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機械設計基礎主講人:任仕偉雅安職業(yè)技術學院機電與信息工程系機械設計基礎主講人:任仕偉雅安職業(yè)技術學院機電與信息工程系1了解鍵與銷聯(lián)接的特點及應用。了解螺紋聯(lián)接的種類及應用。掌握螺紋聯(lián)接的預緊和防松。掌握螺紋聯(lián)接的強度計算。了解螺旋傳動的類型。

本章學習要求第8章機械聯(lián)接及螺旋傳動了解鍵與銷聯(lián)接的特點及應用。本章學習要求第8章28.1鍵聯(lián)接8.2銷聯(lián)接8.3螺紋聯(lián)接8.4螺旋傳動本章大綱8.1鍵聯(lián)接本章大綱38.1鍵聯(lián)接普通平鍵用于靜聯(lián)接,即軸與輪轂之間無軸向相對移動。根據(jù)鍵的端部形狀不同,平鍵分為A、B、C3種類型。鍵是一種標準件,主要用于軸與軸上零件(如齒輪、帶輪)的周向固定并傳遞轉矩,其中有些還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動。8.1.1平鍵聯(lián)接認識鍵聯(lián)接(視頻)8.1鍵聯(lián)接普通平鍵用于靜聯(lián)接,即軸與輪轂之間無軸向相對4(1)普通平鍵的結構形式普通平鍵的主要結構形式(1)普通平鍵的結構形式普通平鍵的主要結構形式5(2)導向平鍵聯(lián)結導向平鍵聯(lián)接的特點如下:導向平鍵是一種較長的平鍵,用螺釘將其固定在軸的鍵槽中。導向平鍵除實現(xiàn)周向固定外,由于輪轂與軸之間均為間隙配合,允許零件沿鍵槽作軸向移動,構成動聯(lián)接。為裝拆方便,在鍵的中部設有起鍵螺孔。(2)導向平鍵聯(lián)結導向平鍵聯(lián)接的特點如下:6(3)滑鍵聯(lián)接滑鍵聯(lián)接的特點如下。因為滑移距離較大時,用過長的平鍵制造困難,所以當軸上零件滑移距離較大時,宜采用滑鍵?;I固定在輪轂上,輪轂帶動滑鍵在軸槽中作軸向移動,因而需要在軸上加工長的鍵槽。(3)滑鍵聯(lián)接滑鍵聯(lián)接的特點如下。7觀察下圖的半圓鍵,說明半圓鍵的特點?8.1.2半圓鍵連接觀察下圖的半圓鍵,說明半圓鍵的特點?8.1.2半圓8觀察下圖的楔鍵,說明楔鍵的特點?8.1.3楔鍵連接觀察下圖的楔鍵,說明楔鍵的特點?8.1.3楔鍵連接9觀察下圖的切向鍵,說明切向鍵的特點?8.1.4切向鍵連接觀察下圖的切向鍵,說明切向鍵的特點?8.1.4切向10觀察下圖的花鍵,說明花鍵的特點?8.1.5花鍵連接認識花鍵聯(lián)接(視頻)觀察下圖的花鍵,說明花鍵的特點?8.1.5花鍵連接11由于其工作面為均布多齒的齒側面,故承載能力高。軸上零件和軸的對中性好,導向性好,鍵槽淺,齒根應力集中小,對軸和輪轂的強度影響小。加工時需要專用的設備、量刀和刃具,制造成本高。適用于載荷較大、定心要求較高的靜連接和動連接,在汽車、拖拉機、機床制造和農(nóng)業(yè)機械中有較廣泛的應用。由于其工作面為均布多齒的齒側面,故承載能力高。12根據(jù)上述鍵的連接性質(zhì),鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接。松鍵連接有平鍵、半圓鍵和花鍵連接,其以鍵的兩個側面為工作面,鍵與鍵槽的側面需要緊密配合,鍵的頂面與軸上鍵連接零件間留有一定的間隙。松鍵連接時軸與軸上零件的對中性好,尤其在高速精密傳動中應用較多。松鍵連接不能承受軸向力,軸上零件需要軸向固定時,應采用其他固定方法。緊鍵連接有楔鍵和切向鍵兩種類型。根據(jù)上述鍵的連接性質(zhì),鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接。138.2.1銷聯(lián)接的種類和用途8.2銷聯(lián)接認識銷聯(lián)接(視頻)(1)定位銷:主要用于零件間位置定位,常用作組合加工和裝配時的主要輔助零件。(2)

聯(lián)接銷:主要用于零件間的聯(lián)接或鎖定,可傳遞不大的載荷。(3)安全銷:主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元件。8.2.1銷聯(lián)接的種類和用途8.2銷聯(lián)接認識銷聯(lián)接(視頻148.2.2銷聯(lián)接應用銷是標準件,通常用于零件間的連接或定位。常用的銷有圓柱銷、圓錐銷和開口銷。開口銷用在帶孔螺栓和帶槽螺母上,將其插入槽形螺母的槽口和帶孔螺栓的孔,并將銷的尾部叉開,以防止螺栓松脫。8.2.2銷聯(lián)接應用銷是標準件,通常用于零件間的連158.3.1螺紋的形成原理和種類8.3螺紋聯(lián)接認識螺紋聯(lián)接(視頻)各種螺紋都是根據(jù)螺旋線原理加工而成,螺紋加工大部分采用機械化批量生產(chǎn)。對于小批量、單件產(chǎn)品,外螺紋可采用車床加工,內(nèi)螺紋可以在車床上加工,也可以先在工件上鉆孔,再用絲錐攻制而成。8.3.1螺紋的形成原理和種類8.3螺紋聯(lián)接認識螺紋聯(lián)接16常用螺紋連接零件

常用螺紋連接零件17如圖所示:(1)將底邊AB長為πd的直角三角形ABC繞在直徑為d的圓柱體上,則三角形的斜邊AC在圓柱體上便形成一條螺旋線,底邊AB與斜邊AC的夾角為螺旋線的升角。(2)當取三角形、矩形或鋸齒形等平面圖形,使其保持與圓柱體軸線共面狀態(tài),并沿螺旋線運動時,則該平面圖形的輪廓線在空間的軌跡便形成螺紋。1螺紋的形成如圖所示:1螺紋的形成183螺紋的旋向觀察下圖,認識螺紋的旋向有什么不同,想一想怎樣判斷兩個螺紋的旋向?2螺紋的形式(1)外螺紋和內(nèi)螺紋(2)圓柱螺紋和圓錐螺紋(3)螺紋的牙型3螺紋的旋向觀察下圖,認識螺紋的旋向有什么不同,想一想19螺紋的牙型

螺紋的牙型204單線螺紋和多線螺紋觀察下圖,認識認識單線螺紋和多線螺紋。4單線螺紋和多線螺紋觀察下圖,認識認識單線螺紋和多線211.摩擦角8.3.2螺紋副的受力分析、效率和自鎖如圖所示:(1)滑塊所受的力:垂直載荷Q、平面對滑塊的法向約束力N、使滑塊水平移動的作用力F、摩擦力(2)角僅與摩擦系數(shù)f有關,故稱為摩擦角

認識螺紋摩擦角1.摩擦角8.3.2螺紋副的受力分析、效率和自鎖如圖所示222矩形螺紋受力分析(1)當滑塊沿斜面等速上升時,由力的平衡條件可知,F(xiàn)R、F和Fa三力組成力多邊形(2)當滑塊沿斜面等速下滑時,軸向載荷Fa變?yōu)轵?qū)動力,而F變?yōu)榫S持滑塊等速運動所需的平衡力,由力多邊形可得矩形螺紋受力分析2矩形螺紋受力分析(1)當滑塊沿斜面等速上升時,由力的233非矩形螺紋的受力分析如圖分析:非矩形螺紋的摩擦阻力可寫為其中f’為當量摩擦系數(shù):3非矩形螺紋的受力分析如圖分析:非矩形螺紋的摩擦阻力可244螺紋的自鎖螺紋聯(lián)接被擰緊后,如不加反向外力矩,不論軸向力多大,螺母也不會自動松開,則稱螺紋具有自鎖性能。螺紋的自鎖條件:即螺紋升角小于當量摩擦角為了防止螺母在軸向力作用下自動松開,用于連接的緊固螺紋必須滿足自鎖條件。螺紋自鎖的形成原因4螺紋的自鎖螺紋聯(lián)接被擰緊后,如不加反向外力矩,不論軸255螺旋副的效率螺旋副的效率是有效功與輸入功之比。若按螺旋轉動一圈計算,輸人功為2T,此時升舉滑塊(重物)所作的有效功為Fa·S,故螺旋副的效率為:由上式可知,當量摩擦角一定時,效率只是螺紋升角的函數(shù)。5螺旋副的效率螺旋副的效率是有效功與輸入功之比261種類和用途8.3.3標準螺紋聯(lián)接的種類和用途2標準螺紋緊固件螺紋的種類和用途螺紋緊固件的品種很多,大都已標準化,其規(guī)格、型號均已系列化。(1)螺栓(2)雙頭螺柱(3)螺釘、緊定螺釘(4)螺母(5)墊圈1種類和用途8.3.3標準螺紋聯(lián)接的種類和用途227螺栓連接雙頭螺柱連接螺栓連接雙頭螺柱連接28螺釘連接螺釘連接29雙頭螺柱緊定螺釘雙頭螺柱緊定螺釘301.螺紋聯(lián)接的預緊8.3.4螺紋聯(lián)接的預緊與防松預緊的目的:增強聯(lián)接的剛性,增加緊密性和提高防松能力。預緊力矩的確定:預緊力的控制:以用力矩板手進行控制螺紋聯(lián)結的預緊和防松1.螺紋聯(lián)接的預緊8.3.4螺紋聯(lián)接的預緊與防松預緊的目的31扳手擰緊力矩扳手扳手擰緊力矩扳手32滑鍵聯(lián)接-雅安職業(yè)技術學院課件332.1(1)螺紋防松的目的在于防止螺紋副相對轉動。(2)螺紋防松按工作原理可分為摩擦防松、機械防松和不可拆防松等幾種。(3)摩擦防松是利用螺旋副中阻止螺旋副相對轉動的摩擦力來達到防松的目的,其方法有雙螺母防松、彈簧墊圈防松等。(4)機械防松是利用機械方法使螺母與螺栓、螺母與聯(lián)接件互相鎖牢,以達到防松的目的。(5)不可拆防松是在螺旋副擰緊后,采用端鉚、沖點、焊接、膠接等措施,使螺紋聯(lián)接不可拆以達到防松的目的,這種方法簡單可靠,適用于裝配后不再拆卸的場合。2.12螺紋聯(lián)接的防松2.1(1)螺紋防松的目的在于防止螺紋副相對轉動。2.12341.受剪螺栓(鉸制孔螺栓)強度計算8.3.5螺紋聯(lián)接強度的計算如圖所示,其失效形式:螺栓桿的剪斷和螺栓桿或孔壁壓潰。(1)螺栓桿的剪切強度條件為:(2)螺栓桿或孔壁的擠壓強度(安全)條件:1.受剪螺栓(鉸制孔螺栓)強度計算8.3.5螺紋聯(lián)接強度352.1(1)松聯(lián)接的強度計算:松螺栓聯(lián)接在裝配時不擰緊,不受預緊力,螺栓工作中只承受軸向工作拉力F,拉伸強度安全條件:(2)緊螺栓聯(lián)接的強度計算①僅承受預緊力的緊螺栓②承受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接③配合螺栓聯(lián)接的強度計算螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件為螺栓桿的剪切強度條件為2受拉螺栓(普通螺栓)的強度計算2.1(1)松聯(lián)接的強度計算:松螺栓聯(lián)接在裝配時不擰緊,不受36螺紋聯(lián)接強度校核案例受拉螺栓的強度計算主要是確定或驗算螺紋危險剖面的尺寸,以保證螺栓桿不破環(huán)(即不失效)。至于螺栓的其他部分(如螺紋牙、螺栓頭等)以及螺母、墊圈的結構尺寸,是根據(jù)等強度條件以及適用經(jīng)驗來設計的。等強度的含義:在一個螺栓連接中,如果具有螺紋的螺桿處不被破壞,那其他部分也不會破壞。所以,螺桿以外的部分一般無需進行強度計算,可根據(jù)螺栓的公稱直徑從有關標準查取。螺紋聯(lián)接強度校核案例受拉螺栓的強度計算主要是確定或驗算螺紋378.4.1螺旋傳動的類型及應用8.4螺旋傳動(1)傳力螺旋:以傳遞動力為主,通常要求自鎖。(2)傳導螺旋:以傳遞運動為主,常要求具有高的運動精度。(3)調(diào)整螺旋:用于調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。一般不經(jīng)常轉動,要求自鎖,有時也要求很高精度。1按工作特點分類認識螺旋機構(視頻)8.4.1螺旋傳動的類型及應用8.4螺旋傳動(1)傳382.1(1)滑動螺旋傳動通常所說的滑動螺旋傳動就是普通滑動螺旋傳動。滑動螺旋通常采用梯形螺紋和鋸齒形螺紋,其中梯形螺紋應用最廣,鋸齒形螺紋用于單面受力。矩形螺紋由于工藝性較差、強度較低等原因應用很少;對于受力不大和精密機構的調(diào)整螺旋,有時也采用三角螺紋。(2)靜壓螺旋傳動螺紋工作面間形成液體靜壓油膜潤滑的螺旋傳動。靜壓螺旋傳動摩擦系數(shù)小,傳動效率可達99%,無磨損和爬行現(xiàn)象,無反向空程,軸向剛度很高,不自鎖,具有傳動的可逆性,但螺母結構復雜,而且需要有一套壓力穩(wěn)定、溫度恒定和過濾要求高的供油系統(tǒng)。(3)滾動螺旋傳動用滾動體在螺紋工作面間實現(xiàn)滾動摩擦的螺旋傳動,又稱滾珠絲杠傳動。滾動體通常為滾珠,也有用滾子的。滾動螺旋傳動的摩擦系數(shù)、效率、磨損、壽命、抗爬行性能、傳動精度和軸向剛度等雖比靜壓螺旋傳動稍差,但遠比滑動螺旋傳動要好。2按照螺紋間摩擦性質(zhì)分類2.1(1)滑動螺旋傳動2按照螺紋間摩擦性質(zhì)分類391滑動螺旋傳動的結構8.4.2滑動螺旋傳動的結構和材料螺旋傳動的結構主要是指螺桿和螺母的固定與支承結構形式。螺母的結構有整體式螺母、剖分式螺母和組合式螺母等形式。滑動螺旋傳動中多采用梯形或鋸齒形螺紋,且常用右旋螺紋。傳力螺旋和調(diào)整螺旋要求自鎖時,應采用單線螺紋;對于傳導螺旋,為了提高其傳動效率和直線運動速度,可采用多線螺紋。2螺桿和螺母的材料螺桿和螺母的材料除要求有足夠的強度外,還要求有較好的耐磨性、減摩性和良好的工藝性。1滑動螺旋傳動的結構8.4.2滑動螺旋傳動的結構和402.1觀察下圖,說明滾動螺旋的特點。2.18.4.3滾動螺旋簡介2.1觀察下圖,說明滾動螺旋的特點。2.18.4.3滾動41滾動螺旋滾動螺旋421—托杯;2—手柄;3—螺線;4—緊定螺釘;

5—螺桿;6—底座;7—螺栓;8—擋圈螺旋起重器1—托杯;2—手柄;3—螺線;4—緊定螺釘;

5—螺桿;6—43滾動螺旋滾動螺旋44鍵連接主要用于軸和軸上零件的周向固定并傳遞轉矩。松鍵連接安裝時不用力打入,依靠鍵與鍵槽的兩側面?zhèn)鬟f轉矩,所以兩側面為工作面,制造容易、裝拆方便、定心良好,用于傳遞精度要求較高的場合。銷連接主要用于固定零件之間的相互位置,并可傳遞不大的載荷。螺紋連接拆裝方便,應用廣泛。常用螺紋種類有三角螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋。三角螺紋主要用于連接,梯形螺紋是最常用的傳動螺紋,鋸齒形螺紋只用于單向傳動。除矩形螺紋外,這3種螺紋都已經(jīng)標準化。螺紋連接的基本類型有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連接。它們所用的連接件大都已經(jīng)標準化,設計時應盡量按標準選用。螺紋連接在裝配時都必須考慮預緊與防松的問題。通常用來控制預緊力大小的工具有測力矩扳手和定力矩扳手。防松按工作原理不同可分為機械防松、摩擦防松和永久性防松等。大多數(shù)機器的螺紋連接件都是成組使用,故在設計時應合理確定連接接合面的幾何形狀和螺紋連接件的布置形式,從而使螺紋連接受力合理。8.5小結鍵連接主要用于軸和軸上零件的周向固定并傳遞轉矩。松鍵連接安裝45機械設計基礎主講人:任仕偉雅安職業(yè)技術學院機電與信息工程系機械設計基礎主講人:任仕偉雅安職業(yè)技術學院機電與信息工程系46了解鍵與銷聯(lián)接的特點及應用。了解螺紋聯(lián)接的種類及應用。掌握螺紋聯(lián)接的預緊和防松。掌握螺紋聯(lián)接的強度計算。了解螺旋傳動的類型。

本章學習要求第8章機械聯(lián)接及螺旋傳動了解鍵與銷聯(lián)接的特點及應用。本章學習要求第8章478.1鍵聯(lián)接8.2銷聯(lián)接8.3螺紋聯(lián)接8.4螺旋傳動本章大綱8.1鍵聯(lián)接本章大綱488.1鍵聯(lián)接普通平鍵用于靜聯(lián)接,即軸與輪轂之間無軸向相對移動。根據(jù)鍵的端部形狀不同,平鍵分為A、B、C3種類型。鍵是一種標準件,主要用于軸與軸上零件(如齒輪、帶輪)的周向固定并傳遞轉矩,其中有些還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動。8.1.1平鍵聯(lián)接認識鍵聯(lián)接(視頻)8.1鍵聯(lián)接普通平鍵用于靜聯(lián)接,即軸與輪轂之間無軸向相對49(1)普通平鍵的結構形式普通平鍵的主要結構形式(1)普通平鍵的結構形式普通平鍵的主要結構形式50(2)導向平鍵聯(lián)結導向平鍵聯(lián)接的特點如下:導向平鍵是一種較長的平鍵,用螺釘將其固定在軸的鍵槽中。導向平鍵除實現(xiàn)周向固定外,由于輪轂與軸之間均為間隙配合,允許零件沿鍵槽作軸向移動,構成動聯(lián)接。為裝拆方便,在鍵的中部設有起鍵螺孔。(2)導向平鍵聯(lián)結導向平鍵聯(lián)接的特點如下:51(3)滑鍵聯(lián)接滑鍵聯(lián)接的特點如下。因為滑移距離較大時,用過長的平鍵制造困難,所以當軸上零件滑移距離較大時,宜采用滑鍵?;I固定在輪轂上,輪轂帶動滑鍵在軸槽中作軸向移動,因而需要在軸上加工長的鍵槽。(3)滑鍵聯(lián)接滑鍵聯(lián)接的特點如下。52觀察下圖的半圓鍵,說明半圓鍵的特點?8.1.2半圓鍵連接觀察下圖的半圓鍵,說明半圓鍵的特點?8.1.2半圓53觀察下圖的楔鍵,說明楔鍵的特點?8.1.3楔鍵連接觀察下圖的楔鍵,說明楔鍵的特點?8.1.3楔鍵連接54觀察下圖的切向鍵,說明切向鍵的特點?8.1.4切向鍵連接觀察下圖的切向鍵,說明切向鍵的特點?8.1.4切向55觀察下圖的花鍵,說明花鍵的特點?8.1.5花鍵連接認識花鍵聯(lián)接(視頻)觀察下圖的花鍵,說明花鍵的特點?8.1.5花鍵連接56由于其工作面為均布多齒的齒側面,故承載能力高。軸上零件和軸的對中性好,導向性好,鍵槽淺,齒根應力集中小,對軸和輪轂的強度影響小。加工時需要專用的設備、量刀和刃具,制造成本高。適用于載荷較大、定心要求較高的靜連接和動連接,在汽車、拖拉機、機床制造和農(nóng)業(yè)機械中有較廣泛的應用。由于其工作面為均布多齒的齒側面,故承載能力高。57根據(jù)上述鍵的連接性質(zhì),鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接。松鍵連接有平鍵、半圓鍵和花鍵連接,其以鍵的兩個側面為工作面,鍵與鍵槽的側面需要緊密配合,鍵的頂面與軸上鍵連接零件間留有一定的間隙。松鍵連接時軸與軸上零件的對中性好,尤其在高速精密傳動中應用較多。松鍵連接不能承受軸向力,軸上零件需要軸向固定時,應采用其他固定方法。緊鍵連接有楔鍵和切向鍵兩種類型。根據(jù)上述鍵的連接性質(zhì),鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接。588.2.1銷聯(lián)接的種類和用途8.2銷聯(lián)接認識銷聯(lián)接(視頻)(1)定位銷:主要用于零件間位置定位,常用作組合加工和裝配時的主要輔助零件。(2)

聯(lián)接銷:主要用于零件間的聯(lián)接或鎖定,可傳遞不大的載荷。(3)安全銷:主要用于安全保護裝置中的過載剪斷元件。8.2.1銷聯(lián)接的種類和用途8.2銷聯(lián)接認識銷聯(lián)接(視頻598.2.2銷聯(lián)接應用銷是標準件,通常用于零件間的連接或定位。常用的銷有圓柱銷、圓錐銷和開口銷。開口銷用在帶孔螺栓和帶槽螺母上,將其插入槽形螺母的槽口和帶孔螺栓的孔,并將銷的尾部叉開,以防止螺栓松脫。8.2.2銷聯(lián)接應用銷是標準件,通常用于零件間的連608.3.1螺紋的形成原理和種類8.3螺紋聯(lián)接認識螺紋聯(lián)接(視頻)各種螺紋都是根據(jù)螺旋線原理加工而成,螺紋加工大部分采用機械化批量生產(chǎn)。對于小批量、單件產(chǎn)品,外螺紋可采用車床加工,內(nèi)螺紋可以在車床上加工,也可以先在工件上鉆孔,再用絲錐攻制而成。8.3.1螺紋的形成原理和種類8.3螺紋聯(lián)接認識螺紋聯(lián)接61常用螺紋連接零件

常用螺紋連接零件62如圖所示:(1)將底邊AB長為πd的直角三角形ABC繞在直徑為d的圓柱體上,則三角形的斜邊AC在圓柱體上便形成一條螺旋線,底邊AB與斜邊AC的夾角為螺旋線的升角。(2)當取三角形、矩形或鋸齒形等平面圖形,使其保持與圓柱體軸線共面狀態(tài),并沿螺旋線運動時,則該平面圖形的輪廓線在空間的軌跡便形成螺紋。1螺紋的形成如圖所示:1螺紋的形成633螺紋的旋向觀察下圖,認識螺紋的旋向有什么不同,想一想怎樣判斷兩個螺紋的旋向?2螺紋的形式(1)外螺紋和內(nèi)螺紋(2)圓柱螺紋和圓錐螺紋(3)螺紋的牙型3螺紋的旋向觀察下圖,認識螺紋的旋向有什么不同,想一想64螺紋的牙型

螺紋的牙型654單線螺紋和多線螺紋觀察下圖,認識認識單線螺紋和多線螺紋。4單線螺紋和多線螺紋觀察下圖,認識認識單線螺紋和多線661.摩擦角8.3.2螺紋副的受力分析、效率和自鎖如圖所示:(1)滑塊所受的力:垂直載荷Q、平面對滑塊的法向約束力N、使滑塊水平移動的作用力F、摩擦力(2)角僅與摩擦系數(shù)f有關,故稱為摩擦角

認識螺紋摩擦角1.摩擦角8.3.2螺紋副的受力分析、效率和自鎖如圖所示672矩形螺紋受力分析(1)當滑塊沿斜面等速上升時,由力的平衡條件可知,F(xiàn)R、F和Fa三力組成力多邊形(2)當滑塊沿斜面等速下滑時,軸向載荷Fa變?yōu)轵?qū)動力,而F變?yōu)榫S持滑塊等速運動所需的平衡力,由力多邊形可得矩形螺紋受力分析2矩形螺紋受力分析(1)當滑塊沿斜面等速上升時,由力的683非矩形螺紋的受力分析如圖分析:非矩形螺紋的摩擦阻力可寫為其中f’為當量摩擦系數(shù):3非矩形螺紋的受力分析如圖分析:非矩形螺紋的摩擦阻力可694螺紋的自鎖螺紋聯(lián)接被擰緊后,如不加反向外力矩,不論軸向力多大,螺母也不會自動松開,則稱螺紋具有自鎖性能。螺紋的自鎖條件:即螺紋升角小于當量摩擦角為了防止螺母在軸向力作用下自動松開,用于連接的緊固螺紋必須滿足自鎖條件。螺紋自鎖的形成原因4螺紋的自鎖螺紋聯(lián)接被擰緊后,如不加反向外力矩,不論軸705螺旋副的效率螺旋副的效率是有效功與輸入功之比。若按螺旋轉動一圈計算,輸人功為2T,此時升舉滑塊(重物)所作的有效功為Fa·S,故螺旋副的效率為:由上式可知,當量摩擦角一定時,效率只是螺紋升角的函數(shù)。5螺旋副的效率螺旋副的效率是有效功與輸入功之比711種類和用途8.3.3標準螺紋聯(lián)接的種類和用途2標準螺紋緊固件螺紋的種類和用途螺紋緊固件的品種很多,大都已標準化,其規(guī)格、型號均已系列化。(1)螺栓(2)雙頭螺柱(3)螺釘、緊定螺釘(4)螺母(5)墊圈1種類和用途8.3.3標準螺紋聯(lián)接的種類和用途272螺栓連接雙頭螺柱連接螺栓連接雙頭螺柱連接73螺釘連接螺釘連接74雙頭螺柱緊定螺釘雙頭螺柱緊定螺釘751.螺紋聯(lián)接的預緊8.3.4螺紋聯(lián)接的預緊與防松預緊的目的:增強聯(lián)接的剛性,增加緊密性和提高防松能力。預緊力矩的確定:預緊力的控制:以用力矩板手進行控制螺紋聯(lián)結的預緊和防松1.螺紋聯(lián)接的預緊8.3.4螺紋聯(lián)接的預緊與防松預緊的目的76扳手擰緊力矩扳手扳手擰緊力矩扳手77滑鍵聯(lián)接-雅安職業(yè)技術學院課件782.1(1)螺紋防松的目的在于防止螺紋副相對轉動。(2)螺紋防松按工作原理可分為摩擦防松、機械防松和不可拆防松等幾種。(3)摩擦防松是利用螺旋副中阻止螺旋副相對轉動的摩擦力來達到防松的目的,其方法有雙螺母防松、彈簧墊圈防松等。(4)機械防松是利用機械方法使螺母與螺栓、螺母與聯(lián)接件互相鎖牢,以達到防松的目的。(5)不可拆防松是在螺旋副擰緊后,采用端鉚、沖點、焊接、膠接等措施,使螺紋聯(lián)接不可拆以達到防松的目的,這種方法簡單可靠,適用于裝配后不再拆卸的場合。2.12螺紋聯(lián)接的防松2.1(1)螺紋防松的目的在于防止螺紋副相對轉動。2.12791.受剪螺栓(鉸制孔螺栓)強度計算8.3.5螺紋聯(lián)接強度的計算如圖所示,其失效形式:螺栓桿的剪斷和螺栓桿或孔壁壓潰。(1)螺栓桿的剪切強度條件為:(2)螺栓桿或孔壁的擠壓強度(安全)條件:1.受剪螺栓(鉸制孔螺栓)強度計算8.3.5螺紋聯(lián)接強度802.1(1)松聯(lián)接的強度計算:松螺栓聯(lián)接在裝配時不擰緊,不受預緊力,螺栓工作中只承受軸向工作拉力F,拉伸強度安全條件:(2)緊螺栓聯(lián)接的強度計算①僅承受預緊力的緊螺栓②承受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接③配合螺栓聯(lián)接的強度計算螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件為螺栓桿的剪切強度條件為2受拉螺栓(普通螺栓)的強度計算2.1(1)松聯(lián)接的強度計算:松螺栓聯(lián)接在裝配時不擰緊,不受81螺紋聯(lián)接強度校核案例受拉螺栓的強度計算主要是確定或驗算螺紋危險剖面的尺寸,以保證螺栓桿不破環(huán)(即不失效)。至于螺栓的其他部分(如螺紋牙、螺栓頭等)以及螺母、墊圈的結構尺寸,是根據(jù)等強度條件以及適用經(jīng)驗來設計的。等強度的含義:在一個螺栓連接中,如果具有螺紋的螺桿處不被破壞,那其他部分也不會破壞。所以,螺桿以外的部分一般無需進行強度計算,可根據(jù)螺栓的公稱直徑從有關標準查取。螺紋聯(lián)接強度校核案例受拉螺栓的強度計算主要是確定或驗算螺紋828.4.1螺旋傳動的類型及應用8.4螺旋傳動(1)傳力螺旋:以傳遞動力為主,通常要求自鎖。(2)傳導螺旋:以傳遞運動為主,常要求具有高的運動精度。(3)調(diào)整螺旋:用于調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。一般不經(jīng)常轉動,要求自鎖,有時也要求很高精度。1按工作特點分類認識螺旋機構(視頻)8.4.1螺旋傳動的類型及應用8.4螺旋傳動(1)傳832.1(1)滑動螺旋傳動通常所說的滑動螺旋傳動就是普通滑動螺旋傳動?;瑒勇菪ǔ2捎锰菪温菁y和鋸齒形螺紋,其中梯形螺紋應用最廣,鋸齒形螺紋用于單面受力。矩形螺紋由于工藝性較差、強度較低等原因應用很少;對于受力不大和精密機構的調(diào)整螺旋,有時也采用三角螺紋。(2)靜壓螺旋傳動螺紋工作面間形成液體靜壓油膜潤滑的螺旋傳動。靜壓螺旋傳動摩擦系數(shù)小

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