螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動(dòng)

螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動(dòng)第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二外花鍵內(nèi)花鍵第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—1機(jī)械制造中的常用螺紋一、螺紋的形成1、螺紋的形成將一直角三角形abc繞在直徑為d2的圓柱表面上，使三角形底邊ab與圓柱體的底邊重合，則三角形的斜邊amc在圓柱體表面形成一條螺旋線am1c1。三角形abc的斜邊與底邊的夾角ψ，稱為螺紋升角。若取一平面圖形，使其平面始終通過圓柱體的軸線并沿著螺旋線運(yùn)動(dòng)，則這平面圖形在空間形成一個(gè)螺旋形體，稱為螺紋。

第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二2、螺紋的類型(1)按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀，分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及鋸齒形螺紋。(2)按螺紋旋線繞行的方向，分為右旋螺紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時(shí)，才采用左螺紋。比如煤氣罐等危險(xiǎn)設(shè)備中使用的螺紋。第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二(3)按螺紋的線數(shù)，分為單線螺紋和多線螺紋。

沿一條螺旋線所形成的螺紋為單線螺紋。單線螺紋多用于聯(lián)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(dòng)。

多線螺紋由于加工制造的原因，線數(shù)一般不超過4條。第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二1）外徑（大徑）d（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱公稱直徑2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑（危險(xiǎn)剖面直徑）3）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，d2≈0.5(d+d1)二、螺紋的主要參數(shù)第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二4）螺距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5）導(dǎo)程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6）線數(shù)n——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：S

=nP

第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二7）螺旋升角λ——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8）牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角（見書上圖9-7）9）牙型半角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線垂直平面的夾角第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二按牙型:三角形螺紋、管螺紋——聯(lián)接螺紋矩形、梯形、鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋三.幾種常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—2螺旋副的受力分析，效率和自鎖一、矩形螺紋（牙型角α=00）受力分析（見書上圖9-9）螺紋副中，螺母所受到的軸向載荷Q是沿螺紋各圈分布的，為便于分析，用集中載荷Q代替，并設(shè)Q作用于中徑d2圓周的一點(diǎn)上。這樣，當(dāng)螺母相對(duì)于螺桿等速旋轉(zhuǎn)時(shí)，可看作為一滑塊(螺母)沿著以螺紋中徑d2展開，斜度為螺紋升角ψ的斜面上等速滑動(dòng)勻速擰緊螺母時(shí)，相當(dāng)于以水平力推力F推動(dòng)滑塊沿斜面等速向上滑動(dòng)。設(shè)法向反力為N，則摩擦力為fN，f為摩擦系數(shù)，ρ為摩擦角，ρ=arctanf。由于滑塊沿斜面上升時(shí)，摩擦力向下，故總反力R與Q的的夾角為ψ+ρ。由力的平衡條件可知，R、F和Q三力組成力封閉三角形，由圖可得：Q使滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需要的水平力等速上升：Ft=FQtan(ψ+ρ)等速上升所需力矩：T=Ftd2/2=FQtan(ψ+ρ)d2/2等速下降：Ft=FQtan(ψ—ρ)等速下降所需力矩：T'=Ftd2/2=FQtan(ψ—ρ)d2/2第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二2.螺紋的自鎖螺母等速松退時(shí)的受力分析：螺紋副相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下滑，由力的封閉三角形，得：若ψ≤ρ，則Ft≤0，這時(shí)必須加一反向作用力Ft才會(huì)使滑塊下滑，若不加外力，則不論FQ有多大，滑塊也不會(huì)下滑，這種現(xiàn)象叫"自鎖"。自鎖條件：ψ≤ρ3.螺旋副的效率螺旋副效率為有效功W2與輸入功W1之比。螺母在力矩T作用下轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，輸入功W1=2лT，此時(shí)升舉重物所作的有效功W2=QS；故螺旋副的效率為：書公式（9-1）ψ≤25°，滿足自鎖條件時(shí)，螺紋副的效率小于50%第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二二、非矩形螺紋螺紋的牙型角α≠0時(shí)的螺紋為非矩形螺紋，如下圖所示。非矩形螺紋的螺桿和螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可看成楔形滑塊沿楔形斜面移動(dòng)；平衡時(shí)法向反力FN=FQ;楔形面時(shí)法向反力F‘N=FQ/cosβ；楔形面摩擦力F'f

=fF'N

=fFQ/cosβ;

令fv=f/cosβ稱當(dāng)量摩擦系數(shù)。與當(dāng)量摩擦系數(shù)對(duì)應(yīng)的摩擦角稱為當(dāng)量摩擦角，用ρV

表示。擰緊螺母時(shí)所需的水平推力及轉(zhuǎn)矩：由于矩形螺紋與非矩形螺紋的運(yùn)動(dòng)關(guān)系相同，將ρV代替ρ后可得：第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二使滑塊等速運(yùn)動(dòng)所需要的水平力等速上升：Ft=FQtan(ψ+ρV)等速上升所需力矩：T=Ftd2/2=FQtan(ψ+ρV)d2/2等速下降：Ft=FQtan(ψ-ρV)等速下降所需力矩：T=Ftd2/2=FQtan(ψ-ρV)d2/2自鎖條件：ψ≤ρV效率為：fv=f/cosβ由于三角形螺紋的β=α/2=30度；梯形螺紋β=α/2=15度；鋸齒形螺紋β=3度；矩形螺紋β=0度，所以各種螺紋的當(dāng)量摩擦系數(shù)之間有如下關(guān)系：fv三角＞fv梯形＞fv鋸齒＞fv矩形可見，三角形螺紋的fv大，自鎖性能好，且牙根強(qiáng)度高，故常用于聯(lián)結(jié)。梯形、鋸齒形及矩形螺紋，多用于傳動(dòng)。第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二一、螺紋聯(lián)接主要類型1、螺栓聯(lián)接a)普通螺栓聯(lián)接——被聯(lián)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，應(yīng)用較廣。b)鉸制孔用螺栓聯(lián)接——裝配后無間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接§9—3螺紋聯(lián)結(jié)的基本類型及其預(yù)緊和防松第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二2、雙頭螺栓聯(lián)接——螺桿兩端無釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被聯(lián)接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時(shí)。拆裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。3、螺釘聯(lián)接——適于被聯(lián)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，適于受載較小情況第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)接,吊環(huán)螺釘聯(lián)接4、緊定螺釘聯(lián)接——擰入后，利用桿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。可傳遞不大的軸向力或扭矩。第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二二、螺紋聯(lián)接件

2）雙頭螺柱——兩端帶螺紋

A型——有退刀槽B型——無退刀槽1）螺栓普通螺栓——六角頭，小六角頭，標(biāo)準(zhǔn)六角頭，大六角頭,內(nèi)六角鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小螺母第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二4）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(jīng)常拆卸圓柱端——壓入軸上凹抗中，適于緊定空心軸上零件的位置輕材料和金屬薄板3）螺釘與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二6）螺母六角螺母：標(biāo)準(zhǔn)，扁，厚5）自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋

圓螺母+止動(dòng)墊圈——帶有缺口，應(yīng)用時(shí)帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二7）墊圈螺紋聯(lián)接件精度：A:精度最高，用于要求配合精度高，防止振動(dòng)的重要聯(lián)接B:用于受載較大且經(jīng)常裝拆調(diào)整或承受變載荷的聯(lián)接C:一般聯(lián)接，最常用。第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二三、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松1、預(yù)緊預(yù)緊目的——增加聯(lián)接的可靠性與緊密性，防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙與相對(duì)滑移。保持正常工作。預(yù)緊力F0——預(yù)先軸向作用力（拉力）螺紋聯(lián)接：松聯(lián)接——在裝配時(shí)不擰緊，只存受外載時(shí)才受到力的作用緊聯(lián)接——在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，螺栓已預(yù)先受力，預(yù)緊力F0預(yù)緊過緊——擰緊力F0過大，螺桿靜載荷增大、降低本身強(qiáng)度過松——擰緊力F0過小，工作不可靠預(yù)緊力限制第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二扳手?jǐn)Q緊力矩：

T∑=T+Tf

T∑——擰緊力矩

T——螺紋摩擦阻力矩

Tf——螺母端環(huán)形面與被聯(lián)接件間的摩擦力矩對(duì)于M10---68粗牙普通螺紋：T≈0.2F0*d

詳細(xì)推導(dǎo)第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二預(yù)緊力FQ的控制：測(cè)力矩板手——測(cè)出預(yù)緊力矩(如左圖)定力矩板手——達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑(如右圖)測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高

重要聯(lián)結(jié)若不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力，而只靠安裝經(jīng)驗(yàn)來擰緊螺栓時(shí)，為避免螺栓拉斷，通常不宜采用小于M12的螺栓，一般采用M12-M24的螺栓第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二(1)、防松目的實(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，從而使螺紋聯(lián)接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋聯(lián)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(2)、防松原理消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)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

2、螺紋防松

第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二彈簧墊圈自鎖螺母——螺母一端做成非圓形收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊2）機(jī)械防松：開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動(dòng)墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動(dòng)墊片，串聯(lián)鋼絲等第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二3）永久防松：端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊4）化學(xué)防松——粘合

開槽螺母與開口銷圓螺母與止動(dòng)墊圈串聯(lián)鋼絲第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—4螺栓聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度計(jì)算螺栓聯(lián)接的主要失效形式：受拉螺栓的螺栓桿螺紋部分?jǐn)嗔咽芗袈菟ǖ穆菟U與孔壁貼合面的壓潰或螺栓桿被剪斷因經(jīng)常拆卸使螺紋牙間相互磨損而發(fā)生滑扣。由于螺紋各部尺寸基本上是根據(jù)等強(qiáng)度原則確定的。所以，螺栓聯(lián)接的計(jì)算主要是確定螺紋小徑d1，再根據(jù)d1查標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋大徑(公稱直徑)d及螺距P。一.松螺栓聯(lián)接(受拉螺栓)：

1、特點(diǎn)：在承受工作載荷前，螺栓不受力，在工作時(shí)則只承受軸向工作載荷F作用。此聯(lián)接可能發(fā)生的失效形式為螺栓桿的拉斷。

2、強(qiáng)度條件：

F-軸向工作載荷（N）；

d1-螺栓小徑（mm）；

[σ]-松螺栓聯(lián)接時(shí)的許用拉應(yīng)力（Mpa），

求出d1后，應(yīng)按螺紋標(biāo)準(zhǔn)選取螺紋公稱直徑d．

第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二二、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接1.采用普通螺栓如工作時(shí)聯(lián)接受到與螺栓軸線相垂直的外載荷FR的作用。被聯(lián)接件在預(yù)緊力的作用下相互壓緊，依靠結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力來抗衡外載荷，從而避免產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。顯然，無論工作前還是工作后，螺栓本身僅受裝配時(shí)由于擰緊螺母而產(chǎn)生的預(yù)緊力和螺紋副阻力矩的作用。預(yù)緊力使螺栓危險(xiǎn)截面上產(chǎn)生拉應(yīng)力:F0f*z*m≥KFRF0≥KFR/f*z*mz——聯(lián)接螺栓的數(shù)目；m——結(jié)合面數(shù)目；f——結(jié)合面間摩擦系數(shù)，鋼或鑄鐵的干燥加工表面，可取f=0.1～0.15；K——可靠性系數(shù)，亦稱防滑系數(shù)，通常取K=1.1～1.3。由此可得，單個(gè)螺栓所需的預(yù)緊應(yīng)力為：б=4F0/πd12

若計(jì)入扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的影響，強(qiáng)度條件為:

設(shè)計(jì)公式為：式中：[σ]——許用拉應(yīng)力N/mm2(MPa)第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二2.采用鉸制孔用螺栓(受剪螺栓)鉸制孔用螺栓聯(lián)接一般均需擰緊，由預(yù)緊力產(chǎn)生的拉應(yīng)力對(duì)聯(lián)接強(qiáng)度的影響可以不計(jì)。螺栓桿受橫向工作載荷FR時(shí)，強(qiáng)度條件為：ds-螺栓桿剪切面直徑（mm）；Z-聯(lián)接螺栓數(shù)；m-接合面數(shù)；[τ]-螺栓的許用剪切應(yīng)力（MPa）；[σp]-螺栓桿或孔壁中的低強(qiáng)度材料的許用擠壓用力（MPa）；若為設(shè)計(jì)，可按剪切強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，再校核擠壓強(qiáng)度條件。-----擠壓面厚度第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二注意：螺栓實(shí)際承受的總拉力F∑并不等于預(yù)緊力F0和軸向工作載荷F之和。三、受軸向外載荷的緊螺栓聯(lián)接FΣ=F+F0'F0'

：剩余預(yù)緊力第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二強(qiáng)度計(jì)算為：.設(shè)計(jì)公式為：根據(jù)受工作載荷F的伸長(zhǎng)量與被聯(lián)接件回彈變形量相等的關(guān)系，可導(dǎo)出預(yù)緊力F0與剩余預(yù)緊力F0‘的關(guān)系為：F0=F0’+(1-Kc)F（控制預(yù)緊力）;式中：Kc=C1/(C1+C2)，Kc稱相對(duì)剛度系數(shù)見教材表9—1；

C1為螺栓剛度；C2為被聯(lián)接件剛度。FΣ=F+F0'=F0+C1F/(C1+C2)。FΣ的變化范圍：F0～FΣ。(提高螺栓強(qiáng)度）減小C1（減小螺栓光桿部分直徑，采用空心螺栓見書上圖9-25）或增大C2（使用金屬墊片或不使用墊片）可減小FΣ，從而提高螺栓強(qiáng)度。

第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—5螺栓聯(lián)接件的材料和許用應(yīng)力

一、螺紋聯(lián)接件的常用材料普通墊圈的材料推薦采用Q235，15，35；彈簧墊圈用65Mn鋼制造，并經(jīng)熱處理和表面處理。制造螺栓的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，一定的塑性和韌性，而且便于加工。制造一般螺栓常用的材料為Q215，Q235，10，35和45等鋼。對(duì)于承受沖擊、振動(dòng)或變載荷的螺紋聯(lián)接件，可采用低合金鋼、合金鋼，如15Cr，40Cr，30CrMnsi等材料制造。對(duì)于特殊用途的螺紋聯(lián)接件，可采用特種鋼、銅合金、鋁合金等材料制造。選擇螺母的材料時(shí)，考慮到更換螺母比更換螺栓較經(jīng)濟(jì)、方便，所以應(yīng)使螺母材料的強(qiáng)度低于螺栓材料的強(qiáng)度。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺紋聯(lián)接件的性能等級(jí)。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)分為10級(jí)，螺母的性能等級(jí)分為7級(jí)。在一般用途的設(shè)計(jì)中，通常選用4.8級(jí)左右的螺栓，在重要的或有特殊要求設(shè)計(jì)中的螺紋聯(lián)接件，要選用高的性能等級(jí)，如在壓力容器中常采用8.8級(jí)的螺栓。第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—6提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施一、降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅

理論和實(shí)踐證明，變載荷工作時(shí)，在工作載荷和殘余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都能達(dá)到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的目的，但應(yīng)適當(dāng)增大預(yù)緊力，以保證聯(lián)接的密封性。減小螺栓剛度的常用措施有：適當(dāng)增加螺栓的長(zhǎng)度、減小螺栓桿直徑或做成中空的結(jié)構(gòu)——柔性螺栓。柔性螺栓受力時(shí)變形大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖擊和振動(dòng)。在螺母下面安裝彈性元件，當(dāng)工作載荷由被聯(lián)接件傳來時(shí)，由于彈性元件的較大變形，也能起到柔性螺栓的效果。為了增大被聯(lián)接件的剛度，不宜采用剛度小的墊片。二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況

工作中螺栓牙抗拉伸長(zhǎng)，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減，旋合螺紋間的載荷分布如圖所示。所以采用圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二a)懸置螺母b)環(huán)槽螺母c)內(nèi)斜螺母d)環(huán)槽內(nèi)斜分析三.減小應(yīng)力集中和附加應(yīng)力1）加大過渡處圓角(圖1)2）改用退刀槽3）卸載槽，(圖2)4）卸載過渡結(jié)構(gòu)。（圖3）

第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二避免附加彎曲應(yīng)力

a）被聯(lián)接件支承面不平突起

b）表面與孔不垂直

c）鉤頭螺栓聯(lián)接防偏載措施：a）凸臺(tái)；b）凹坑（魚眼坑）；c）斜墊片

說明第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二四、采用合理的制造工藝制造工藝對(duì)螺栓疲勞強(qiáng)度有很大影響。采用碾制螺紋時(shí)，由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓疲勞強(qiáng)度可比車制螺紋高30%～40%；熱處理后再滾壓的效果更好。另外，碳氮共滲、滲氮、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強(qiáng)度。1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度提高30~40%2）冷作硬化，表層有殘余應(yīng)力（壓）、氰化、氮化、噴丸等可提高疲勞強(qiáng)度3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，效果更佳，強(qiáng)度提高70~100%，此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗功能4）控制單個(gè)螺距誤差和螺距累積誤差第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、螺栓位置第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二

（1）、布局要盡量對(duì)稱分布，栓組中心與聯(lián)接結(jié)合面形心重合（有利于分度、劃線、鉆孔），以受力均勻2、螺栓組的布置第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二

（2）、承受彎矩或扭矩，應(yīng)盡量將螺栓布置在靠近接合面的邊緣，以充分利用各螺栓的承載能力

（3）、為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫線，通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成2，3，4、6、8等數(shù)。第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二見書上例題9-1、例9-2第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。

傳動(dòng)形式：

a)螺桿轉(zhuǎn)螺母移

b)螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺母固定）——用得多

c)螺母轉(zhuǎn)螺桿移

d)螺母又轉(zhuǎn)又移（螺桿固定）——用得少

§9—7螺旋傳動(dòng)第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二一、螺旋傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)螺旋傳動(dòng)按其用途，受力情況不同，可分為以下三種類型:1）傳力螺旋——舉重器、千斤頂、加壓螺旋用途：傳遞動(dòng)力，以小轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生大軸向力，要求自鎖特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖

2）傳導(dǎo)螺旋——機(jī)床進(jìn)給絲杠用途：傳遞運(yùn)動(dòng)，要求有較高精度特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、精度高

3）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)床卡盤，壓力機(jī)，車床尾座的調(diào)整螺旋）用途：調(diào)整和固定零件間的相互位置特點(diǎn)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)

這些螺旋傳動(dòng)一般采用梯形螺紋，單向受力也可采用鋸齒形螺紋。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無噪音，便于制造，易于自鎖，但傳動(dòng)效率低，摩擦和磨損大。第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二螺紋：矩形，梯形，鋸齒形螺桿上螺旋副數(shù)目：?jiǎn)温菪齻鲃?dòng)；雙螺旋傳動(dòng)一、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、單螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1）、螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺母固定）(傳力螺旋)螺旋千斤頂，螺旋式壓力機(jī)。要求強(qiáng)度和自鎖性能

滑動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋靜壓螺旋螺旋傳動(dòng)按其螺旋副摩擦性質(zhì)的不同，又可分為：第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二2）、螺桿轉(zhuǎn)螺母移

(傳導(dǎo)螺旋)傳遞運(yùn)動(dòng)，要求精度和效率（多線螺紋）2、雙螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（調(diào)整螺旋）螺桿上有不同螺距的螺紋，分別與兩個(gè)螺母組成兩個(gè)螺旋副螺桿又轉(zhuǎn)又移，螺母一個(gè)固定另一移動(dòng)1）、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（微調(diào)機(jī)構(gòu)）兩個(gè)螺旋副旋向相同2）、復(fù)式螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（快速調(diào)整或移動(dòng)）兩個(gè)螺旋副旋向相反滑動(dòng)螺旋特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，工做連續(xù)，傳動(dòng)平穩(wěn)、加工方便、工作可靠、承載能力高、傳動(dòng)精度高、易于自鎖缺點(diǎn)：磨損快、壽命短，摩擦損耗大，傳動(dòng)效率低（30~40%）傳動(dòng)精度低第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（見教材129頁）1、載荷情況2、螺旋傳動(dòng)的常用材料3、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）耐磨性計(jì)算（2）螺桿的強(qiáng)度校核（3）螺紋牙的強(qiáng)度校核（4）螺桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算（5）自鎖條件驗(yàn)算第52頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二二、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦性質(zhì)為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是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（多用鋼球），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)

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)，低速不爬行，同步性好，定位精度高。缺點(diǎn)：不自鎖，需附加自鎖裝置，抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，成本較高。

第53頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過程第54頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二§9—3緊固聯(lián)接銷聯(lián)接，鉚接，焊接，粘接，過盈聯(lián)接一、銷聯(lián)接根據(jù)銷的用途不同，一般有：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷。根據(jù)銷的結(jié)構(gòu)形式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。詳細(xì)說明詳細(xì)說明槽銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷圓柱銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷第55頁，共61頁，2023年，2月20日，星期二

焊接是利用局部加熱(或加壓)的方法使兩個(gè)以上的金屬元件在聯(lián)接接頭處形成原子間或分子間的接合而構(gòu)成的不可拆聯(lián)接。與鉚接相比較，焊接結(jié)構(gòu)重量輕，節(jié)約金屬材料，施工方便，生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，且焊接結(jié)構(gòu)的成本低，應(yīng)用很廣。

在機(jī)械制造中最常用的是電弧焊。電弧焊是利用焊條與焊件間產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。焊接可分為：

熔化焊：

壓力焊：

釬焊：電弧焊、氣焊、電渣焊。電阻焊、摩擦焊、爆炸焊。錫焊、