参考学习资料 能源 教学课件 螺纹联接.ppt

1.3螺旋副力学特性螺旋副作为一种空间运动副，其接触面为螺旋面螺纹在旋紧或松开过程中，螺纹之间相对移动当螺杆和螺母之间受到轴向力Q时，拧动螺杆或螺母，螺旋面间将产生摩擦力1斜面摩擦2矩形螺纹3槽面摩擦4三角形螺纹5螺纹联接的拧紧力矩1、斜面摩擦分析使滑块等速运动所需要的水平力等速上升：平衡条件：驱动力：等速下滑自锁条件：当?r时，F’?0，不加支持力F’，重物在Q作用下，不会自动下滑。结论：当时，滑块自锁2、矩形螺纹螺旋副（螺母与螺杆）的相对运动?滑块沿斜面运动假设：1)载荷分布在中线上;2)单面产生摩擦力螺旋升角3、槽面摩擦力分析：摩擦力：当量摩擦角：4、三角形螺纹反力摩擦力当量摩擦角防松力防松力矩效率自锁条件5、螺纹联接的拧紧力矩目的：防止松动→提高可靠性、强度、紧密性螺母拧紧时→预紧力Fs拧紧阻力矩T的大小：？螺旋副间的摩擦力矩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一般设计步骤：螺栓组受力和失效分析→找出受力最大的螺栓→单个螺栓受力分析和失效分析→单个螺栓强度计算→确定螺栓的尺寸（直径、长度）要设计成轴对称的几何形状。1.9螺栓组联接的结构设计§7-1螺纹联接螺栓的布置应使螺栓的受力合理§7-1螺纹联接螺栓的布置应有合理的间距、边距§7-1螺纹联接同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同§7-1螺纹联接避免螺栓承受偏心载荷§7-1螺纹联接1.10螺栓组联接的受力分析螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载情况，求出受载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下进行的，即：同组中的各螺栓都受相同的预紧力。螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合。被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面。螺栓的变形在弹性范围内。§7-1螺纹联接螺栓组受力可划分为4种典型情况：受横向载荷的螺栓组联接受旋转力矩的螺栓组联接受轴向载荷的螺栓组联接受翻转力矩的螺栓组联接各种复杂受力情况都可看作以上四种情况的不同组合。§7-1螺纹联接1.11螺纹联接件的材料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。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等受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等§7-1螺纹联接螺栓材料的许用拉应力按下式确定:式中S为安全系数。紧联接螺栓若不控制预紧力，则S大小与螺栓直径和载荷性质有关，此时设计螺栓联接时，常用试算法确定S。即先预估螺栓直径，再与计算出的螺栓直径作比较后，对S作调整和计算。§7-1螺纹联接1.12螺纹联接的许用应力§7-1螺纹联接1.13提高螺栓联接强度的措施螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施：改善螺纹牙间的载荷分配内斜螺母环槽螺母悬置螺母螺纹牙间载荷分配关系减小螺栓的应力变化幅度受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。减小螺栓刚度的方法a.柔性螺栓b.弹性元件1.13提高螺栓联接强度的措施增大被联接件刚度的方法a.金属垫片b.密封环1.13提高螺栓联接强度的措施减小应力集中1.13提高螺栓联接强度的措施避免附加弯曲应力1.13提高螺栓联接强度的措施1.14滑动螺旋传动简介螺旋运动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。7.7.1螺旋传动的类型传力螺旋传动螺旋调整螺旋2.2螺旋传动的结构及材料1.螺母结构整体螺母不能调整间隙，只能用在轻载且精度要求较低的场合组合螺母这种螺母便于操作，一般用于车床溜板箱的螺旋传动中2.螺杆结构通常采用牙型为矩形、提醒或锯齿形的右旋螺纹。特殊情况下也采用左旋螺纹。3.材料一般螺杆的选用原则如下：高精度传动十多选碳素工具钢需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢一般情况下可用45、50钢螺母材料可采用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝铁青铜，而轻载低速时也可选用耐磨铸铁。7.7滑动螺旋传动简介7.8滚动螺旋传动简介在螺杆和螺母