机械结构设计基础_12螺纹连接与螺旋传动.pptxVIP

机械结构设计基础_12螺纹连接与螺旋传动汇报人：AA2024-01-17

螺纹连接基本概念与分类螺纹连接紧固件选择与计算螺旋传动原理及特点分析螺纹连接强度校核与优化设计方法螺旋传动精度保障措施研究总结与展望

01螺纹连接基本概念与分类

螺纹连接定义及作用螺纹连接定义利用螺纹零件工作的连接方式，主要用于紧固、连接、调节和传动等。螺纹连接作用实现机械零件间的可拆卸连接，便于装拆和维修，同时能够承受较大的拉力和扭矩。

螺纹连接类型与特点类型根据用途和工作原理不同，可分为紧固螺纹连接、传动螺纹连接和密封螺纹连接等。紧固螺纹连接主要承受轴向拉力，通常用于连接两个或多个零件，如螺栓连接、螺钉连接等。传动螺纹连接利用螺旋副的传动作用，将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动，如丝杠螺母机构、螺旋千斤顶等。密封螺纹连接用于管道、容器等设备的密封，依靠螺纹的紧密配合实现密封作用，如管螺纹连接、锥管螺纹连接等。

螺纹连接标准包括国际标准化组织(ISO)制定的国际标准、各国制定的国家标准以及行业标准等，如ISO68-1:1998《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》、GB/T193-2003《普通螺纹直径与螺距系列》等。螺纹连接规范规定了螺纹连接的尺寸、公差、性能等级、验收规则、标记和包装等内容，确保螺纹连接的互换性和可靠性。例如，规范中规定了螺栓的长度、直径、螺距等尺寸参数，以及螺栓的性能等级和验收方法等。螺纹连接标准与规范

02螺纹连接紧固件选择与计算

螺栓连接适用于被连接件之一较厚且需要经常装拆的场合。双头螺柱连接螺钉连接紧定螺钉连用于固定两个零件的相对位置，可传递不大的力或扭矩。适用于承受拉力和扭矩的场合，连接强度高，装拆方便。适用于连接件较薄、受力不大的场合，连接紧凑、结构简单。紧固件类型及选择原则

紧固件尺寸确定方法01根据连接强度要求确定螺纹公称直径和螺距。02根据被连接件厚度和紧固方式确定螺纹长度和类型。根据使用环境和工作条件选择适当的材料和表面处理方式。03

根据螺纹规格、摩擦系数和预紧力要求，计算所需的紧固力矩。计算紧固力矩通过试验或经验公式，校核实际紧固力矩是否满足设计要求，以确保连接的可靠性和安全性。校核紧固力矩紧固力矩计算与校核

03螺旋传动原理及特点分析

01螺旋传动是利用螺旋副传递运动和动力的机械传动方式。螺旋传动定义02螺旋传动通过螺杆和螺母的相对运动，将旋转运动转化为直线运动，或者将直线运动转化为旋转运动。工作原理03螺旋传动具有结构紧凑、传动平稳、噪音小、自锁性好等特点。传动特点螺旋传动工作原理介绍

滑动螺旋传动结构简单，制造成本低，但摩擦阻力大，效率低，磨损快。静压螺旋传动通过静压油膜支撑负载，摩擦阻力极小，效率高，但需要专门的供油系统，结构复杂。滚动螺旋传动摩擦阻力小，效率高，磨损慢，但制造成本较高。类型划分根据螺旋副的摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动和静压螺旋传动三种类型。螺旋传动类型划分及特点比较

润滑条件良好的润滑条件可以减小摩擦阻力和磨损，提高螺旋传动的效率和寿命。因此，选择合适的润滑剂和润滑方式对于提高螺旋传动效率至关重要。摩擦系数摩擦系数是影响螺旋传动效率的主要因素之一。减小摩擦系数可以提高传动效率。螺旋升角螺旋升角的大小直接影响螺旋传动的自锁性和效率。升角过大可能导致自锁失效，而升角过小则会影响传动效率。螺纹精度螺纹精度的高低直接影响螺旋传动的平稳性和效率。高精度螺纹可以减小摩擦阻力和振动噪音，提高传动效率。螺旋传动效率影响因素探讨

04螺纹连接强度校核与优化设计方法

应力分析法通过计算螺纹连接处的应力分布，与材料的许用应力进行比较，判断其强度是否满足要求。有限元分析法利用有限元软件对螺纹连接进行建模和仿真分析，获取更准确的应力、应变和位移等结果，为强度校核提供依据。试验验证法通过实际试验测试螺纹连接的强度和刚度等性能指标，与理论计算结果进行对比验证。强度校核方法论述

材料选择选用高强度、耐腐蚀、耐磨损的材料，提高螺纹连接的承载能力和使用寿命。结构优化改进螺纹牙型、增加连接长度、采用多圈螺纹等方式，提高连接的强度和刚度。制造工艺改进采用先进的加工设备和工艺，提高螺纹的加工精度和表面质量，减少应力集中和疲劳裂纹的产生。优化设计策略提

输入标题采用高强度材料增加连接长度实例分析：提高螺纹连接强度措施通过增加螺纹连接的长度，可以提高连接的承载能力和疲劳寿命。例如，在重载或振动环境下，采用长螺纹连接可以有效降低连接失效的风险。合理控制螺纹连接的拧紧力矩，避免过紧或过松导致的连接失效。同时，采用力矩扳手等专用工具进行拧紧操作，确保连接的预紧力和一致性。改进螺纹牙型设计，如采用大角度牙型、增加牙底圆弧半径等，可以降低应力集中和提高连接的疲劳性能。选用高强度材料制造