第五章 螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)

1、第五章第五章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋連接工程應(yīng)用螺紋連接工程應(yīng)用飛機(jī)機(jī)翼飛機(jī)機(jī)翼汽車輪胎汽車輪胎化工管道化工管道機(jī)床機(jī)床鎖緊螺母鎖緊螺母發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋連接螺紋連接學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求：1)了解螺紋連接的基本知識(shí)，如螺紋種類、主要參數(shù)、應(yīng)用特點(diǎn)，螺紋了解螺紋連接的基本知識(shí)，如螺紋種類、主要參數(shù)、應(yīng)用特點(diǎn)，螺紋連接的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及防松方法等；連接的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及防松方法等；2）掌握在各種載荷情況下，螺栓組受力分析，確定單個(gè)螺栓的最大工）掌握在各種載荷情況下，螺栓組受力分析，確定單個(gè)螺栓的最大

2、工作載荷，合理進(jìn)行螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；作載荷，合理進(jìn)行螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3）掌握普通螺栓、配合螺栓的強(qiáng)度計(jì)算方法，了解提高螺栓連接強(qiáng)度）掌握普通螺栓、配合螺栓的強(qiáng)度計(jì)算方法，了解提高螺栓連接強(qiáng)度的措施的措施;4)了解螺旋傳動(dòng)的類型了解螺旋傳動(dòng)的類型與應(yīng)用與應(yīng)用, ,掌握滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算掌握滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算. .本節(jié)課研討的問題本節(jié)課研討的問題1 1、螺紋螺紋的主要類型有哪些？主要用途是什么？的主要類型有哪些？主要用途是什么？ 表征螺紋的基本參數(shù)主要有哪幾個(gè)表征螺紋的基本參數(shù)主要有哪幾個(gè)？2 2、螺紋連接的主要類型有哪幾種？螺紋連接的主要類型有哪幾種？普通螺栓普通螺栓連連 接與接與配合螺栓

3、配合螺栓連接、連接、雙頭螺柱雙頭螺柱連接與連接與螺釘螺釘連接連接 有何區(qū)別有何區(qū)別？其螺栓？其螺栓( (紋紋) )孔的加工有何特點(diǎn)？孔的加工有何特點(diǎn)？3 3、螺紋連接為什么要螺紋連接為什么要預(yù)緊預(yù)緊？如何控制預(yù)緊力？如何控制預(yù)緊力？4 4、螺紋連接螺紋連接防松防松的原理是什么？常用的防松方的原理是什么？常用的防松方 法有哪些法有哪些？試舉例說明？試舉例說明？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺螺 紋紋 的的 形形 成成5-1 螺螺 紋紋螺螺紋紋的的主主要要類類型型有有哪哪些些 ？螺螺紋紋的的主主要要用用途途是是什什么么 ？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接按位置按位置：外螺紋：外螺紋在圓柱（錐）體的外表面形成的螺紋在圓柱（錐）體

4、的外表面形成的螺紋 內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋在圓柱（錐）孔的內(nèi)表面形成的螺紋在圓柱（錐）孔的內(nèi)表面形成的螺紋一、螺紋類型一、螺紋類型按牙型按牙型： 三角形螺紋、管螺紋三角形螺紋、管螺紋 連接螺紋連接螺紋 矩形、梯形、鋸齒形螺紋矩形、梯形、鋸齒形螺紋傳動(dòng)螺紋傳動(dòng)螺紋螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接三三角角形形矩矩形形梯梯形形鋸鋸齒齒形形螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接根據(jù)螺紋根據(jù)螺紋線數(shù)線數(shù)： 單線螺紋（單線螺紋（n =1） ； 雙線螺紋（雙線螺紋（n =2）；）； 多線螺紋（多線螺紋（n2） 用于連接用于連接 用于傳動(dòng)用于傳動(dòng) 根據(jù)螺旋線根據(jù)螺旋線繞行方向繞行方向： 右旋右旋 左旋左旋螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接二、螺紋的主要參數(shù)二、螺紋的主要參數(shù)

5、1）大徑）大徑d（D）與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱公稱直徑公稱直徑2）小徑）小徑d1(D1) 與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑3）中徑）中徑d2 在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，d20.5（d + d1） 表征表征螺紋螺紋的基本參數(shù)主要有哪幾個(gè)的基本參數(shù)主要有哪幾個(gè)？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接4）螺）螺 距距 P 相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離5）導(dǎo)程）導(dǎo)程Ph 同一螺旋線上相鄰兩牙在

6、中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩 點(diǎn)間的軸向距離點(diǎn)間的軸向距離6）線）線 數(shù)數(shù) n 螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造 n 4 螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：Ph = nP tan = Ph/ d2 = nP/ d2 參數(shù)參數(shù) 、P、Ph、n、d2之間的關(guān)系之間的關(guān)系：（5-1）7）螺紋升角）螺紋升角 中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的 平面的夾角平面的夾角螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接8）牙型角）牙型角 螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)

7、邊的夾角9）接觸高度）接觸高度h 內(nèi)外螺紋旋合后的接觸面的徑向高度內(nèi)外螺紋旋合后的接觸面的徑向高度螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 查設(shè)計(jì)手冊(cè)查設(shè)計(jì)手冊(cè) P111 國(guó)標(biāo)：國(guó)標(biāo)： GB/T193-2003螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接1varctancostanff)tan(tanv螺旋副的螺旋副的自鎖條件自鎖條件為：為：螺旋副的螺旋副的傳動(dòng)效率傳動(dòng)效率為：為：克服軸向力克服軸向力Q勻速上升所需的勻速上升所需的圓周力圓周力：2)tan(2)tan(2v2vdQdFTQF當(dāng)量摩擦角當(dāng)量摩擦角當(dāng)量摩擦系數(shù)當(dāng)量摩擦系數(shù)問題問題:自鎖時(shí)的效率自鎖時(shí)的效率？機(jī)械原理知識(shí)：機(jī)械原理知識(shí)：螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-2 螺紋連接的主要類型螺紋連接

8、的主要類型1、螺栓連接、螺栓連接a) 普通螺栓連接普通螺栓連接 被連接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶被連接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝螺紋，螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，可多個(gè)裝拆，失，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，可多個(gè)裝拆，應(yīng)用較廣。應(yīng)用較廣。螺紋連接螺紋連接的主要類型有哪幾種？的主要類型有哪幾種？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接b) 配合螺栓連接配合螺栓連接 裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合作定位用，采用基孔制配合鉸制

9、孔用螺栓連鉸制孔用螺栓連接接。普通螺栓普通螺栓連接與連接與配合螺栓配合螺栓連接有何區(qū)別？連接有何區(qū)別？ 其螺栓孔的加工方法有何不同？其螺栓孔的加工方法有何不同？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2、雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接 螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被連接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被連接件之一連接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被連接件之一較厚時(shí)。折裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺柱從被連接較厚時(shí)。折裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺柱從被連接件中擰出。件中擰出。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接3、螺釘連接、螺釘連接 適于被連接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端

10、有螺釘適于被連接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況。頭，不需螺母，適于受載較小情況。雙頭螺柱雙頭螺柱連接與連接與螺釘螺釘連接有何區(qū)別？連接有何區(qū)別？ 其螺紋孔的加工有何特點(diǎn)？其螺紋孔的加工有何特點(diǎn)？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接4、緊定螺釘連接、緊定螺釘連接 擰入后，利用末端頂住另一零件表面或旋擰入后，利用末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置，入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置，可傳遞不大的軸向力或扭矩?？蓚鬟f不大的軸向力或扭矩。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接特殊結(jié)構(gòu)螺紋連接特殊結(jié)構(gòu)螺紋連接地腳螺栓連接地腳螺栓連接 吊環(huán)螺釘連接吊環(huán)螺釘連接 T

11、T型槽螺栓連接型槽螺栓連接 常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件見手冊(cè)常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋連接件見手冊(cè)P118P134螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-3 螺紋連接的預(yù)緊螺紋連接的預(yù)緊一、螺紋連接的預(yù)緊一、螺紋連接的預(yù)緊在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受預(yù)緊力在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受預(yù)緊力F0 0預(yù)緊目的預(yù)緊目的 增強(qiáng)連接增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，防止受的可靠性和緊密性，防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。 F0F0螺紋連接為什么要螺紋連接為什么要預(yù)緊預(yù)緊？ 如何控制預(yù)緊力？如何控制預(yù)緊力？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2)tan(2v01dFT)(31202030300c2dDdDFf

12、T擰緊力矩?cái)Q緊力矩 T=T1+T2 其中：其中：T1螺旋副間的摩擦阻力矩；螺旋副間的摩擦阻力矩； T2螺母環(huán)形端面與被連接件間的摩擦阻力矩。螺母環(huán)形端面與被連接件間的摩擦阻力矩。)(32)tan(21 20203030cv2021dDdDfdFTTT對(duì)于對(duì)于M10M64的螺栓的螺栓dFT02.0 二、預(yù)緊力與擰緊力矩二、預(yù)緊力與擰緊力矩（5-3）（5-6）（5-7）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接三、預(yù)緊力三、預(yù)緊力F0 0的控制的控制碳素鋼螺栓：碳素鋼螺栓：F0 （0.6.7） s A1 合金鋼螺栓：合金鋼螺栓：F0 （0.5.6） s A1 測(cè)力矩板手測(cè)力矩板手 測(cè)出預(yù)緊力矩。測(cè)出預(yù)緊力矩。測(cè)力矩扳手測(cè)力

13、矩扳手 A1= d12 /4（5-2）圖5-8預(yù)緊力不得超過其材料屈服極限的預(yù)緊力不得超過其材料屈服極限的80%！螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接定力矩扳手定力矩扳手圖5-9定力矩板手定力矩板手 達(dá)到固定的擰緊力矩達(dá)到固定的擰緊力矩T 時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑 測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量，精度較高。精度較高。 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦實(shí)際工作中，外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力

14、為零，從而使螺紋連接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋連接就會(huì)松馳而失效。因此，必紋連接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋連接就會(huì)松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故。須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故。 二、防松原理二、防松原理 防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。 三、防松方法及措施三、防松方法及措施（見表見表5-3） 防松的方法，按其工作原理分為防松的方法，按其工作原理分為摩擦防松摩擦防松、機(jī)械防松機(jī)械防松和和破壞螺旋破壞螺旋 副運(yùn)動(dòng)關(guān)系放松副運(yùn)動(dòng)關(guān)系放松（也稱為（也稱為永久防松永久防松）。）。 一、防松目

15、的一、防松目的 螺紋連接螺紋連接防松防松的原理是什么？常用的原理是什么？常用的防松方法有哪些？試舉例說明？的防松方法有哪些？試舉例說明？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 摩擦防松摩擦防松( (軸向壓緊軸向壓緊) )對(duì)頂螺母對(duì)頂螺母 彈簧墊圈彈簧墊圈（手冊(cè)（手冊(cè)P133） 鎖緊墊圈鎖緊墊圈 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接摩擦防松摩擦防松( (徑向壓緊徑向壓緊) )非金屬嵌件鎖緊螺母非金屬嵌件鎖緊螺母 扣緊螺母扣緊螺母 自鎖螺母自鎖螺母 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接機(jī)械防松機(jī)械防松開槽螺母與開口銷開槽螺母與開口銷 圓螺母圓螺母 雙耳雙耳 串聯(lián)鋼絲串聯(lián)鋼絲 單耳單耳 注注意意方方向向 ！ 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接永久防松永久防松鉚鉚 焊焊 粘粘 螺

16、紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-5 螺栓組連接的設(shè)計(jì)螺栓組連接的設(shè)計(jì)工程中螺栓皆成組使用，極少單個(gè)使用。工程中螺栓皆成組使用，極少單個(gè)使用。螺栓組連接設(shè)計(jì)的順序螺栓組連接設(shè)計(jì)的順序選布局、定數(shù)目、力分析、設(shè)計(jì)尺寸選布局、定數(shù)目、力分析、設(shè)計(jì)尺寸。 一、螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則一、螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 1、盡量對(duì)稱分布，圓周偶數(shù)布、盡量對(duì)稱分布，圓周偶數(shù)布置，螺栓組中心與連接結(jié)合面形置，螺栓組中心與連接結(jié)合面形心重合（有利于分度、劃線、鉆心重合（有利于分度、劃線、鉆孔），以受力均勻孔），以受力均勻。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2、受剪螺栓組（配合螺栓連接）時(shí)，不要在外載作用方向布置、受剪螺栓組（配合螺栓連接）時(shí)，不要在外載作用方

17、向布置8個(gè)個(gè)上，以免螺栓受力太不均勻，受彎矩或扭矩作用的螺栓組，要上，以免螺栓受力太不均勻，受彎矩或扭矩作用的螺栓組，要適當(dāng)靠接縫邊緣布局，減少螺栓受力。適當(dāng)靠接縫邊緣布局，減少螺栓受力。3、合理間距，適當(dāng)邊距，以利扳手裝拆（見表、合理間距，適當(dāng)邊距，以利扳手裝拆（見表5-4及手冊(cè)）。及手冊(cè)）。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接二、螺栓組連接的受力分析二、螺栓組連接的受力分析 目的目的求受力最大載荷的螺栓求受力最大載荷的螺栓 前提（假設(shè)）：前提（假設(shè)）： 被連接件為剛性不變形，只有地基變形被連接件為剛性不變形，只有地基變形; ; 各螺栓材料、尺寸、預(yù)緊力均相同各螺栓材料、尺寸、預(yù)緊力均相同; ; 受力后螺栓材料

18、變形在彈性范圍內(nèi)受力后螺栓材料變形在彈性范圍內(nèi); ; 接合面形心與螺栓組形心重合，受力后其接縫面接合面形心與螺栓組形心重合，受力后其接縫面 仍保持平面。仍保持平面。問題問題1.普通螺栓組連接中普通螺栓組連接中受橫向受橫向 載荷時(shí)載荷時(shí)螺栓的受力特點(diǎn)螺栓的受力特點(diǎn)？如何如何 計(jì)算計(jì)算F0？受轉(zhuǎn)矩時(shí)受轉(zhuǎn)矩時(shí)如何計(jì)算？如何計(jì)算？問題問題2.普通螺栓普通螺栓 組連接中組連接中受軸受軸 向載荷時(shí)向載荷時(shí)螺栓螺栓 的受力特點(diǎn)的受力特點(diǎn)？ 總拉力總拉力F2計(jì)算計(jì)算 特點(diǎn)？特點(diǎn)？受轉(zhuǎn)矩受轉(zhuǎn)矩 時(shí)時(shí)如何計(jì)算？如何計(jì)算？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接1 1、配合螺栓組配合螺栓組連接連接 （1）連接受載為連接受載為橫向力橫向力F

19、 設(shè)螺栓個(gè)數(shù)為設(shè)螺栓個(gè)數(shù)為z，則每個(gè)螺，則每個(gè)螺栓受到的工作剪力為：栓受到的工作剪力為： z/FF（5-9）橫橫向向布布置置不不要要超超過過8個(gè)個(gè)螺螺栓！栓！螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接zzii2211r/Fr/Fr/Fr/F（2）連接受載為連接受載為旋轉(zhuǎn)力矩旋轉(zhuǎn)力矩T 設(shè)設(shè)z個(gè)螺栓到旋轉(zhuǎn)中心之距個(gè)螺栓到旋轉(zhuǎn)中心之距r1 1, ,r2 2, ,ri, ,rz，每個(gè)螺栓受到的工，每個(gè)螺栓受到的工作剪力為作剪力為F1 1, ,F2 2, ,Fi , ,Fz ： 變形協(xié)調(diào)條件：變形協(xié)調(diào)條件： 力矩平衡條件：力矩平衡條件： TrFrFrFrFzzii22112z2i2221iirrrrrTF剪力剪力Fi（變形）與

20、距離（變形）與距離ri成正比成正比（5-14）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2、普通普通螺栓組螺栓組連接連接 （1）連接受載為連接受載為橫向力橫向力F )/(s0i zfFKF 即s0FKziFf接合面不滑移條件：接合面不滑移條件：（5-10）f 接合面的摩擦系數(shù)；接合面的摩擦系數(shù)；i 接合面數(shù)接合面數(shù)；Ks 防滑系數(shù)，防滑系數(shù)，Ks =1.11.3。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接TKrFfrFfrFfsz0i010（2）連接受載為連接受載為旋轉(zhuǎn)力矩旋轉(zhuǎn)力矩T 接合面不滑移條件：接合面不滑移條件：)(zi21s0rrrrfTKF（5-11）f 接合面的摩擦系數(shù)；接合面的摩擦系數(shù)；ri 第第i 個(gè)螺栓的軸線到螺栓組對(duì)稱中個(gè)

21、螺栓的軸線到螺栓組對(duì)稱中 心心O的距離的距離；Ks 防滑系數(shù)，防滑系數(shù)，Ks =1.11.3。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接（3）連接受載為連接受載為軸向力軸向力F 單個(gè)螺栓工作載荷為：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓工作載荷為： F = F / z F 軸向外載荷軸向外載荷 z 螺栓個(gè)數(shù)螺栓個(gè)數(shù) （5-15）螺栓桿受的總拉力螺栓桿受的總拉力F2 = F ? 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接MLFLFLFzz2211maxmaxii11LFLFLF（4）連接受載為連接受載為傾覆力矩傾覆力矩M 特點(diǎn)：特點(diǎn)：M在鉛直平面內(nèi)，繞在鉛直平面內(nèi)，繞O- -O回轉(zhuǎn)，只能用普通螺栓連接，取板為回轉(zhuǎn)，只能用普通螺栓連接，取板為受力對(duì)象，由受力對(duì)象，由靜力平衡條件

22、靜力平衡條件： 和變形協(xié)調(diào)條件：和變形協(xié)調(diào)條件：拉力拉力壓力壓力有有 ziLMLF12imaxmax（5-18）螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接被聯(lián)接件擠壓應(yīng)力計(jì)算被聯(lián)接件擠壓應(yīng)力計(jì)算 為了防止被連接件結(jié)合面受壓最大處被為了防止被連接件結(jié)合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，應(yīng)該檢查受壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，應(yīng)該檢查受載后底板結(jié)合面壓應(yīng)力的最大值不超過允載后底板結(jié)合面壓應(yīng)力的最大值不超過允許值，最小值不小于零，即有許值，最小值不小于零，即有 00pminp0pmaxWMAzFWMAzF拉力拉力壓力壓力（5-22）（5-23） 其中：其中：A為接合面的有效面積；為接合面的有效面積；W 為接合為接合面的有效

23、抗彎截面系數(shù)；面的有效抗彎截面系數(shù)； p 為底板接合面為底板接合面的許用擠壓應(yīng)力，查表的許用擠壓應(yīng)力，查表5-6。實(shí)例分析：習(xí)題實(shí)例分析：習(xí)題5-4、5-5、5-6機(jī)械設(shè)計(jì)總論機(jī)械設(shè)計(jì)總論第五章第五章 實(shí)例分析實(shí)例分析1圖圖5-49 底板螺栓組連接底板螺栓組連接12122211 x bM = F xh - F y l題題5-4 解解: :機(jī)械設(shè)計(jì)總論機(jī)械設(shè)計(jì)總論第五章第五章 實(shí)例分析實(shí)例分析2圖圖5-50 龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架 x題題5-5 解解: : 采用鉸制孔用螺栓。采用鉸制孔用螺栓。因?yàn)橥屑芩艿妮d荷有較大變動(dòng)，鉸制孔用螺栓連接能精確固定被連接件的相對(duì)位置，并能承受橫向載

24、荷，增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)位移，而普通螺栓連接靠結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力矩來抵抗轉(zhuǎn)矩，連接不牢靠。T = R300 = 6000 kN mmFi= R / 8 = 2.5 kNR= 20 kNFj= T cos45 / (8 75) = 7.07 kNF= F2i+F2j+2FiFjcos45 = 9 kN機(jī)械設(shè)計(jì)總論機(jī)械設(shè)計(jì)總論第五章第五章 實(shí)例分析實(shí)例分析3F MFi=10NFj=20NF MFi=10NFjM = 250 60 = 15000 Nm圖圖5-51 螺栓的兩種布置形式螺栓的兩種布置形式Fmax=33.6N 已知一個(gè)托架的邊板用已知一個(gè)托架

25、的邊板用6個(gè)螺栓與相鄰的機(jī)架相連接。托架受一與個(gè)螺栓與相鄰的機(jī)架相連接。托架受一與邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線相平行，距離為邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線相平行，距離為250mm，大小為，大小為60kN的載的載荷作用?，F(xiàn)有如圖所示的兩種螺栓布置形式，設(shè)采用配合螺栓連接，荷作用?，F(xiàn)有如圖所示的兩種螺栓布置形式，設(shè)采用配合螺栓連接，試問哪一種布置形式所用的螺栓直徑最小？為什么？試問哪一種布置形式所用的螺栓直徑最小？為什么？F = 60kN題題5-6 解解: :N4.2412imaxjmaxnirMrF螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接一、松螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算一、松螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算421dF5-6 螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)

26、度計(jì)算螺紋連接的螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則 受拉螺栓受拉螺栓: :主要破壞形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生疲勞斷裂主要破壞形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生疲勞斷裂, ,設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強(qiáng)度保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強(qiáng)度。 受剪螺栓：受剪螺栓：主要破壞形式是螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓主要破壞形式是螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為桿被剪斷，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證連接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度保證連接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度。（5-24） 41Fd （5-25） 如吊鉤結(jié)構(gòu)中的如吊鉤結(jié)構(gòu)中的普通螺普通螺栓連接栓連接，工作前不擰緊，工作前不擰緊，無預(yù)緊力，

27、只有工作載荷無預(yù)緊力，只有工作載荷F 起拉伸作用。起拉伸作用。螺栓小徑的設(shè)計(jì)：螺栓小徑的設(shè)計(jì)：?jiǎn)栴}問題1. 受拉螺栓的主要破壞形式是什么受拉螺栓的主要破壞形式是什么？發(fā)生？發(fā)生 在什么部位？還可能有哪些失效？在什么部位？還可能有哪些失效？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 1. 僅承受預(yù)緊力僅承受預(yù)緊力F0 （普通螺栓連接）（普通螺栓連接）預(yù)緊力預(yù)緊力F0 0 產(chǎn)生拉伸應(yīng)力產(chǎn)生拉伸應(yīng)力4/210dF螺紋摩擦力矩螺紋摩擦力矩T1 1 產(chǎn)生切應(yīng)力產(chǎn)生切應(yīng)力 5 . 04/5 . 064M10M4/2)tan(16/2/ )tan(210210123120dFdFddddFvv螺栓對(duì)于二、緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算二、緊螺栓

28、連接強(qiáng)度計(jì)算（5-26）（5-27）（5-28） 當(dāng)緊螺栓連接受載為當(dāng)緊螺栓連接受載為橫向力橫向力F 或或旋轉(zhuǎn)力矩旋轉(zhuǎn)力矩T 時(shí)，螺栓只受到預(yù)緊時(shí)，螺栓只受到預(yù)緊力力F0的作用，此時(shí)，的作用，此時(shí)，螺栓桿截面處于拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下。螺栓桿截面處于拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下。問題問題2.緊螺栓連接在只承受預(yù)緊力緊螺栓連接在只承受預(yù)緊力F0時(shí)時(shí) 的強(qiáng)度條件計(jì)算特點(diǎn)是什么的強(qiáng)度條件計(jì)算特點(diǎn)是什么？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接根據(jù)第四強(qiáng)度理論根據(jù)第四強(qiáng)度理論：31322ca. 強(qiáng)度條件為：強(qiáng)度條件為：（5-29）（5-30）螺栓小徑的設(shè)計(jì)：螺栓小徑的設(shè)計(jì)：mm螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：工作前擰緊

29、，有工作前擰緊，有F0；工作后加上工作載荷；工作后加上工作載荷F 工作前、工作中載荷變化工作前、工作中載荷變化工作原理：工作原理：靠螺桿拉伸強(qiáng)度傳遞外載靠螺桿拉伸強(qiáng)度傳遞外載F解決問題：解決問題： a) ) 保證安全可靠的工作，保證安全可靠的工作，F(xiàn)0=？ b) ) 工作時(shí)螺栓總載荷，工作時(shí)螺栓總載荷， F2=？ 當(dāng)緊螺栓連接受載為當(dāng)緊螺栓連接受載為軸向力軸向力F 或或傾覆力矩傾覆力矩M 時(shí)，螺栓既受到預(yù)緊時(shí)，螺栓既受到預(yù)緊力力F0的作用又受到工作拉力的作用又受到工作拉力F 的作用，此時(shí)，螺栓桿截面也處于拉的作用，此時(shí)，螺栓桿截面也處于拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下。伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下。 2

30、. 既受預(yù)緊力既受預(yù)緊力F0又受工作拉力又受工作拉力F （普通螺栓連接）（普通螺栓連接）問題問題3. 緊螺緊螺栓連接栓連接既承受既承受預(yù)緊力預(yù)緊力F0，又，又受工作受工作拉力拉力F時(shí)，螺時(shí)，螺栓承受栓承受的總拉的總拉力力F2應(yīng)應(yīng)如何計(jì)如何計(jì)算算？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接分析受力變形分析受力變形: :預(yù)緊前預(yù)緊前 無無F0預(yù)緊力預(yù)緊力 F0工作時(shí)工作時(shí)F + F1工作失效工作失效 F1 0。 有密封要求的連接：有密封要求的連接： F1 =（1.51.8）F 一般聯(lián)接：一般聯(lián)接： F1 =（0.61.0）F 工作載荷不穩(wěn)定時(shí)工作載荷不穩(wěn)定時(shí) F1 =（0.20.6）F 工作載荷穩(wěn)定時(shí)工作載荷穩(wěn)定時(shí) 地腳螺

31、栓連接：地腳螺栓連接：F1 FF1的取法的取法: :（5-35）螺栓拉伸強(qiáng)度條件：螺栓拉伸強(qiáng)度條件：（5-36）螺栓小徑的設(shè)計(jì)：螺栓小徑的設(shè)計(jì)：為什么有為什么有1.3 ？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接 若工作載荷若工作載荷F 為變載荷為變載荷, ,還需進(jìn)行螺栓的還需進(jìn)行螺栓的疲勞強(qiáng)度精確疲勞強(qiáng)度精確校核校核 mbb2121a24/2/cccdFdF圖圖5-27 承受軸向變載荷的緊螺栓連接承受軸向變載荷的緊螺栓連接)2)()(2minamin1caKKS min= 4F0 /( d12 ) = C(5-39)(5-38)(5-37)螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接420idF3、承受擠壓和工作剪力、承受擠壓和工作剪力F（配合

32、螺栓連接）（配合螺栓連接）失效形式：螺栓桿和孔壁間可能發(fā)生壓潰或被剪斷失效形式：螺栓桿和孔壁間可能發(fā)生壓潰或被剪斷螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強(qiáng)度條件為：螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強(qiáng)度條件為： pmin0PLdF（5-40）（5-41） d0 螺桿或孔的直徑螺桿或孔的直徑mmLmin 被聯(lián)接件中受擠壓孔壁的最小長(zhǎng)度被聯(lián)接件中受擠壓孔壁的最小長(zhǎng)度mm i 螺栓抗剪面數(shù)螺栓抗剪面數(shù)圖圖5-28 承受工作剪力承受工作剪力 的緊螺栓連接的緊螺栓連接螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-7 螺栓連接件材料及許用應(yīng)力螺栓連接件材料及許用應(yīng)力一、螺紋連接件的材料一、螺紋連接件的材料 鋼材

33、鋼材: Q215, 10, Q235, 35, 45, 15Cr, 40Cr, 35CrMnSi等等 螺母、螺栓強(qiáng)度級(jí)別螺母、螺栓強(qiáng)度級(jí)別( (查表查表5-8, 表表5-9) )： 1）根據(jù)機(jī)械性能分級(jí)并以數(shù)字表示螺紋連接件的強(qiáng)度級(jí)別根據(jù)機(jī)械性能分級(jí)并以數(shù)字表示螺紋連接件的強(qiáng)度級(jí)別; ; 2）所依據(jù)機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度極限）所依據(jù)機(jī)械性能為抗拉強(qiáng)度極限B 和屈服極限和屈服極限S螺栓級(jí)別螺栓級(jí)別: : 帶點(diǎn)數(shù)字表示帶點(diǎn)數(shù)字表示 ， 點(diǎn)前數(shù)字為點(diǎn)前數(shù)字為100/B點(diǎn)后數(shù)字為點(diǎn)后數(shù)字為BS/10螺母級(jí)別螺母級(jí)別: : 100/B注意：螺母的強(qiáng)度級(jí)別注意：螺母的強(qiáng)度級(jí)別b b不低于相配螺栓的強(qiáng)度級(jí)別，螺

34、母的不低于相配螺栓的強(qiáng)度級(jí)別，螺母的 硬度稍低于螺栓的硬度（均低于硬度稍低于螺栓的硬度（均低于2040HBS） 問問題題 5. 螺螺栓栓的的性性能能等等級(jí)級(jí)是是如如何何表表示示的的 ？ 它它與與螺螺栓栓材材料料的的 B和和 s有有何何關(guān)關(guān)系系 ？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接二、螺栓連接件的許用應(yīng)力二、螺栓連接件的許用應(yīng)力 pBppSpSSS/S/S/S/鑄鐵鋼：S、S 、Sp 螺紋連接安全系數(shù)螺紋連接安全系數(shù) 查表查表5-10（5-42）（5-43）（5-44）（5-45）總總 結(jié)結(jié) 螺紋連接設(shè)計(jì)思路：螺紋連接設(shè)計(jì)思路： 螺栓組螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（布局、數(shù)目）（布局、數(shù)目）螺栓組螺栓組受力分析受力分析

35、（載荷類型、（載荷類型、狀態(tài)、形式）狀態(tài)、形式）求單個(gè)螺栓的求單個(gè)螺栓的最大工作載荷最大工作載荷（判斷哪個(gè)最大）（判斷哪個(gè)最大）按最大載荷的按最大載荷的單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)（求（求d1選標(biāo)準(zhǔn)）選標(biāo)準(zhǔn)）全組全組采用同樣尺寸采用同樣尺寸螺栓連接件（互換的目的）。螺栓連接件（互換的目的）。 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接實(shí)實(shí) 例例 分分 析析 圖圖5-40所示為一固定在所示為一固定在鋼制立柱上的鑄鐵托架，鋼制立柱上的鑄鐵托架，已知總載荷已知總載荷F =4800N，其，其作用線與垂直線的夾角作用線與垂直線的夾角 50，底板高，底板高h(yuǎn) =340mm，寬寬b =150mm，試設(shè)計(jì)此螺，試設(shè)計(jì)此螺栓組連接。栓組連接

36、。 hb220280K160150F K圖圖5-40 托架底板螺栓組連接托架底板螺栓組連接問題問題1 1 螺栓組受力分析如何？螺栓組受力分析如何？問題問題2 2 單個(gè)螺栓受力狀態(tài)如何？單個(gè)螺栓受力狀態(tài)如何？問題問題3 如何求單個(gè)螺栓的如何求單個(gè)螺栓的F0 和和F2 ？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接布布 置置 習(xí)習(xí) 題題pD2D1F 7d題題5-85-8、題、題5-95-9、題、題5-105-10（z z =12=12、無墊片無墊片、螺栓、螺栓6.86.8、變載荷變載荷）題題5-10圖圖本節(jié)課研討的問題本節(jié)課研討的問題1 1、提高螺栓連接強(qiáng)度的措施有哪些提高螺栓連接強(qiáng)度的措施有哪些？每種措施？每種措施 可舉出

37、可舉出1-2個(gè)實(shí)例。個(gè)實(shí)例。2 2、滑動(dòng)螺旋滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋和和靜壓螺旋靜壓螺旋的本質(zhì)區(qū)別的本質(zhì)區(qū)別是什么是什么？各有何特點(diǎn)？各有何特點(diǎn)？3 3、滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是什么滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是什么？一般應(yīng)進(jìn)？一般應(yīng)進(jìn)行哪些強(qiáng)度校核計(jì)算？行哪些強(qiáng)度校核計(jì)算？4 4、螺旋起重器螺旋起重器的設(shè)計(jì)步驟是什么的設(shè)計(jì)步驟是什么？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接1、降低影響螺栓疲勞降低影響螺栓疲勞 強(qiáng)度的應(yīng)力幅強(qiáng)度的應(yīng)力幅a,Fc則bb1) 降低螺栓剛度降低螺栓剛度mbb2121a242cccdF/d/F5-8 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2) 增大被聯(lián)接件剛度增大被聯(lián)接件剛

38、度a,F,c則mm螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接3) 同時(shí)使用同時(shí)使用cb,cm同時(shí)適當(dāng)增加同時(shí)適當(dāng)增加F0螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接特殊結(jié)構(gòu)螺栓特殊結(jié)構(gòu)螺栓 彈性元件彈性元件 密封圈結(jié)構(gòu)密封圈結(jié)構(gòu) 剛性墊片剛性墊片 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接2、改善螺紋牙上載荷、改善螺紋牙上載荷 分布不均的現(xiàn)象分布不均的現(xiàn)象懸置螺母懸置螺母 內(nèi)斜螺母內(nèi)斜螺母 環(huán)槽螺母環(huán)槽螺母 彈性螺套彈性螺套 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接3、避免附加彎曲應(yīng)力，、避免附加彎曲應(yīng)力， 減小應(yīng)力集中的影響減小應(yīng)力集中的影響球面墊圈球面墊圈 斜面墊圈斜面墊圈 腰環(huán)螺栓腰環(huán)螺栓 表面凸臺(tái)表面凸臺(tái) 沉頭座沉頭座 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接4、采用合理的制造工藝方法、采用合理的制造工藝方法1

39、）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度提高勞強(qiáng)度提高3040% ; 2）采用氰化、氮化、噴丸等處理可提）采用氰化、氮化、噴丸等處理可提高疲勞強(qiáng)度高疲勞強(qiáng)度;3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，強(qiáng)度提）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，強(qiáng)度提高高70100 %.螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5、采用減載裝置、采用減載裝置剪切銷剪切銷剪切套剪切套剪切鍵剪切鍵螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接5-9 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)1、螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用、螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用千斤頂千斤頂拆卸器拆卸器管口鉗管口鉗臺(tái)鉗臺(tái)鉗螺旋壓力機(jī)螺旋壓力機(jī)圓規(guī)圓規(guī)二維數(shù)控臺(tái)二維數(shù)控臺(tái)舉出幾種螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例舉出幾種螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺

40、旋傳動(dòng)2、螺旋傳動(dòng)的類型、螺旋傳動(dòng)的類型 1) 按用途分按用途分： (1) 傳力螺旋傳力螺旋舉重器、千斤頂、加壓螺旋舉重器、千斤頂、加壓螺旋 特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖 (2) 傳導(dǎo)螺旋傳導(dǎo)螺旋機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)：傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)：傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 特點(diǎn)：特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、精度高速度高、連續(xù)工作、精度高 (3) 調(diào)整螺旋調(diào)整螺旋機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)螺旋機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)螺旋 特點(diǎn)特點(diǎn)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng) 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)2) 按摩擦性質(zhì)分按摩擦性質(zhì)分 (1) 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)

41、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)摩擦性質(zhì)為滑動(dòng)摩擦性質(zhì)為滑動(dòng) 摩擦。摩擦。構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，承載構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，承載 能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工 作可靠、易于自鎖。作可靠、易于自鎖。缺缺 點(diǎn)點(diǎn) ：磨損快、壽命短，摩擦損耗：磨損快、壽命短，摩擦損耗大，傳動(dòng)效率低（大，傳動(dòng)效率低（3040%）傳動(dòng)精度低。傳動(dòng)精度低?；瑒?dòng)螺旋滑動(dòng)螺旋、滾動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋和和靜壓螺旋靜壓螺旋的的 本質(zhì)區(qū)別是什么本質(zhì)區(qū)別是什么？各有何特點(diǎn)？各有何特點(diǎn)？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接圖圖5-42 螺旋起重器螺旋起重器螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)(2) 滾動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)摩擦性質(zhì)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是滾動(dòng)摩擦性

42、質(zhì)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是 在具有在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體，圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體，當(dāng)傳動(dòng)工作時(shí)，滾動(dòng)體沿螺紋滾道滾動(dòng)并形成循環(huán)。按當(dāng)傳動(dòng)工作時(shí)，滾動(dòng)體沿螺紋滾道滾動(dòng)并形成循環(huán)。按循環(huán)方式有：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)兩種。循環(huán)方式有：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)兩種。 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高（可達(dá)特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高（可達(dá)90%），起動(dòng)力矩小，傳動(dòng)靈活平穩(wěn)，工作），起動(dòng)力矩小，傳動(dòng)靈活平穩(wěn)，工作壽命長(zhǎng)，正逆運(yùn)動(dòng)效率相同，可實(shí)現(xiàn)逆?zhèn)鲃?dòng)。壽命長(zhǎng)，正逆運(yùn)動(dòng)效率相同，可實(shí)現(xiàn)逆?zhèn)鲃?dòng)。缺點(diǎn)：不自鎖，需附加自鎖裝置，抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要缺點(diǎn)：不自鎖，需附加

43、自鎖裝置，抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，成本較高。求高，成本較高。 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)(3) 靜壓螺旋傳動(dòng)靜壓螺旋傳動(dòng)液體摩擦性質(zhì)?？客獠恳簤合到y(tǒng)提供壓力液體摩擦性質(zhì)?？客獠恳簤合到y(tǒng)提供壓力 油，壓力油進(jìn)入螺桿與螺母螺紋間的油缸，促使油，壓力油進(jìn)入螺桿與螺母螺紋間的油缸，促使 螺桿、螺母螺紋牙間產(chǎn)生壓力油膜而分隔開。螺桿、螺母螺紋牙間產(chǎn)生壓力油膜而分隔開。 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，效率高，工作穩(wěn)定，磨損小，壽命長(zhǎng)。特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，效率高，工作穩(wěn)定，磨損小，壽命長(zhǎng)。螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜（需密封），需一穩(wěn)壓供油系統(tǒng)、成本螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜（需密封），需一穩(wěn)壓供油系

44、統(tǒng)、成本較高。適用于精密機(jī)床中進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)較高。適用于精密機(jī)床中進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu) 。螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)例題題5-11:5-11:設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單千斤頂設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單千斤頂圖圖5-42 千斤頂千斤頂 已知千斤頂?shù)钠鹬亓繛橐阎Ы镯數(shù)钠鹬亓繛?0000N，起重高起重高度為度為200mm,試設(shè)計(jì)螺桿和螺母的主要尺寸并試設(shè)計(jì)螺桿和螺母的主要尺寸并畫裝配圖（畫裝配圖（3號(hào)圖紙、說明書）。號(hào)圖紙、說明書）。螺旋起重器螺旋起重器的設(shè)計(jì)步驟是什么的設(shè)計(jì)步驟是什么？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)3、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1）滑動(dòng)螺旋的）滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)螺紋：傳動(dòng)螺紋：矩形螺紋、

45、矩形螺紋、梯形螺紋梯形螺紋、鋸齒形螺紋；、鋸齒形螺紋； 螺母結(jié)構(gòu)：螺母結(jié)構(gòu)：整體螺母結(jié)構(gòu)、組合螺母結(jié)構(gòu)、整體螺母結(jié)構(gòu)、組合螺母結(jié)構(gòu)、 剖分螺母結(jié)構(gòu)、開合螺母結(jié)構(gòu)。剖分螺母結(jié)構(gòu)、開合螺母結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)螺旋的主要滑動(dòng)螺旋的主要失效形式失效形式是什么是什么？ 一般應(yīng)進(jìn)行哪些一般應(yīng)進(jìn)行哪些強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核計(jì)算？計(jì)算？螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 2）螺桿和螺母的材料）螺桿和螺母的材料 螺桿材料要求有足夠的強(qiáng)度和耐磨性；螺桿材料要求有足夠的強(qiáng)度和耐磨性；螺母材料除要有足夠的強(qiáng)度外，還要求在螺母材料除要有足夠的強(qiáng)度外，還要求在與螺桿材料配合時(shí)摩擦系數(shù)小和耐磨。與螺桿材料配合時(shí)摩擦系數(shù)小和耐磨。螺旋

46、傳動(dòng)常用的材料見表螺旋傳動(dòng)常用的材料見表5-11螺桿螺母Q235、Q275、45、5040Cr、65Mn、T12、40WMn、20CrMnTi9Mn2V、CrWMn、38CrMoAlZCuSn10Pl、ZCuSn5Pb5Zn5（鑄錫青銅）ZCuAl9Fe4Ni4Mn2（鑄鋁青銅）ZCuZn25Al6Fe3Mn3（鑄鋁黃銅） 材料不經(jīng)熱處理，適用于經(jīng)常運(yùn)動(dòng)，受力不大，轉(zhuǎn)速材料不經(jīng)熱處理，適用于經(jīng)常運(yùn)動(dòng)，受力不大，轉(zhuǎn)速較低的傳動(dòng)較低的傳動(dòng) 材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)速較高的重要傳動(dòng)速較高的重要傳動(dòng) 材料需經(jīng)熱處理，以提高其尺寸的穩(wěn)定性，適用于精材料需經(jīng)熱處理，以提高其尺寸的穩(wěn)定性，適用于精密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng)密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng) 材料耐磨性好，適用于一般傳動(dòng)材料耐磨性好，適用于一般傳動(dòng) 材料耐磨性好，強(qiáng)度高，適用于重載、低速的傳動(dòng)。材料耐磨性好，強(qiáng)度高，適用于重載、低速的傳動(dòng)。對(duì)于尺寸較大或高速傳動(dòng)，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，對(duì)于尺寸較大或高速傳動(dòng)，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)孔澆注青