機械基礎完整課件三模塊二螺紋連接和螺旋傳動.ppt

1、江蘇汽車技師學院精品課程課件機械基礎模塊二 螺紋連接和螺旋傳動任務1 認識連接螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁任務目標1、能熟練區(qū)分常見螺紋的種類及其應用2、掌握普通螺紋主要參數的查表方法3、了解普通螺紋和管螺紋標記的含義下一頁下一頁上一頁上一頁任務引入 螺旋傳動下一頁下一頁上一頁上一頁任務引入 聯軸器下一頁下一頁上一頁上一頁任務分析1、螺紋的作用是什么？2、連接螺紋的種類有哪些？3、常用的螺紋是那種？主要參數有哪些？下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接一、螺旋線的形成二、螺紋的加工三、螺紋的主要參數四、螺紋的分類五、普通螺紋的標記下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 螺紋聯接是利用具有螺紋的零件將需要相

2、對固定的零件聯接在一起。這種聯接優(yōu)點，因此應用廣泛。一、螺旋線的形成一、螺旋線的形成 如圖所示，將直角三角形abc繞到直徑為d的圓柱上，并使其底邊具有結構簡單、工作可靠、裝拆方便、成本低等ab與圓柱底面的圓周線重合，則斜邊ac在圓柱體表面就形成了一條螺旋線。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接二、螺紋的加工二、螺紋的加工 用車刀沿螺旋線車出三角形的溝槽，就形成三角形螺紋，同樣也可以車出梯形螺紋和矩形螺紋。 螺紋：在圓柱體或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有相同剖面的連續(xù)凸起。 加工外螺紋 加工內螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接三、普通螺紋的主要參數下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 螺距螺距p

3、p相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 導程導程p ph h同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間 的軸向距離。 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接四、螺紋的分類1、按形成螺紋的表面分圓柱螺紋：在圓柱表面形成的螺紋。圓錐螺紋：在圓錐表面形成的螺紋。內螺紋：在圓柱或圓錐內表面上形成的螺紋。外螺紋：在圓柱或圓錐外表面上形成的螺紋。 圓柱螺紋 圓錐螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接內螺紋 外螺紋 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接2、按螺旋線方向分右旋螺紋 左旋螺紋 順時針旋入的為右旋螺紋，逆時針旋入的為左旋螺紋。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 3、按螺紋線的線數分 沿一條螺旋線所形成的螺紋為

4、單線螺紋。單線螺紋多用于聯接。 沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋為多線螺紋。多線螺紋多用于傳動。 多線螺紋由于加工制造的原因，線數一般不超過4條。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接單線螺紋 多線螺紋 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接梯形螺紋4、按螺紋牙型分三角形螺紋矩形螺紋鋸齒形螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接5、按用途分 按用途不同，一般可將螺紋分為緊固（聯接）螺紋緊固（聯接）螺紋、管螺紋管螺紋、傳動螺紋傳動螺紋和和專用螺紋專用螺紋。 緊固螺紋：用于固定連接。 管螺紋：用于管路連接。 傳動螺紋：用于運動或動力的傳遞。 專用螺紋：某些專用場合。 下一頁下一頁上一頁上一頁知識

5、鏈接五、普通螺紋的標記1、細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。2、右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用lh表示。3、旋合長度有長旋合長度l、中等旋合長度n和短旋合長度s三種，中等旋合長度n不標注。4、公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。下一頁下一頁上一頁上一頁任務實施一、識讀螺紋連接的標記 m16-7h8g m16-6f二、判斷螺紋類型三、確定螺紋連接的主要參數值下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展管螺紋管螺紋一、管螺紋的牙型和應用 1、55非螺紋密封管螺紋

6、2、55密封管螺紋 3、60密封管螺紋 4、米制錐螺紋二、管螺紋的標記 1、55非螺紋密封管螺紋 2、55密封管螺紋 3、60密封管螺紋 圓錐管螺紋（內外）：npt3/4-lh 與圓錐外螺紋配合的圓柱內螺紋：npsc3/4 4、米制錐螺紋：zm14/zm14 下一頁下一頁上一頁上一頁知識小結1、普通螺紋的主要參數2、螺紋的分類3、普通螺紋的標記4、管螺紋的類型和標記下一頁下一頁上一頁上一頁課后思考緊固螺紋和傳動螺紋分別采用什么牙型？下一頁下一頁上一頁上一頁課后作業(yè)1、習題冊 模塊二 任務一 填空題、選擇題、判斷題全部； 名詞解釋3、4；簡答題1；應用題12、找出幾例生活中應用螺紋連接的實例。下

7、一頁下一頁上一頁上一頁結束語模塊二 螺紋連接和螺旋傳動任務2 更換聯軸器上的失效螺栓下一頁下一頁上一頁上一頁任務目標1、具備螺紋連接類型以及螺紋連接件的選型能力2、具備螺紋連接件的選材能力3、能夠用直接查表法確定螺栓的公稱直徑4、具備螺紋連接的預緊控制以及放松處理能力下一頁下一頁上一頁上一頁任務引入下一頁下一頁上一頁上一頁任務分析1、螺紋連接常見類型有哪些？生產中如何應用？2、螺紋連接的參數有哪些？3、螺紋連接的放松和預緊有哪些要求？下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接一、螺紋連接的類型和應用二、螺紋連接件三、螺栓直徑的確定四、螺紋連接件的預緊控制五、螺紋連接件的放松方法下一頁下一頁上一頁上一頁知

8、識鏈接一、螺紋連接的類型和應用普通螺栓： 螺栓穿過被聯接件的通孔，與螺母組合使用，結構簡單、裝拆方便，無需在被聯件上加工螺紋 孔，裝拆方便，用于兩被聯件均不太厚且能夠從兩面進行裝配的場合的場合。1、螺栓聯接普通螺栓下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接2、雙頭螺柱聯接 將螺柱上螺紋較短的一端旋入并緊定在被聯接件之一的螺紋孔中，不再拆下，適用于被聯接件之一較厚不宜制作通孔及需經常拆卸，聯接緊固或緊密程度要求較高的場合，拆卸時只需擰下螺母即可。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接3、螺釘聯接 螺釘穿過較薄被聯接件的通孔，直接旋入較厚被聯接件的螺紋孔中，不用螺母，結構緊湊，適用于被聯接之一較厚，受力不大，且不

9、經常裝拆，聯接緊固或緊密程度要求不太高的場合。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 螺釘末端頂住另一零件的表面或相應凹坑，以固定兩個零件的相互位置，并可傳遞不大的力或力矩。多用于軸與軸上零件的連接。4、緊定螺釘聯接下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接二、螺紋連接件的選用（標準螺紋聯接件） 螺栓 螺柱 螺母 墊圈內六角螺釘 圓柱螺釘 沉頭螺釘 緊定螺釘下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接1、螺栓 普通螺栓 六角頭，小六角頭，標準六角頭，大六角頭, 內六角.精度 分a、b、c三級。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接2、雙頭螺柱兩端帶螺紋 a a型型有退刀槽 b b型型無退刀槽下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接3、

10、螺釘 與螺栓區(qū)別要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接4、緊定螺釘 錐 端適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 平 端接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于 經常拆卸 圓柱端壓入軸上凹坑中，適于緊定空心軸上零件的位置，輕材料和金 屬薄板下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 6、六角螺母 標準、薄、厚 （也分a、b、c三個等級）下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接7、圓螺母 圓螺母+止退墊圈帶有缺口，應用時帶翅墊圈內舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即被鎖緊下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 7、墊圈 放置在螺母和被連接件之間，起保護、支承表面等作用，分為a級和

11、c級兩種。斜墊圈只用于傾斜的支承面上。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接三、螺栓直徑的確定三、螺栓直徑的確定螺紋聯接：螺紋聯接：松聯接松聯接在裝配時不擰緊，只存受外載時才受到力的作用在裝配時不擰緊，只存受外載時才受到力的作用緊聯接緊聯接在裝配時需擰緊，即在承載時，已預先受力，預緊力在裝配時需擰緊，即在承載時，已預先受力，預緊力fofo1 1、預緊力、預緊力fofo的確定的確定 fo=cffo=cfr r/ /znznfo fo 預緊力，預緊力，n nf fr r 橫向載荷，橫向載荷，n n 結合面的摩擦系數結合面的摩擦系數c c 可靠性系數，通常取可靠性系數，通常取c=1.1c=1.11.31.

12、3z z 螺栓個數螺栓個數n n 摩擦面數摩擦面數下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接2、確定螺紋公稱直徑 公稱直徑太大加大了結構尺寸，浪費材料 公稱直徑太小連接強度不夠。 直接查表法確定公稱直徑直接查表法確定公稱直徑 根據預緊力查表根據預緊力查表2-92-9下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接四、螺紋連接的預緊控制預緊目的目的是為了增強聯接的剛性，增加緊密性和提高防松能力。確保 聯接安全工作。一般螺母的擰緊靠經驗控制。重要的緊螺紋聯 接，在裝配時常用測力矩扳手和定力矩扳手控制預緊力的大小。1、使用普通扳手擰緊螺栓 預緊力依靠經驗來控制2、使用測力矩扳手和定力矩扳手下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接五、

13、螺紋連接的防松方法1 1、防松目的、防松目的a、在沖擊、振動和變載荷作用下，螺紋之間的摩擦力可能瞬時消失而影響 正常工作； b、在高溫或溫度變化較大時，若螺栓與被聯接件的溫度變形差或材料的蠕 變，也可能導至聯接的松脫。 因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。 2、防松原理 消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度。 3、防松辦法及措施 （1）摩擦防松 雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 彈簧的反彈力使螺紋間保持壓緊力和摩擦力；同時尖角也有組織螺母反轉的作用。 自鎖螺母螺母一端做成非圓形收口或開峰后徑面收口，螺母擰緊后收口漲開，利

14、用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接（2）機械防松： 開槽螺母與開口銷、圓螺母與止動墊圈、彈簧墊片、止動墊片、串聯鋼絲等開槽螺母與開口銷圓螺母與止動墊圈下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接（3）永久防松：端鉚、沖點、點焊（4）化學防松粘合下一頁下一頁上一頁上一頁任務實施一、選用螺紋連接類型 螺栓鏈接二、選用螺紋連接件及材料三、用直接查表法確定螺栓的公稱直徑四、螺紋連接的預緊控制五、螺紋連接的放松處理下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展一、強度校核法確定公稱直徑d 對于某種材料，應力的增加是有限度的，超過這一限度材料就要破壞。對于某種材料，應力的增加是有限度的，超過這一限度材料就

15、要破壞。 螺栓安全工作的應力最大值，稱為螺栓安全工作的應力最大值，稱為許用應力許用應力 rere強度校核法及提高螺栓連接強度的措施 mpa mpa 校核式校核式強度條件：強度條件：re4/*re210df下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展d1 螺紋小徑，螺紋小徑，mmf0 預緊力，預緊力，nre 緊連接螺紋的許用應力，緊連接螺紋的許用應力，mpa，見表，見表2-7 為了方便計算把螺栓所受的拉力加大30%即計算載荷為1.3f0，這樣便可按拉伸強度條件確定螺栓的公稱直徑d：re3 . 1401fd下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展二、改善制造工藝提高螺栓強度的措施1、用滾壓法制造螺栓2、熱處理后在進行

16、滾壓螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁知識小結1、螺紋連接的類型2、常用螺紋連接標準件3、螺栓直徑的確定（1）直接查表法（2）強度校核法4、螺紋連接的預緊與放松下一頁下一頁上一頁上一頁課后思考螺紋連接的四種基本類型在應用上各有什么特點？生活中還有哪些螺紋連接類型？下一頁下一頁上一頁上一頁課后作業(yè)1、習題冊 模塊二 任務二 填空題、判斷題、選擇題、計算題全部 簡答題第二小題2、找出幾例生活中應用螺紋連接四種基本類型的實例。下一頁下一頁上一頁上一頁結束語模塊二 螺紋連接和螺旋傳動任務3 分析臺虎鉗的普通螺旋傳動下一頁下一頁上一頁上一頁任務目標1、了解普通螺旋傳動的特點及其應用2、熟練掌握螺紋旋向的判斷3

17、、會區(qū)分普通螺旋傳動的四種應用形式4、會判斷普通螺旋傳動的移動方向和移動距離下一頁下一頁上一頁上一頁任務引入臺式虎鉗下一頁下一頁上一頁上一頁任務分析1、普通螺旋傳動是如何組成的？2、普通螺旋傳動的形式有哪些？下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接一、螺旋傳動的組成、分類及特點二、普通螺旋傳動三、螺紋旋向的判斷四、普通螺旋傳動的應用形式下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接一、螺旋傳動的組成、分類及特點 螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現傳動要求。它主要用于將回轉運動轉變?yōu)橹本€運動，同時傳遞動力。 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接類型 常用螺旋傳動有：普通螺旋傳動、差動螺旋傳動和滾珠螺旋傳動。 特點

18、 螺旋傳動的優(yōu)點：結構簡單，承載能力大，傳動平穩(wěn)無噪聲，能實現自鎖要求，傳動精度高，孤廣泛應用于機床進給機構、螺旋起重機和螺旋壓力機中。 螺旋傳動的缺點：螺紋之間產生較大的相對滑動，摩擦磨損嚴重，傳動效率低.但由于滾動螺旋的應用使磨損和效率問題得到了很大的改善。 應用 螺旋傳動在機床、起重機械、鍛壓設備等場合應用廣泛。 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接二、普通螺旋傳動 由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現的傳動。 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接三、螺紋旋向的判斷1、按螺紋標記判斷2、用右手定則判斷3、螺紋軸線垂直判別法 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接四、普通螺旋傳動的應用形式1、螺母不動，螺桿

19、回轉并作直線運動：如千斤頂、臺式虎鉗等； 2、螺桿不動，螺母回轉并作直線運動：如千斤頂、刨床刀架的水平移動等； 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接3、螺桿原位回轉，螺母作直線運動：多用于機床進給機構，如車床大溜板的縱 向進給和中溜板的橫向進給；4、螺母原位回轉，螺桿往復運動：如應力試驗機上的觀察鏡螺旋調整裝置。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 直線移動距離l及直線移動速速v的確定 在普通螺旋傳動中，螺桿(或螺母)的移動距離l，由導程決定。即： l=nph式中： l直線移動距離，mm n回轉圈數，r ph導程，mm。 直線移動速度v可按下式計算： v=nph式中： v螺桿或螺母的移動距離，mm/m

20、in n轉速，r/min ph導程，mm。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 直線移動方向的判定 其螺桿（或螺母）的移動方向不僅與螺桿(或螺母)的回轉方向有關，還和螺紋旋向有關。 螺桿或螺母的移動方向可用左、右手螺旋法則來判定： （1）左旋螺桿（或螺母）伸左手，右旋螺桿（或螺母）伸右手， （2）半握拳，四指彎曲方向與螺桿（或螺母）的旋轉方向相同，大拇指豎直。 （3）若有一構件（螺桿或螺母）固定不動，則大拇指的指向即為螺桿（或螺母）的移動方向。 若兩構件都動則大拇指指向的相反方向，即為螺桿（或螺母）的移動方向下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接l 螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉并移動 下一頁下一頁

21、上一頁上一頁知識鏈接l 螺桿（螺母）回轉，螺母（螺桿）移動 下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 【例】【例】 普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？ 解題過程解題過程下一頁下一頁上一頁上一頁任務實施1、首先區(qū)分出旋轉件與移動件2、判定螺桿的移動方向3、計算螺桿的導程4、計算直線移動位移下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展 多線螺紋及傳動螺紋一、多線螺紋一、多線螺紋 phphnpnp二、傳動螺紋二、傳動螺紋1 1、矩形螺紋、矩形螺紋 矩形矩形+ +公稱直徑公稱直徑螺距螺距: :矩形矩形40408 8 例：例：矩形矩形60602424（p

22、8p8）-8h-8h2 2、梯形螺紋、梯形螺紋 梯形螺紋標記梯形螺紋標記與普通螺紋相類似，由規(guī)格代號、公差帶代號與普通螺紋相類似，由規(guī)格代號、公差帶代號和旋合長度三部分組成。和旋合長度三部分組成。下一頁下一頁上一頁上一頁知識拓展例：例：tr40tr401212（6 6）lhlh7h/7e7h/7el l 標記中標記中“tr”tr”指梯形螺紋，指梯形螺紋， “ “40”40”指公稱直徑為指公稱直徑為40 mm40 mm “12” “12”指導程為指導程為12 mm12 mm “ “（6 6）”指螺距為指螺距為6mm6mm（若為單線則只標注螺距）（若為單線則只標注螺距） “ “l(fā)h”lh”指左旋（

23、右旋不注）指左旋（右旋不注） “ “7h”7h”指內螺紋中徑公差帶代號（頂徑公差帶代號不注）指內螺紋中徑公差帶代號（頂徑公差帶代號不注） “ “7e”7e”指外螺紋中徑公差帶代號（頂徑公差帶代號不注）指外螺紋中徑公差帶代號（頂徑公差帶代號不注） “ “l(fā)”l”指長旋合長度。指長旋合長度。3、鋸齒形螺紋 b公稱直徑螺距中徑公差帶代號 例：b4077a/7c下一頁下一頁上一頁上一頁知識小結1、螺旋傳動2、普通螺旋傳動及其應用形式3、普通螺旋傳動直線位移的計算，直線移動方向的判定3、傳動螺紋下一頁下一頁上一頁上一頁課后思考螺紋副和螺旋副有什么不同？各使用何種類型的螺紋？下一頁下一頁上一頁上一頁課后作

24、業(yè)1、習題冊 模塊二 任務三 填空題、判斷題、選擇題、計算題全部 名詞解釋第一小題。2、找出幾例生活中應用普通螺旋傳動的實例。下一頁下一頁上一頁上一頁結束語模塊二 螺紋連接和螺旋傳動任務4 分析微調鏜刀的差動螺旋傳動下一頁下一頁上一頁上一頁任務目標1、了解差動螺旋傳動的特點及其應用2、會區(qū)分差動螺旋傳動的兩種應用形式3、會判斷差動螺旋傳動的移動方向和移動距離下一頁下一頁上一頁上一頁任務引入下一頁下一頁上一頁上一頁任務分析1、差動螺旋傳動是如何組成的？2、差動螺旋傳動為什么能產生極小的位移？下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接一、差動螺旋傳動二、差動螺旋傳動的應用形式下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接

25、一、差動螺旋傳動 差動螺旋傳動差動螺旋傳動由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產生差動（即不一致）的螺旋傳動。 螺桿分別與機架及活動螺母組成a和b兩段螺旋副，a段為固定螺母，b段為活動螺母，它不能回轉而能沿機架導向槽內移動. 如果機架上的螺母仍為右旋，活動螺母的旋向為左旋。如圖示方向回轉螺桿時，螺桿相對機架左移，活動螺母對螺桿亦左移，活動螺母移動距離增大。 設a段和b段兩螺旋副的旋向均為右旋，如圖示方向回轉螺桿時，螺桿相對機架向左移動，而活動螺母相對螺桿向右移動，這樣活動螺母相對機架實現了差動位移，活動螺母移動距離減小。 我們把這兩種螺旋傳動方式稱為差動螺旋傳動。下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈

26、接二、差動螺旋傳動的應用形式1、螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。使活動螺母移動距離增大的。也稱復式螺旋傳動。2、螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。使活動螺母移動距離減小的。常稱為差動螺旋傳動。下一頁下一頁上一頁上一頁 確定差動螺旋傳動的移動距離確定差動螺旋傳動的移動距離l l 差動螺旋傳動中，活動螺母的實際移動距離差動螺旋傳動中，活動螺母的實際移動距離l l，可用公式計算：，可用公式計算： l=nl=n（ph1 ph2ph1 ph2）式中：式中： l l活動螺母的實際移動距離，活動螺母的實際移動距離，mmmm n n螺桿的回轉圈數，螺桿的回轉圈數，r r ph1 ph1機架上固定螺母的導程，機架上固定螺母的導程，mmmm ph2 ph2活動螺母的導程，活動螺母的導程，mmmm。注意：當兩螺紋旋向注意：當兩螺紋旋向相反相反時，公式中用時，公式中用“+”+”號；當兩螺紋號；當兩螺紋 旋向旋向相同相同時，公式中用時，公式中用“-”-”號。號。知識鏈接下一頁下一頁上一頁上一頁知識鏈接 判定差動螺旋傳動的移動方向判定差動螺旋傳動的移動方向（1 1）先確定螺桿的移動方向）先確定螺桿的移動方向（螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 ）（2 2）然后根據公式計算結果確定螺母移動方向）然后根據公式計算結果確定螺母移動方向: : 當計算結果當計算結果l0l0時，活動螺