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第五章 螺纹连接和螺旋传动 §5-1 螺纹 §5-2 螺纹连接的类型和标准连接件 §5-3 螺纹连接的预紧 §5-5 螺栓组连接的设计 §5-6 螺纹连接的强度计算 §5-8 提高螺纹连接强度的措施 §5-7 螺纹连接件的材料及许用应力 §5-9 螺旋传动（简介） §5-4 螺纹连接的防松 连接螺纹的当量摩擦角较大，自锁性好，连接可靠； 传动螺纹的当量摩擦角较小，传动效率高。 螺　纹 为什么？ 参见“机械原理”的摩擦、效率二章 内螺纹和外螺纹 一、螺纹的类型和应用 三角形 矩形 梯形 锯齿形 主要用于连接 多用于传动 单线螺纹和多线螺纹 左旋螺纹和右旋螺纹 单线主要用于连接多线主要用于传动 常用右旋 组成螺纹连接或螺旋副 螺纹的各种牙型 连接螺纹副 二、螺纹的主要参数 大径 d —— 即螺纹的公称直径。 螺　纹 来源：“机械原理”摩擦一章 小径 d1 —— 常用于连接的强度计算。 中径 d2 —— 常用于连接的几何计算。 螺距 P ——螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 牙型角a 、牙侧角β 、接触高度 h 升角φ ——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直 于螺纹轴线的平面间的夹角。 线数 n —— 螺纹的螺旋线数目。 导程 Ph ——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转 一周所移动的轴向距离， Ph = nP。 连接类型与标准件1 螺纹连接的类型和标准连接件 一、螺纹连接的基本类型 除上述连接的基本类型外，在机器中，还有一些特殊结构的螺纹连接。如：T型槽螺栓连接、吊环螺钉连接和地脚螺栓连接等。 连接类型与标准件2 螺纹连接的类型和标准连接件 二、标准螺纹连接件 螺纹连接的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件的结构形式和尺寸都已经标准化，设计时可以根据有关标准选用。 　　利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。通常可采用测力矩扳手或 定力矩扳手，对于重要的螺栓连接，也可以采用测定螺栓伸长的方法来控制预 紧力。 纹连接的预紧 螺纹连接的预紧 大多数螺纹连接在装配时都需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加作用力称为预紧力。 增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对移动。另外，较大的预紧力有利于提高连接件的疲劳强度。 注意：对于重要的连接，应尽可能不采用直径过小(＜M12)的螺栓。 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限ss的80%。 预紧力： 预紧的目的： 预紧力的限制： 预紧力的控制： 预紧力和预紧力矩之间的关系： 详细推导 螺纹连接的防松 螺纹连接的防松 螺纹连接一般都能满足自锁条件不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在高温或温度变化较大的情况下，螺纹连接中的预紧力和摩擦力会逐渐减小或可能瞬时消失，导致连接失效。 此外还有一些特殊的防松方法，例如铆冲防松、在旋合螺纹间涂胶防松等。 　　防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。按工作原理的不同，防松 方法分为摩擦防松、机械防松等。 螺纹连接组的设计1 螺栓组连接的设计 在设计螺栓组连接时，根据被连接件的结构和连接的用途，首先确定螺栓数目和分布形式，然后用强度计算法或者类比法确定螺栓尺寸。 为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证连接结合面受力均匀，通常联 　接结合面的几何形状都设计成轴对称的简单几何形状。 螺栓布置应使各螺栓的受力合理。 螺栓的排列应有合理的间距、边距。 为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓 　数目取成4、6、8等偶数。同一螺栓组应该用相同的螺栓。 避免螺栓承受附加的弯曲载荷。 说明 说明 说明 一、螺栓组连接的结构设计 设计原则：各螺栓与连接面受力均匀，加工制造方便。为此，一般考虑以下几个方面： 大多数机器的螺栓都是成组使用的。 螺纹连接组的设计2 螺栓组连接的设计 1．受横向载荷 2．受转矩 3．受轴向载荷 4．受倾覆力矩 受力分析的目的：根据连接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓 及其所受的力，以便进行螺栓连接的强度计算。 受力分析的类型： 二、螺栓组连接的受力分析 螺栓组连接的受载情况可能是以上4种简单受力状态的组合，只要分别计算出在每种简单受力状态下每个螺栓的工作载荷，然后以向量叠加 得到每个螺栓的总工作载荷。确定受力最大的螺栓及其载荷后，就可进行单个螺栓连接的强度计算。 螺纹联接组的设计3 （1）对于铰制孔用螺栓连接（图b）， 每个螺栓所受工作剪力为： （2）对于普通螺栓连接（图a） ，按预紧后接合面间所产生的最大