螺纹联接与传动.docVIP

第七章 螺纹联接与传动 （一）教学要求： 掌握螺纹和螺纹联接的基本知识、螺栓组联接的结构设计原则和受力分析；掌握单个螺栓联接的强度计算理论和方法，以及螺纹联接的预紧与防松措施；熟练掌握提高螺纹联接强度的各种措施。 （二）重点难点： 1、掌握单个螺栓联接的强度计算理论和方法 2、掌握螺纹联接的预紧与防松措施 （三）教学手段与方式： 课堂讲授，实物模型、课件演示、课堂练习 （四）建议学时：6 （五）教学内容： 由于使用、结构、制造、装配、运输等原因，机器中有相当多的零件需要彼此联接。 联接分为： 本课程所讲“联接”通常主要是指“静联接”。 联接的类型： 可拆联接：是指联接拆开时，不破坏联接中的零件。重新安装后，可以继续使用。 不可拆联接：是指拆开时，要破坏联接中的零件，不能继续使用的联接。 本章主要讨论螺纹联接的构造，计算和设计。 第一节 螺纹连接的基本知识 一、 螺纹的主要参数 螺纹分为 分为 等 λ主要参数有： 二、 常用的螺纹 按用途不同分为 按牙型不同分为： 牙型斜角β 自锁性 效率 加工 强度 普通螺纹 30° 易 低 易 高 矩形螺纹 0° 不易 高 不易 低 梯形螺纹 15° 较易 较高 较易 较高 矩齿形螺纹 3° 不易 较高 较易 较高 注：目前：除了矩形螺纹尚无标准以外，其它三种均已标准化。使用时，可查阅标准。 第二节 螺纹联接的基本类型及其预紧和防松 主要联接形式 实现螺纹联接，通常有两种方式： 在被联接件上直接做出，内、外螺纹，把两个被联接件直接拧在一起。 是利用具有，内、外螺纹的辅助零件（螺纹紧固件）来实现。 对于第二种方式，根据辅助零件的不同可以分为四种基本类型： 注意： 二 、螺纹联接的拧紧 拧紧的目的： 根据装配时是否拧紧分为 多数情况下，螺纹联接在装配时需要拧紧，称为“预紧”。预紧使联接中的零件受到的力，称为“预紧力”。 预紧力的大小会影响联接的可靠性，强度和密封性。所以对重要的联接应控制预紧力。预紧力的控制通常是通过控制拧紧时所施加的拧紧力矩来实现的。 拧紧螺母时，需要克服的摩擦阻力矩由两部分组成： （见教材计算公式） 经推导分析得拧紧力矩 T= 即 T＝ 式中：——螺栓所受预紧力 d——螺栓的直径 ——拧紧力矩系数。≈0.2 控制拧紧力矩的常用方法是用测力矩扳手，定力矩扳手来实现。见教材上的图。 控制预紧力的更精确的方法：通过测量拧紧时螺栓的伸长量来控制。 由于摩擦系数不稳定，和加在扳手上的力难于准确控制。对于直径较小的螺栓，有时可能会被拧断。所以，对于重要的联接，不宜采用小于M12~M16的螺栓。 三 螺纹联接的防松 螺纹联接虽然在设计上都是满足自锁条件的，但在实际中，由于会遇到冲击、振动，温度变化等因素的影响，使联接也可能出现松动现象。导致机器不能正常工作，甚至发生严重事故。所以设计时，应考虑到防宋的问题。以保证连接安全可靠。 通常采用的防松措施很多（见教材上的表，对照表讲解）。 按工作原理分为 注：前述内容比较零散，但是都不可缺少。 （要求最起码记住几种常用的防松方法） 第三节 单个螺栓联接的受力分析和强度计算 单个螺栓联接的强度计算是螺栓联接强度计算的基础。螺栓、螺柱、螺钉联接的强度计算基本相同，本节以螺栓联接为代表，分析螺纹连接的强度计算问题。 就单个螺栓联接而言，工作中所受的载荷（力）有两种基本形式： 下边就按螺栓受力方向不同，分别讨论强度计算方法。 一、受剪螺栓（铰制孔螺栓）强度计算（通常可认为不拧紧，不受预紧力） 如图所示：工作中螺栓受横向力 的作用。螺栓联接的可能失效形式为： 因此，针对这两种可能的失效进行剪切强度和挤压强度计算。 螺栓杆的剪切强度（安全）条件为： τ＝ 式中：m——螺栓受剪面数（如前面图为 m＝2） ——螺栓杆受剪面直径 ［τ］——螺栓材料的许用切应力 见表5-9 螺栓杆或孔壁的挤压强度（安全）条件 式中：h——计算对象的受压高度 ［］——计算对象的材料许用挤压应力 见表5-9 注意：①计算对象可能是螺栓，也可能是两个被联件之中的一个。 ②考虑到各零件的材料和受压高度不同，应取乘积 最小者为计算对象。 二、受拉螺栓（普通螺栓）的强度计算 受拉螺栓 受拉螺栓的强度计算主