机械设计--JXSJ5螺纹连接.ppt

第5章 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 螺纹旋向判断 旋向(螺旋线方向)：常用右旋， 特殊要求时用左旋 旋向判断: (1)轴线垂直放，右边高—右旋 左边高—左旋 (2)右手旋，前进—右旋 左手旋，前进—左旋 （二） 主要参数 大径d、D：最大直径—公称直径 小径d1：外螺纹的危险剖面直径 ——强度直径 中径d2、D2：假想直径，牙型沟槽宽与牙的宽度相等 ——计算直径 螺距P：相邻两牙轴向距离 导程S：同一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离，S = nP 接触高度h：旋合接触面的径向高度 升角y ：螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角 牙型角a ：螺纹两侧边的夹角 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。 螺母拧紧时→预紧力F0 拧紧阻力矩 T 的大小： 螺旋副间摩擦力矩 T1 ： 螺母与支承面间摩擦力矩 T2： 控制拧紧力矩的扳手 定力矩扳手 测力矩扳手 控制拧紧力臂 选择扳手长度 1.摩擦防松 双螺母 （2）受轴向外载荷的紧螺栓联接 螺杆 α 螺母 设计方法和步骤 1．耐磨性计算 滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力，其强度条件： 令φ =H/ d2 ， 又因为h=0.5P－矩形、梯形螺纹的工作高度 h=0.75P－锯齿形螺纹的工作高度。 代入上式得螺纹中径的计算公式： 校核公式： p = π d2 hu F F——轴向力； = ≤[p] π d2 hH FP 显然有： u =H / P u——螺纹工作圈数 d2 ——螺纹中径； h ——螺纹的工作高度; H ——螺母高度; h P H D2 d2 P ——螺距; F/u F 锯齿形螺纹 φ[p] F d2 ≥ 0.65 φ= 1.2~2.5 整体式螺母 2.5~3.5 剖分式螺母 一般取 u≤10 梯形螺纹 φ[p] F d2 ≥ 0.8 φ值越大，螺母越厚，螺纹工作圈数越多。 依据计算出的螺纹中径，按螺纹标准选择合适的直径和螺距。 验算 若不满足要求，则增大螺距。 对有自锁性要求的螺旋传动，应校核自锁条件： 螺纹中径的计算公式 2．螺杆的强度计算 对于受力比较大的螺杆，需根据第四强度理论求出危险截面的计算应力 螺杆的强度条件 式中，F为螺杆所受的轴向压力（或拉力），T为螺杆所受的扭矩 对碳素钢, [σ]=50~80 MPa 3．螺母螺牙的强度计算 螺牙上的平均压力为 F/u 剪切强度条件 πD πD2 a a F / u πD a a πD πD2 a a F / u （1）考虑螺旋副摩擦力矩的作用，螺母悬置部分危险截面b—b的拉伸强度条件： 其危险截面 a – a 的 弯曲强度条件 在螺旋起重器螺母的设计计算中，除了进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算外，还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算，螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力；凸缘根部受到弯曲和剪切作用；螺母下段承受拉力和螺旋副摩擦力矩的作用。 4．螺母外径与凸缘的强度计算 F b b b b D3 D （2）凸缘与底座接触表面挤压强度条件： （3）凸缘根部弯曲强度条件： 5．螺杆的稳定性计算 　　对于长径比较大的受压螺杆，需要校核压杆的稳定性，要求螺杆的工作压力F要小于临界载荷Fcr D3 D4 H a Ss= 3.5~5 传力螺旋 2.5~4 传导螺旋 4 精密螺杆或水平安装 螺杆的稳定性条件为 μ－螺杆长度系数，由下表确定。 I 为螺杆危险截面的惯性矩 l (2)当螺杆一端以螺母支承时， l 取从螺母中部到另一支点上的距离。 l 为螺杆的工作长度: (1) 当螺杆两端支承时， l 取两支点间的距离； l (1)若采用滑动支承时，则以轴承长度l0与直径d0的比值来确定： l0 / d0 1.5 ? 为铰支； l0 / d0 =1.5~3 ? 为不完全固定；