策略

占比策略内部策略销售占比占比策略内部策略10%40%10%20%20%（三）、选菜试菜1、ABC产品分析2、产品的确定（食材、口味、烹调、餐饮）3、成本的确定ABC分析策略毛利率营业额CBACABBACCCAA营业额C毛利A优化、提升增加销售双A双赢ABC顾客商品涨价保留亏本商品删营业额A毛利C顾客超额、成本过高有意义的保留无意义的删除双C双输菜单内容选择的标准因素成本设备厨师技术操作空间菜系风格吻合度品质可控度原料供应顾客喜好菜单协议度（销售目标、颜色、口味、造型、营养等）产品类别确定的四个方面1、按食材确定比例2、按口味确定比例3、按烹饪确定比例4、按餐饮确定比例

（无酒精饮品、含酒精饮品比例）框架依据操作依据目标依据成本依据试口味成本操作第一次试菜的内容精确的成本核算—五个关键词1、净料率（一料一控、一料多档）2、调味料成本（单件产品、批量产品）3、燃料成本4、统一计量单位5、标准食谱成本卡试口味餐具造型色彩第二次试菜的内容四料构成表1、符合思想审定2、符合目标审定3、符合定位审定4、符合框架审定四平构成表(四)、创造价值1、定价策略的确定2、提升双A核心产品的附加值3、增加更多的顾客选择性顾客会记住的价格最低价人均消费热门畅销品商品较多的价格带最高价产品价格和观念价值永远是不一样的，体验经济时代出售的不是产品价格，而是观念定价与确定价格的区别确定价格产品、服务主导思路确定一个易于销售的价格由企业根据成本以及和其他企业的比较确定定价基于顾客的价值私立评估价值、确定等级在顾客和企业的来往过程中确定企业定价三大策略1、薄利多销策略2、相对稳定价格策略3、高价位价格策略提升产品附加值的“十大绝招”三好七增名字好卖相故事服务选择文案时间体验健康推广感觉“附加值”提升产品附加值的“两大前提”一好味道二品质确定好卖相美色器形设摄状增健康少油汤汁盐多有机养生品种增时间原材料生长原材料获得制作耗时美味时间要求增文案—文字叙述九问1、餐点是什么？2、如何烹调制作？3、如何呈现？4、有何故事？5、有否独特的口味？6、有否体现品质等级？7、食材的来源？8、有何独特的体验？9、对人有何好处？一料多烹多吃多味增选择增推广易拉宝台卡小画册传媒宣传销售人员介绍POP（五）、完美呈现1、专业团队的选择与合作2核心价值的呈现平面制片摄影助理摄影师食品造型翻译修图师文案设计师跟印完稿员餐饮行业中照片的功能的三个层次传递信息吸引顾客传播文化菜式拍摄菜式拍摄的本质是静物拍摄最根本的原则是对你的店铺产生愉悦感不仅仅要让顾客看见，更要问道和尝到照片对菜单设计师的要求对餐饮行业有一定的了解了解餐厅的定位有全局观和预见性善于沟通对平面设计师的要求熟练掌握各类设计软件Photoshop,Indesign,Illustrator,Coreldraw等色彩管理知识印刷机装帧知识深厚的美术功底眼光和创意——了解潮流趋势字体整体性板式美观度图片板式的五个建议1、餐厅的风格吻合度2、桌面的大小考虑3、灯光的明暗考虑4、阅读的舒适度5、纸张文稿的撰写封面设计六指标完美指标特色期望值形象气氛价位风格封面材质耐用性厚度手感分量封面