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第十章 螺纹连接与螺旋传动 引言 10.1 螺 纹 10.1.1 螺纹的分类 一、螺纹的形成、旋向及线数 螺纹的旋向与线数 按螺旋线的旋向：左旋螺纹, 右旋螺纹； 按螺旋线的数目：单线螺纹、多线螺纹。 10.1.2螺纹的主要几何参数 10.1.3 螺纹副的受力分析、效率和自锁 螺纹副效率与升角的关系 10.1.4 常用螺纹的特点和应用 2、矩形螺纹 预紧的目的 拧紧螺母时，要克服螺纹副的摩擦力矩T1和螺母与支持面间的摩擦力矩T2，因此拧紧力矩 T=T1+T2 式中f为螺母与被联接件支承表面间的摩擦系数。 螺栓一般成组使用，设计或者选择原则： 1、将螺栓组受力分配到单个螺栓上 2、找出螺栓组中受力最大的螺栓 3、按照单个螺栓失效进行强度计算 所以，先从单个螺栓强度计算开始 靠摩擦力传递横向载荷的紧螺栓连接 靠摩擦力传递转矩的紧螺栓连接 图a）联接还没有拧紧时的情况 图b) 联接拧紧后螺栓受到预紧力 而伸长了 ，被联接件受到预紧力 而缩短了 图c) 在联接承受轴向载荷F时，螺栓的伸长量增了 被连接件的变形量减少了 当　和　一定时，　　　越小，则螺栓所受到的总拉力　就越小。 10.5.2 螺栓的数目及布置 10.5.3 采用减载装置，减少螺栓的受力 10.6 螺 旋 传 动 10.6.1 概 述 螺旋传动的特点： 螺旋传动主要是变回转运动为直线运动。 分 类 按螺纹副中摩擦性质的不同分类 （2）滚动螺旋 特点： 摩擦阻力小、传动效率高、传动平稳、运动精度高，使用寿命长，但结构复杂、制造困难、成本较高。 滑动螺旋传动的结构和材料 螺纹牙形与线数的选择 螺旋传动的设计准则 1、先根据耐磨性条件确定螺杆的直径和螺母的高度，再校核其它条件； 2 、对传力较大的传力螺旋，应按螺杆和螺纹牙的强度设计，按耐磨性校核螺母的高度； 3、对有自锁要求的，应校核其自锁条件； 4、对长径比比较大的受压螺杆，校核其稳定性。 四、自锁条件校核 五、螺杆的稳定性校核 式中：Q — 螺杆受到的最大轴向力； Qc — 螺杆的临界压力。 习题 1．利用普通螺栓连接方式将钢板1和钢板2连接起来，并注意防松。 2 有一普通螺纹联接,需控制预紧力,每个螺栓所受轴向工作载荷为3.8KN,螺栓材料为45钢,其许用应力为,采用M16的螺栓,螺栓小径d1=13.835mm,F’’=1.6F,试校核此螺栓连接的强度 2 有一普通螺纹联接,需控制预紧力,每个螺栓所受轴向工作载荷为3.8KN,螺栓材料为45钢,其许用应力为,采用M16的螺栓,螺栓小径d1=13.835mm,F’’=1.6F,试校核此螺栓连接的强度 解：螺栓所受的总拉力 3 用M12的螺栓连接两块钢板，其厚度分别为20mm和60mm，在厚度为20mm的板上钻的孔，试设计此螺钉连接。 解: 作用在气缸盖上的总压力为: 5 螺纹连接为什么要防松？有哪几类防松方法？ 5 螺纹连接为什么要防松？有哪几类防松方法？ 答：（螺纹联接都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱。）但在冲击、振动和变载荷的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接仍有可能松脱。高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也有可能发生松脱现象。因此必须考虑防松。 防松的方法有：摩擦防松（如双螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母）；机械防松（如开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝）；永久性防松（如冲点铆住、粘接）。 解:螺栓所承受的预紧力为: 螺栓应满足的强度条件为: 8 下图为螺栓与被联接件的受力－变形图，在图上标出预紧力F’，螺栓所受工作载荷F，螺栓所受的总拉力F0，螺栓总的伸长变形量 及受载后被联接件的变形 指出下列螺纹连接的结构错误 如图示螺栓联接的受力－变形图。若保证残余预紧力的大小等于其预紧力的一半，求该联接所能承受的最大工作载荷和螺栓所受的总拉力。 例题 1 例题 2 耐磨性计算主要是限制螺 纹接触处的压强ps 设轴向载荷Q均匀分布在螺母的z圈螺纹上，则耐磨条件式： 一、 耐磨性计算 对于梯形螺纹，h=0.5p ,则： 对于锯齿形螺纹，h=0.75p, 则： 设： 代入上式得： Ψ值由p185查表获得。 按d2和 查国标，选取相应的d和p。 二、 螺杆的强度较核 螺杆受轴向力Q和摩擦 力矩T1的联合作用，在危险截面，按第四强度理论得强度条件为： 三、螺纹牙强度的校核 防止沿螺母螺纹牙根部剪断和弯断的校核式为