《机械设计基础课件》第十二章.ppt

* LOGO §12.1 螺纹联接的基本知识 §12.2 螺纹联接的预紧与防松 §12.3 单个螺栓联接的强度计算 §12.4 螺纹联接件的材料和许用应力 §12.5 键联接 §12.6 无键联接 第十二章 联接 12-1 螺纹联接的基本知识 一、螺纹的类型 螺纹联接是利用螺纹联接件构成的可拆联接，其结构简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。 按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹 按位置： 内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱孔的外表面形成的螺纹 三角形螺纹： 粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等 根据螺旋线绕行方向： 左旋 右旋——常用 二、螺纹的主要参数 大径d 小径d1 中径d2 螺距P 导程S 升角l 牙型角a、牙型斜角b 12-1 螺纹联接的基本知识 1.螺栓联接 三、螺栓联接的基本类型 被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。 12-1 螺纹联接的基本知识 2.双头螺柱联接 螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。 12-1 螺纹联接的基本知识 3. 螺钉联接 适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况 12-1 螺纹联接的基本知识 4. 紧定螺钉联接 拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。 12-1 螺纹联接的基本知识 四、标准螺纹联接件 1.螺栓、螺柱、螺钉联接件 12-1 螺纹联接的基本知识 12-2 螺纹联接的预紧和防松 一、 螺栓联接的预紧 一般螺纹联接在装配时都必须拧紧，称为预紧。这时螺纹受到预紧力的作用。预紧的目的是防止工作时联接出现缝隙和滑移，保证联接的紧密性和可靠性。如果预紧力过小，会使联接不可靠；如果预紧力过大，容易将螺栓拉断。 对于一般联接，可凭借经验来控制预紧力的大小，但对于重要的联接必须严格控制预紧力的大小。小批量生产可使用测力矩扳手来控制预紧力的大小，大批量生产时，常用风扳机来控制预紧力的大小，当力矩达到额定数值时，风扳机中的离合器会自动脱开。 二、 螺栓联接的防松 12-2 螺纹联接的预紧和防松 1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故 2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。 3、防松办法及措施 12-2 螺纹联接的预紧和防松 12-3 单个螺栓联接的强度计算 单个螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。 根据联接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。 设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。 螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹的公称直径（大径）d等。 具体计算方法和公式见课本P212 12-4 螺纹联接件的材料和许用应力 一、螺纹联接件的材料 3、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。 1、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 2、受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、