项目五：螺纹连接与螺旋传动.PPT

项目五 螺纹连接与螺旋传动 螺纹连接的基本知识 螺纹连接的预紧与防松 单个螺栓连接的强度计算 螺栓组联接的设计与受力分析 螺纹连接件的材料和许用应力 提高螺栓联接强度的措施 滑动螺旋传动简介 2.双头螺柱 两端带螺纹， 分A型（有退刀槽）和B型（无退刀槽）。 3.螺钉 与螺栓区别：要求螺纹部分直径较粗；要求全螺纹。 5.六角螺母 按厚度分为标准、薄型两种，精度与螺栓对应，分A、B、C三级，分别与同级别的螺栓配用。 7.垫圈 垫圈放在螺母与被连接件之间，保护支承面。分平垫和斜垫两者。斜垫用于倾斜的支承面。 1.摩擦防松 双螺母 （3）受轴向外载荷的紧螺栓联接 强度条件: 设计公式: 式中F∑为螺栓受载后所受的轴向总拉力(N)， F为单个螺栓的轴向载荷, F0为残余轴向预紧力 F∑=F+ F0 有密封要求时 F0 =（1.5~1.8）F 一般联接 F0 =（0.2~0.6）F 载荷稳定 F0 =（0.6~1.0）F 载荷不稳定 地脚螺栓联接 F0 F （二）受剪切螺栓联接 螺栓受载前后不需预紧，横向载荷靠螺栓杆与螺栓孔壁之间的相互挤压传递。 挤压强度条件 剪切强度条件 四、螺栓组联接的结构设计和受力分析 要设计成轴对称的几何形状 （一）螺栓组联接的结构设计 工程中螺栓成组使用，单个使用极少。因此，必须研究栓组设计和受力分析，它是单个螺栓计算基础和前提条件。 螺栓的布置应使螺栓的受力合理 螺栓的布置应有合理的间距、边距 同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同 避免螺栓承受偏心载荷 （二)螺栓组联接的受力分析 螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载情况，求出受载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下进行的，即： 同组中的各螺栓都受相同的预紧力 螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合 被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面 螺栓的变形在弹性范围内 螺栓组受力可划分为4种典型情况： 受横向载荷的螺栓组联接 受旋转力矩的螺栓组联接 受轴向载荷的螺栓组联接 受翻转力矩的螺栓组联接 五、螺纹联接件的材料和许用应力 （一）螺纹联接件的材料 其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。 一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、45等 受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等 螺纹连接件常用材料的力学性能见表7.7 7.5.2 螺纹连接的许用应力 螺栓材料的许用应力和安全系数见表7.8和7.9。 六、提高螺栓联接强度的措施 螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施： 1.改善螺纹牙间的载荷分配 a) 悬置螺母 b) 环槽螺母 c)内斜螺母 d)环槽内斜 工作中螺栓牙抗拉伸长，螺母牙受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈依次递减。 2.减小螺栓的应力变化幅度 受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。 降低螺栓刚度 适当增加螺栓长度、减小螺栓光杆直径，也可以在螺母下装弹性元件以降低螺栓刚度。 增大被连接件的刚度 除可以从被连接件的结构和尺寸考虑外，还可以采用刚度较大的金属垫片或不设垫片。 ——理想方法 同时提高被联接件刚性、降低螺栓刚性 3.减小应力集中 加大过渡处圆角 改用退刀槽 卸载槽 卸载过渡结构 4.避免附加弯曲应力 被联接件支承面不平突起、表面与孔不垂直，使螺栓承受偏心载荷，从而使螺栓杆产生很大的附加弯曲应力。 防偏载措施： 七、滑动螺旋简介 螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。 （一）螺旋传动的类型 传力螺旋——举重器、千斤顶、加压螺旋 特点：低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁 传导螺旋——机床进给汇杠—传递运动和动力 特点：速度高、连续工作、精度高 调整螺旋——机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。 特点：是受力较小且不经常转动 （二）螺旋传动的结构及材料 1.螺母结构 整体螺母 不能调整间隙，只能用在轻载且精度要求较低的场合 组合螺母 对开螺母 这种螺母便于操作，一般用于车床溜板箱的螺旋传动中 2.螺杆结构 通常采用牙型为矩形、提醒或锯齿形的右旋螺纹