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第32章 螺纹联接 联接：被联接件与联接件的组合。 被联接件：轴与轴上零件、轮圈与轮心、箱体与箱盖、钢板与型钢等； 联接件（紧固件）：螺栓、螺母、销、铆钉等。 可拆联接 ： 螺纹、键、销、过盈配合. 不可拆联接： 焊接、粘接、铆接、过盈配合. §1螺纹参数 螺旋线的形成 螺纹分类：外、内；联接、传动；圆柱、圆锥；右旋、左旋等。 螺纹主要参数 1、大（外）径d（公称直径） 2、小（内）径d1—螺杆最小直径. 3、中径d2— 假想直径（牙厚=牙间宽） 4、螺距P — 螺杆相邻两牙对应点的距离. 导程S——同一螺旋线上相邻两牙 对应点的距离. S=n×P （n为线数） 5、牙型角α——相邻两齿侧边的夹角. 牙型斜角β----牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角。对称牙型 β=α/2。 6、螺纹升角ψ— 中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。 §2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 一. 矩形螺纹受力模型（β=0） 螺旋副的运动等效于滑块在斜面上的运动。 滑块（螺母）的受力分析： 拧紧力矩 —— 旋动螺母时施加的扭矩T = F（d2 / 2） 负载力 —— 沿螺纹轴线的轴向力Fa 螺旋副的自锁 ※ 平面滑块摩擦 主动力：F、Fa ， 合力 FR. 反 力：F n Ff ， 全反力 R. 讨论：α＞ρ F＞F f 物体运动； α= ρ F = F f 物体保持静止或匀速； α＜ρ F ＜F f 物体静止。 结论：α≤ρ时， 物体发生自锁。 摩擦角——全反力与接触面法线间的夹角ρ，（tgρ= f）。 在空间坐标中称摩擦锥。 自 锁——所有外力的合力作用线， 若在摩擦锥之内，则无论这个 合力多大，物体也不能运动。 斜面滑块摩擦 1. 滑块等速上行 F= Fa tg（ψ+ρ） 当ψ+ρ=π/ 2 时，F → ∞ 上行自锁条件：ψ≥（π/ 2）－ρ 2．滑块等速下行 F= Fa tg（ψ-ρ） 讨论：ψ＞ρ F＞ 0 滑块要维持等速下滑，需施加一定的阻力； ψ=ρ F = 0 无F力作用时，滑块可维持等速和静止； ψ＜ρ F＜ 0 F力必须反向拉动物体，才能使其下滑。 下行自锁条件：ψ≤ρ 对于一般用途的螺旋副来说，不能出现 上行自锁，应能保证下行自锁。 二、非矩形螺纹（β≠0）时，螺旋副的自锁情况 1.矩形螺纹 β= 0 Fn= Fa 2.梯形、三角螺纹 β≠0 Fn = Fa /cosβ 当量摩擦系数：f ’ 当量摩擦角: tgρ’= f ’ 自锁条件: λ≤ρ’ 单线普通螺纹都自锁. 三.螺旋副的效率 螺旋机构可将较小的力矩转化为较大的轴向力,是省力机构. 取dη/dψ=0,可得当ψ=45o-ρ’/2时效率最高。ψ过大时制造困难，且效率增高不显著，所以一般ψ角不大于25o。 在满足下行自锁的前提下,　螺旋副的效率 η=50% §3 机械制造常用螺纹 一. 三角螺纹 主要用于联接 1.普通螺纹：d、P、α均为标准值. 2细牙螺纹：同一直径d对应多种螺距p. 升角小、小径大，自锁性能好、强度高。但不耐磨、易滑扣。适合于薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。 标注：普通螺纹：M12 细牙螺纹：M12×1.5 3. 管螺纹：圆柱管螺纹——α=55°为英制细牙三角螺纹（牙数/寸） 圆锥管螺纹——α=55°、60°. 联接紧密性好且旋合迅速。 二. 梯形螺纹 用于传动,已标准化，α=30°. 矩形螺纹: 用于传动,未标准化，α=0°. 四. 锯齿形螺纹: 承受单方向载荷， α=33°.