第五章-螺纹联接-陆.ppt

* * * * * * * * * * * * * * 支承面不平 3)减小应力集中 1.增大过渡圆角 2.切制卸载槽 r 4)避免或减小附加应力 采用凸台或沉孔结构 切削加工支承面 被联接件变形太大 5)采用特殊制造工艺 冷镦头部、辗压螺纹 疲劳强度提高30% 表面处理： 氰化、氮化也能提高疲劳强度。 本 章 重 点 (1)?了解螺纹的类型和主要参数以及螺纹联接的基本 类型； (2)了解螺栓联接的预紧，防松和螺旋传动的特点、 类型； (3)?掌握各种联接方式的工作原理和强度计算方法， 能根据工程实际问题正确选用相应的联接类型并进行强度计算； (4) 螺栓组设计及计算。 §5-6 1）螺旋传动 用途：回转运动?直线运动 一、螺旋传动的类型 按使用要求分为三类 1. 传力螺旋 以传递动力为主，以较小的力矩产生较大的轴向力。 FQ T V 螺旋起重器 螺旋压力机 T FQ 螺旋传动 2. 传导螺旋 以传递运动为主，对运动精度要求高。 T FQ 例：车床刀架进给机构 主轴转速n 卡盘 顶尖 螺旋传动 3. 调整螺旋 用以调整并固定零部件之间的相对位置 例：传动带张紧装置 螺旋传动 二、螺旋传动的设计计算 主要失效形式：磨损 计算过程： 由耐磨性条件确定参数 校核 可能失效形式：螺杆强度不足，螺杆刚度不足而丧失稳定，螺纹牙剪断。 1. 耐磨性计算 以限制压强为耐磨性条件： 轴向力(N) 螺纹中径(mm) 螺纹牙工作高度(mm) 参与接触的螺纹圈数 螺纹副的许用压强[p] 配 对 材 料 许用压强 钢对铸铁 钢对青铜 淬火钢对青铜 速度V12m/mm 低速 4~7 7~10 10~13 10~18 15~25 ? MPa ] [ 2 p hz d F p Q ≦ = p MPa 螺旋传动 2. 螺杆强度校核 载荷特征：拉（压）扭组合 轴向力FQ产生? 驱动力矩T产生? 按第四强度理论，当量应力?e: MPa d1??螺纹小径(mm); [?] ??螺杆材料许用应力，碳素钢[?] ＝50~80 Mpa； FQ ??轴向力(N); T ??扭矩，按螺杆实际受力情况确定。 ??? ?长度系数； 一端固定一端自由（起重器），?＝2； 一端固定一端铰支（压力机），?＝0.7； 两端铰支（传导螺杆）， ?＝1。 螺旋传动 ３. 螺杆稳定性校核 Fa Fa Fa Fa 与其临界载荷FC有关的因素有材料、螺杆柔度（长细比） ： i???危险截面惯性半径，i = d1/4 (mm); ???螺杆最大工作长度，(mm); 1) ??100时， 材料弹性模量，钢材：E=2.06×105 MPa 危险截面惯性矩，Ｉ＝?d14 /64 mm4 2) 40?100时， 细长杆在较大轴向力作用下，会丧失稳定性。 N ?B?470MPa的优质碳素钢： N ?B?370MPa的普通碳素钢： N 螺旋传动 4. 螺纹牙的强度校核 可能失效形式：螺纹牙根部剪断。 校核公式： MPa 参加接触的螺纹圈数 螺纹牙根部宽度 梯形螺纹b=0.65P 锯齿形螺纹b=0.74P 螺母大径或螺杆小径 铸铁螺母40MPa, 青铜螺母30~40MPa Fa 返回通道 返回通道 反向器（返回通道） 返回通道 a) 外循还 b) 内循还 滚动螺旋简介 2） 滚动螺旋（滚珠丝杠）简介 结构 滚动螺旋简介 主要优点 1. 摩擦损失小，效率在90%以上； 2. 磨损很小, 传动精度高； 3. 不具自锁性，可变直线运动为旋转运动，效率可达80%. 主要缺点 1. 结构复杂，制造困难，加工成本高； 2. 为防止逆转，需另加自锁机构。 §5-7 1）键联接 一、键联接的类型 半圆键联接 平键联接 L A型 B型 C型 普通平键 楔键联接 切向键联接 花键联接 b h 工作面 定 心 精 度 高 普通机械中应用最广 导向平键 d L b h 固定螺钉，防翅起卡死 起键螺孔 动联接 键联接 轴上键槽的加工 A型 B型 C型 L L L l l l 应力集中较大 应力集中较小 应 用 广 泛 程 度 键联接 半圆键联接 d d1 h b L 工作面 定心精度较高 键槽对轴削弱较大，用于轻载 自动适应毂槽底面，适用于锥形轴端 键联接 楔键联接 d 普通楔键 钩头锲键 斜度1：100 用力打入 N N e T fN fN 拆卸空间 用普通平键时 注意可拆卸性 Ｆa 单向承受轴向力 并固定零件 轴毂间产生偏距， 定心精度不高。 适用于不宜设轴肩，定心