第四章螺纹联接与螺旋传动.ppt

三、滚动螺旋传动(一) 滚珠丝杠副的结构、使用及主要参数 3.滚珠丝杠副的主要尺寸参数滚珠丝杠副的主要尺寸参数如图4-17所示，在GB/T 17587.2-1998（等效于国际标准ISO/DIS 3408-2-1991）中对公称直径和基本导程已作了规定。(1)公称直径d0。指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠中心的圆柱直径。系列尺寸：6，8，10，12，16，20，25，32，40，50，63，80，100, 125, 160，200。(2)基本导程 l0 。丝杠相对于螺母转过一周时螺母基准点的轴向位移。系列尺寸：1，2.5, 3, 4, 5, 6，8，10，12，16，20，25，32，40。(3)行程 l 。丝杠相对于螺母转过某一任意角度时螺母基准点的轴向位移。(4)滚珠直径db。一般取db≈0.6l0。 4.滚珠丝杠副的轴向间隙调整和预紧方法 (1)单螺母式 (2)双螺母式 (二)滚珠丝杠副设计选用的方法和步骤 在选用滚珠丝杠副时，必须知道实际的工作条件：最大工作载荷Fmax（或平均工作载荷Fm）作用下的使用寿命T，丝杠的工作长度l（或螺母的有效行程），丝杠的最高转速nmax（或平均转速nm）、滚道的硬度HRC值及丝杠的工况。 六角螺母 六角扁螺母 六角厚螺母 圆螺母 螺纹紧固件 用于尺寸受限制之处。 螺母 螺钉、紧定螺钉 双头螺柱 螺栓 专用螺纹连接 潘存云教授研制 其它螺母： 潘存云教授研制 其它螺母： 垫圈 螺母 螺钉、紧定螺钉 双头螺柱 螺栓 螺纹紧固件 平垫圈 薄平垫圈 A型平垫圈 B型平垫圈 斜垫圈 弹簧垫圈 圆螺母用止动垫圈 作用： 增加支撑面积以减小压强，避免拧紧螺母擦伤表面、防松。 专用螺纹连接 一、拧紧 绝大多数螺纹联接在装配时需要拧紧，使联接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的作用力称为预紧力。预紧的目的是为了增大联接的紧密性和可靠性。此外，适当地提高预紧力还能提高螺栓的疲劳强度。拧紧时，用扳手施加拧紧力矩T，以克服螺纹副中的阻力矩T1和螺母支承面上的摩擦阻力矩T2，故拧紧力矩T=T1+T2。 对于M10～M68的粗牙普通螺纹，无润滑时可取 T≈0.2Fd （4-12） 式中：F为预紧力（N）；d为螺纹公称直径（ mm）。 为了保证预紧力F不致过小或过大，可在拧紧过程中控制拧紧力矩T的大小，其方法有采用测力矩扳手（图4-7）或定力矩扳手（图4-8），必要时测定螺栓伸长量等。 §4-3 螺纹联接的预紧、放松和结构问题 测力矩扳手 ● 预紧力控制方法: F 定力矩扳手 通常螺纹连接拧紧是凭工人的经验来决定的，重要螺栓则必须预紧力进行精确控制。 LS 1)凭手感经验； 2)测力矩扳手； 3)定力矩扳手； 4)测定伸长量。 LM LS (二) 拧紧力矩T的计算 T 装配时，F0的大小通过拧紧力矩T来控制。 F0 d0 d D0 拧紧力矩： T ≈ 0.2 F0 d 标准扳手长度 L≈15 d， 设：拧紧力为F ，则 T = FL FL= F×15 d = 0.2 F0 d F0 = 75F 若： 拧紧力F = 200N 则： 预紧力F0 ≈15000 N 若用这个预紧力拧M12以下的钢制螺栓，则很可能因过载而被拧断。 ∴对于重要的连接，不宜采用 M12 的螺栓。 T ≈ 0.2 F0 d F L d （一）防松的目的 思考：连接螺纹一般具有自锁性，为何还要防松？ （二）防松的方法 螺纹连接的防松 防松的根本问题 是防止螺纹副发生相对转动 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故。 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。 具体方法有三种： 1、摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、自锁螺母 2、机械防松：开口销、止动垫片、串连钢丝 3、永久防松：焊、粘、冲 弹簧垫圈 自锁螺母——螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧 2）机械防松： 开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等 开槽螺母 与开口销 圆螺母 与止动垫圈 串联钢丝 3）永久防松：端铆、冲点、点焊 4）化学防松——粘合 开口销与六 角开槽螺母 串连钢丝 2. 采用专门防松元件防松 圆螺母用止动垫圈 潘存云教授研制 止动垫圈 3. 其他方法防松 1~1.5P 用冲头