第10章联接HD2.ppt

1.按剪切强度 2.按挤压强度: 2.许用应力与应力有关; (静、变) [σP]与材料有关。 (钢，铸铁) →联接受挤压,螺栓受剪切、挤压 注意： 1.d0----光杆直径，d0＞d，hmin----杆孔最小接触长度 铰制孔螺栓联接 10.1.7 螺栓的材料和许用应力 S－安全系数→表10-9,10 p.166 σS－屈服极限→表9-2 p.137 许用应力: 材料: 2.铰制孔螺栓联接→联接受挤压,螺栓受剪切、挤压 1)按剪切强度 2)按挤压强度: 许用应力与材料 (钢、铸铁), 应力(静、变) 有关。表10-9 1.普通螺栓联接 碳素钢: Q215,Q235 力学性质 优质碳素钢: 10,35, 45 合金钢: 15Cr, 40Cr, 30CrMnSi 刚性凸缘联轴器 10.1.8 提高螺栓联接强度的措施 前言:螺栓联接强度 螺栓┌静载荷→ └变载荷→ (一)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围 (二)改善螺纹牙间的载荷分布 (三) 减小应力集中 (四) 采用提高强度的工艺措施 较少破坏 疲劳破坏→ 截面小、且应力集中 大→破坏位置 图10-24 →螺栓强度→措施 ┌螺栓 └被联接件 65％ 20％ 15％ 疲劳断裂及位置 当FE由(0～FE)→ Fa由(F0～ )变化 (一)降低螺栓总拉伸载荷Fa 的变化范围→σa↓ 联接件：Fa= FE+FR= F0+ ?Fb=F0+ kb/(kb+kc) · FE 被联接件：FR=F0- ?Fc = F0- kC/(kb＋kC) · FE →要使σa↓→kb/(kb+kC)↓ 1)减小kb→ 2)增大kC→ 减小螺栓光杆直径, 空心螺杆 不宜用软垫片 1.减小kb/(kb＋kC) →但不利密封→ FR减小 2.减小kb/(kb＋kC)＋增大F0 → σa↓，FR不减小 FR=F0－FE·kC/(kb＋kC) (二)改善螺纹牙间的载荷分布 现象: 螺纹牙间的载荷分布不均←螺栓螺母受力性 质不同→1/3载荷集中在第一圈牙上→第8～10牙 不受力→增厚螺母无效。 使受压螺母→受拉螺母(悬置,环槽) →改善螺纹牙间的载荷分布 65％破坏发生在螺母支承面处 原因: 措施: 65％ 20％ 15％ １.减少联接附加应力 (三). 减小应力集中: 支承面平行→加工凸台,沉头座等 球形垫片、斜垫片等 ２.减小应力集中： ┌增大过渡圆角 └螺纹收尾→退刀槽(卸载槽) (四) 采用提高强度的工艺措施: 1.冷镦螺栓头部和滚压螺纹 ①疲劳强度↑(应力集中↓, 纤维未切断, 冷作) ②材料利用率↑, 成本↓ 2.氰化,氮化,喷丸处理→疲劳强度↑ T T 10.1.9 螺旋传动: （要求高效率→梯形、锯齿形、矩形→多线） 传递动力 调整零件间相对位置 螺旋副→传动 实现 将回转运动→直线运动 →传导 →传力 →调整 按┌传导螺旋→传递运动为主, 高的运动精度 用│传力螺旋→传力为主, 以小T→大的轴向力Fa 途└调整螺旋→调整零件间相对位置→细牙M 1.降速比大 2.可具自锁性 3.机械利益大 Ｔ1＝Fa tan(?＋?′) d2 /2 一. 类型: 二．特点： 4.结构简单, 传动平稳, 噪音低 , 5.磨损大, η低 三．螺旋传动设计计算： 螺旋传动的主要失效形式：螺旋磨损，以致间隙增大，影响传动的精度和平稳性。因此，通常选用耐磨性条件，算出螺杆的直径和螺母高度，并参照标准确定螺旋各主要参数，而后对可能发生的其它失效一一进行校核。 1、? 耐磨性计算： 影响螺纹磨损的因素很多，如载荷的大小，表面状况，滑动速度和润滑情况等。目前还没有完善的耐磨性计算方法。通常是限制螺纹接触处的压强P，即校核螺纹在轴向力作用下，螺纹工作面上的单位压力是否超过许用单位压力，如果超过，螺纹将很快磨损而丧失工作精度。 其校核公式为：p=Fa/(πd2hz)≤[p] N/mm2 (10-20) 式中：Fa:轴向力 ；z:参加接触的螺纹圈数；d2: 螺纹中径；mm；h:螺纹工作高度 mm；[p]:许用压强，见表10-8。 为了设计方便，令φ=H/d2, H:螺母高度。 又因为 z=H/p 梯形螺纹工作高度 h=0.5p。 锯齿形螺纹工作高度 h=0.75p。 将这些关系代入（10-20）整理后，可得：