螺纹传动1
螺纹连接与螺旋传动
预紧的目的在于增加螺钉头、螺母、垫片和连接件之间
的摩擦力，使连接牢固可靠
第五章
机械零件
防松的目的：一般的螺纹连接都有自锁性能，在受静载荷
和工作温度变化不大时，不会自行脱落。但在受冲击、振动
和变载荷作用下，以及工作温度变化很大时，这种连接有可 能自松，影响正常工作，甚至发生事故。 常用的防松措施有：增大摩擦力和机械防松 增大摩擦力防松措施：弹簧垫圈、双螺母 机械防松措施：槽型螺母和开口销、止动垫片、圆螺母和 止动垫圈、串金属丝
机械零件
【例1】 普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为 8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动了多少距离？ 方向如何？
解题过程
第五章
2.差动螺旋传动
机械零件
差动螺旋传动——由两个螺旋副组成的使活动的螺 母与螺杆产生差动（即不一致）的螺旋传动。 1)差动螺旋传动原理
第五章
机械零件
2)差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定 a.差动螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动螺母）旋 向相同。
L = N（Ph1－Ph2）
• 结果为正，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同 • 结果为负，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相反 • 螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定
第五章
机械零件
b.复式螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动螺母） 旋向相反。
L = N（Ph1＋Ph2）
活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同
第五章
机械零件
2)普通螺旋传动直线移动方向的判定
螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动
第五章
机械零件
Hale Waihona Puke 螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动
机械基础课件：螺纹连接与螺旋传动
螺纹连接与螺旋传动
(4) 螺距P： 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 (5) 线数n： 螺旋线的数目， 为便于制造， 一般n≤4 (6) 导程Ph： 在同一条螺旋线上， 相邻两牙在中径线上对应两点之间 的轴向距离。 对于单线螺纹， Ph=P， 对于多线螺纹， 导程 和螺距的关系为Ph=nP。
螺纹连接与螺旋传动
3. 螺钉连接不用螺母， 而且能有光整的外露表面， 应用 与双头螺柱连接相似， 但不宜用于经常装拆的连接， 以免 损坏被连接件的螺纹孔(见图6-6)。
螺纹连接与螺旋传动
图6-6 螺钉接件之一的螺纹孔中， 其末端顶住另 一被连接件的表面或顶入相应的坑槽中， 以固定两个零件的 相互位置， 并可传递不大的力或转距， 如图6-7所示。
螺纹连接与螺旋传动
图6-14 台虎钳
螺纹连接与螺旋传动
图6-15 车床刀架进给机构
螺纹连接与螺旋传动
2. 调整螺旋利用螺杆或螺母的移动来调整或固定零件间的 相对位置， 主要用于精密切削机床或仪器仪表的微调机构， 如图6-16所示的镗刀微调机构。
螺纹连接与螺旋传动
图6-16 镗刀的微调机构
螺纹连接与螺旋传动
螺纹连接与螺旋传动
图6-4 (a) 普通螺栓连接； (b) 铰制孔用螺栓连接
螺纹连接与螺旋传动
螺栓连接分为普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接两种。 普通螺栓连接主要受拉力， 螺栓和孔壁间有间隙， 对孔的 加工要求较低， 应用最广。 铰制孔用螺栓连接主要受剪切 应力， 孔需要精制， 螺栓和孔壁间采用基孔制过渡配合， 工作时用来承受横向载荷， 有时还兼起定位作用。
螺纹连接与螺旋传动
图6-7 (a) 被连接件之一表面平整的紧定螺钉连接； (b) 被连接件之一表面有坑槽的紧定螺钉连接
第三章 螺纹连接和螺旋传动
注；而左旋螺纹需在尺寸代号之后加注LH，并用“－”
隔开。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
2.管螺纹标记 （1）55°密封管螺纹标记
密封管螺纹的特征代号细分为： R1—表示与圆柱内管螺纹相配合的圆锥外螺纹； R2—表示与圆锥内管螺纹相配合的圆锥外螺纹；
Rc—表示圆锥内螺纹；
Rp—表示圆柱内螺纹。
三章 螺纹连接和螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
一、普通螺旋传动
普通螺旋传动是由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
实物图
示意图
第三章 螺纹连接和螺旋传动
1. 普通螺旋传动的应用形式。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
2. 移动方向的判定
普通螺旋传动时，从动件作直线运动的方向不仅与主动 件的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。可用左、右手螺 旋法则来判定，即右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手，并半 握拳，四指顺着螺杆（或螺母）的回转方向，大拇指竖起， 分两种情况：
第三章 螺纹连接和螺旋传动
螺纹在实际生活和生产中有着各种各样的用途，想一想，螺纹连接
的用途有哪些？日常用到的红酒开瓶器是如何打开红酒瓶塞的？管子台 虎钳又是通过什么使台虎钳的活动钳口垂直移动的？
螺旋传动应用举例
第三章 螺纹连接和螺旋传动
§ 3－ 1
§ 3－ 2
螺纹连接
螺旋传动
第三章 螺纹连接和螺旋传动
一个导程的距离。因此，移动距离等于回转周数与导程的乘
积，即 L=NPh 式中，L———螺杆（或螺母）的移动距离，mm； N———回转周数，r；
Ph———螺纹导程，mm。
第三章 螺纹连接和螺旋传动
二、差动螺旋传动
1. 组成
有关螺纹传动
螺纹的种类及应用一、螺纹的形成和种类1．螺纹的形成(1)螺旋线螺旋线是沿着圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的轴向位移和相应的角位移成定比(图2-1)。
(2)螺纹螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起(图2-2、图2-3)。
凸起是指螺纹两侧面目的实体部分，又称为牙。
在圆柱表面上所形成的螺纹称圆柱螺纹(图2-2a、图2-3a)。
在圆锥表面上所形成的螺纹称圆锥螺纹(图2- 2b、图2-3b)。
2．螺纹的种类螺纹的种类较多。
在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹称外螺纹;在圆柱或圆锥内表面上所形成的螺纹称内螺纹。
按螺纹的旋向不同，顺时针旋转时旋人的螺纹称右旋螺纹;逆时;针旋转时旋人的螺纹称左旋螺纹。
螺纹的旋向可以用右手来判定。
如图2―4a所示，伸展右;手，掌心对着自己，四指并拢与螺杆的轴线平行，并指向旋入方向，若螺纹的旋向与拇指的指向一致为右旋螺纹，反之则为左旋螺纹。
一般常用右旋螺纹。
按螺旋线的数目不同，又可分成单线螺纹(沿一条螺旋线所形成的螺纹)和多线螺纹(沿两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹，该螺旋线在轴向等距分布)。
图2―4中，图a为单线右旋螺纹、图b为双线左旋螺纹、图c为三线右旋螺纹。
在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为螺纹牙型。
按螺纹牙型不同，常用的螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹(图2-5)。
二、螺纹的应用螺纹在机械中的应用主要有连接和传动。
因此，按其用途可分成连接螺纹和传动螺纹两大类。
1．连接螺纹内、外螺纹相互旋合形成的连接称为螺纹副。
连接螺纹的牙型多为三角形，而且多用单线螺纹，因为三角形螺纹的摩擦力大，强度高，自锁性能好。
应用最广的是普通螺纹，其牙型角为60゜，同一直径按螺距大小可分为粗牙和细牙两类。
一般连接用粗牙普通螺纹。
细牙普通螺纹用于薄壁零件或使用粗牙对强度有较大影响的零件，也常用于受冲击、振动或载荷交变的连接和微调机构的调整。
细牙螺纹比粗牙螺纹的自锁性好，螺纹零件的强度削弱较少，但容易滑扣。
螺纹传动类型和应用(一)
课题螺纹传动类型和应用（一）课型新授授课日期授课时数总课时数教具使用课件教学目标了解螺纹传动特点和应用。
能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
掌握普通螺旋传动移动距离的计算。
教学重点和难点重点：能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
难点：能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
掌握螺纹传动移动距离计算。
学情分析移动方向的判定比较抽象，学生接受有一定的难度。
板书设计一、概述二、普通螺旋传动三、其它螺旋传动教学后记第1页复习旧知:1、螺纹联接件？2、螺纹联接得基本类型？3、螺纹的代号和标记？导入新课：一、概述螺纹传动是用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的传动装置。
螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动。
螺纹传动特点：结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度高。
但在传动中磨损较大效率低。
二、普通螺旋传动1．普通螺旋传动：指由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
2．运动方向的判定螺杆、螺母的运动方向可根据左右手螺旋法则来判定：左旋螺杆(螺母)伸左手，右旋螺杆(螺母)伸右手。
半握拳，四指顺着螺杆(或螺母)的旋转方向，大母指的指向，即为螺杆(螺母)的移动方向。
若当螺杆(螺母)原地旋转，螺母(螺杆)移动时，螺母(螺杆)移动方向与大拇指指向相反。
3．移动距离L=n·S (mm／min)第2页课间小结：1、概述；2、普通螺旋传动；课后作业：见练习册。
机械设计第五章-螺纹连接与螺旋传动 (1)精选全文
一、螺纹连接的基本类型
螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接。
1. 螺栓连接 1）被连接件的孔不用加工螺纹，装拆方便，用于经常
拆装的场合。
2）只适用于被连接件都较薄的情况。
（
（
1 ）
2 ）
普
铰
通
制
螺
孔
栓
螺
连
栓
接
连
接
2. 双头螺柱连接 特点及应用：
被连接件之一需加工螺纹孔。用于被 连接件之一比较厚，需经常拆装的情况。
普通螺栓连接
两种情况的工作原理不同！
铰制孔用螺栓连接
1）普通螺栓组连接
螺栓组受力 F 单个螺栓受力 F 0
受力平衡条件： fF0 zi K s F
或
F0
K s F fzi
f ___ 接合面间的摩擦系数，P76表 5 5； i ____ 接合面数目； Ks ___ 可靠性系数（防滑系数），取 1.1～1.3。
松螺栓连接
预紧，称为紧螺栓连接
紧螺栓连接
受横向工作载荷F的紧螺栓连接 受轴向工作拉力F的紧螺栓连接
铰制孔用螺栓连接
一. 螺栓连接的失效形式：
螺纹连接的失效往往是由于螺栓的失效而引起。 对单个螺栓来说受力的形式不外乎是轴向力或横向力。 1.在轴向载荷作用下，螺栓杆或螺纹部分发生塑性变形或拉断；
2.在横向载荷作用下，铰制孔螺栓连接的失效形式是：螺拴杆 和孔壁的贴合面上可能的压溃或螺栓杆被剪断；
§5-3 螺纹连接的预紧
在装配时，螺纹连接都必须预紧。对于重要的螺纹连接，还应 控制其预紧力的大小。
1.预紧力： 使连接在承受工作载荷之前预先受到力的作用， 这个力称为预紧力。
第五章螺纹联接及螺旋传动
第五章螺纹连接及螺旋传动基本要求:1) 掌握螺纹的基本知识——螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。
2) 掌握螺纹联接的基本知识——螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用，螺纹联接标准件，螺纹联接的预紧与防松。
3) 掌握螺栓组联接设计的基本方法——螺栓组联接的结构设计，受力分析，单个螺栓联接的强度计算理论与方法。
4) 掌握提高螺纹联接强度的各种措施。
5) 掌握滑动螺旋传动的常用设计方法。
重点：1) 螺纹和螺纹联接的基本知识。
2) 螺栓组联接的受力分析，主要是复杂受力状态下的受力分析。
3) 单个螺栓联接的强度计算，主要是承受横向载荷和轴向拉伸载荷的紧螺栓联接的强度计算。
4) 螺栓组联接的综合计算，主要是三种情况：①校核螺栓组联接螺栓的强度；②设计螺栓组联接螺栓的直径尺寸；③确定螺栓组联接所能承受的最大载荷。
难点：1) 螺纹联接的结构设计。
2) 受倾覆力矩作用的螺栓组联接受力分析。
3) 复杂受力状态下的螺栓组联接受力分析。
4) 受预紧力和轴向工作载荷作用时，单个螺栓联接的螺栓总拉力的确定。
§5-1 螺纹螺纹连接是一种可拆连接，它是靠螺纹工作的。
其特点为：构造简单,拆装方便,工作可靠,各种螺纹连接件已标准化。
故应用广泛。
一、螺纹的类型及应用对螺纹的要求：5．按母体形状圆柱螺纹 圆锥螺纹旋向判定：顺着轴线方向看，可见侧左边高则为左旋，右边高则为右旋。
思考：螺纹是螺纹连接和螺旋传动的重要部分，要求有足够的强度(牙根和杆的断面)和良好的工艺性。
此外，连接螺纹必须自锁，管螺纹还要求有紧密性，传动螺纹要求高效率，调整螺纹和传递运动的螺纹则要求有足够的精度，起重螺纹既希望工作行程效率高，又要求自锁性能好。
二、螺纹的主要参数⑦接触高度：内、外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
三、常用的螺纹的特点和应用范围1. 普通螺纹(三角形螺纹，代号：GB 192-1981)普通螺纹分粗牙和细牙，一般用粗牙。
牙形角α=2β=60°，因牙侧角β大，所以摩擦大，易自锁，主要用于连接。
螺纹传动
螺纹传动第一节、螺纹的种类和应用一、按螺纹牙型不同分类：1、三角螺纹：又称普通螺纹，牙型为三角形，分为粗牙和细牙两种，广泛用于各种紧固连接。
粗牙的应用最广泛，细牙的使用与薄壁零件的连接和微雕机构的调整。
2、矩形螺纹：牙型为矩形，传动效率高，用于螺旋传动。
但是牙根强度低，精加工困难，还未标准化一逐渐被梯形螺纹代替。
3、梯形螺纹：牙型是梯形，牙根强度较高，用于单向螺旋传动。
4、锯齿形螺纹：牙型是锯齿形，牙根强度较高，用于单向螺旋传动。
二、按螺旋线方向分类及应用：根据螺旋线不同，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。
螺旋线方向判别：方法一：顺时针旋入的螺纹（或右边高），应用广泛。
左旋螺纹：逆时针旋入的螺纹（或左边高）。
方法二：用右手来判定：伸出右手，手心对着自己，四指与轴线平行，看螺纹的倾斜方向是否与大拇指一致，一致就为右旋螺纹，不一致就为左旋螺纹。
三、按螺旋线的线数分类及其应用根据螺旋线的线数（头数）不同，螺纹分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹。
四、按螺纹形成的表面分类：根据螺旋线形成的表面，分为内螺纹和外螺纹。
第二节、普通螺纹的主要参数【导入】上节课讲了那么多的螺纹，它们在加工的时候肯定要根据不同的尺寸来进行加工，么应该知道那些尺寸呢？我们叫这些尺寸为螺纹的参数。
【新课】一、螺纹的直径：1、螺纹的直径分为：大径、中径和小径（1）大径：普通螺纹的大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
内螺纹的大径用代号D表示，外螺纹的大径用代号d表示。
螺纹的公称直径是指代表螺纹尺寸的直径。
普通螺纹的公称直径是大径。
（2）中径：普通螺纹的中径是指一个假想圆柱的直径，该圆柱的素线通过牙型上的沟槽和凸起宽度相等的地方。
该假想圆柱称为中经圆柱。
内螺纹的中经代号用D2表示，外螺纹的中径用代号d2表示。
（3）小径：普通螺纹的小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
二、牙型角：牙型角是指在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。
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内螺纹
3、 按其截面形状（牙型）分为 三角形螺纹 主要用于联接 矩形螺纹
梯形螺纹 锯齿形螺纹 主要用于传动
4、按螺旋线方向分为 左旋螺纹
右旋螺纹
5、按螺旋线的数量分为
单线螺纹 双线螺纹 多线螺纹
联接用的多为单线，传动用的要求进升快或效率高，一般 采用双线或多线，但一般不超过4线；
• 6、按牙的大小分为
• 根据采用的标准制度不同，螺纹分为米制 螺纹和英制螺纹，我国除管螺纹外，一般 都采用米制螺纹。 • 牙型角为60°的三角形圆柱螺纹，称为普 通螺纹。凡牙型、大径和螺距等都符合国 家标准的螺纹，称为标准螺纹。
• （四）螺纹联接的主要类型 • 螺纹联接的主要类型有：螺栓联接、双头 螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其 中螺栓联接还分为普通螺栓联接和铰制孔 螺栓联接两种结构。
• 大径d——螺纹的最大直径，规定它为公称直径。 • 小径dl——螺纹的最小直径。 • 中径d2——螺纹牙的厚度与牙间宽度相等处的圆 柱直径。 • 螺距p——相邻两牙对应点间的轴向距离。 • 导程s——同一条螺旋线上的相邻两牙对应点间的 轴向距离。对于单线螺纹，s=p；对于螺纹线数为 n的多线螺纹，s=n。 • 升角λ——在螺纹中径的圆柱面上，螺纹的切线与 其轴线的垂直平面间的夹角。 • 牙型角——在轴向截面内，螺纹牙形两侧边的夹 角。
• 2、机械防松：开槽螺母与开口销，圆螺母 与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片， 止动垫片，串联钢丝等。 • 3、永久防松：端铆、冲点（破坏螺纹）、 点焊 • 4、化学防松：粘合
二、螺纹联接的预紧和防松
• （一）螺纹联接的预紧 • 预紧力：在螺栓承受工作载荷之前受到的力，以F0表示。 • 预紧的目的：为了提高联接的可靠性、紧密性和防松能力。
• （二） 螺纹联接的防松 • 一般三角形螺纹的螺纹升角小于当量摩擦角， 所以能保证在静载荷下螺纹联接不会自动松脱。 但在冲击、振动、变载荷作用下，或螺纹联接工 作温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力有可能减 小或瞬时消失，这种现象如重复多次出现就会使 螺纹联接松脱，破坏螺纹联接的牢固性和紧密性， 甚至导致严重事故。所以设计时，对在冲击、振 动、变载荷作用下，或工作温度变化很大的螺纹 联接，必须采取有效的防松措施。
Hale Waihona Puke 圆锥螺纹的牙型为三角形，主要靠牙的变形来保 证螺纹副的紧密性，多用于管件。
3.1.1 螺纹的主要参数
• 普通螺纹的主要几何参数有：螺纹大径 d(D)、小径 ( )、中径 ( )、螺距P、螺纹线 数n、导程L、螺旋升角λ、牙型角 。其中 除管螺纹以管子内径为公称直径外,其余螺 纹都以外径为公称直径。螺距与导程的关 系为L=nP。螺纹升角小于摩擦角的螺纹副， 在轴向力作用下不松转，称为自锁，其传 动效率较低。
粗牙螺纹
细牙螺纹
7、按使用场合和功能不同， 可分为 紧固螺纹 管螺纹 传动螺纹 专用螺纹
各类螺纹的应用
•
圆柱螺纹中，三角形螺纹自锁性能好。它分粗牙 和细牙两种，一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺 距小，升角小，自锁性能更好，常用于细小零件 薄壁管中，有振动或变载荷的联接，以及微调装 置等。管螺纹用于管件紧密联接。矩形螺纹效率 高，但因不易磨制，且内外螺纹旋合定心较难， 故常为梯形螺纹所代替。锯齿形螺纹牙的工作边 接近矩形直边，多用于承受单向轴向力。
螺纹连接和螺旋传动
螺纹连接适合螺旋连接都因为结构 简单。制造方便，准确性高，工作平稳， 无噪声等，近年来广泛用于各种机械产 品上。
螺纹连接
• 螺纹的种类与应用 • 1.螺纹的形成
平面图形沿螺旋线运动形成螺 纹。
螺纹的分类
1、螺纹按其母体形状分
圆柱螺纹 圆锥螺纹
2 按按螺旋线形成的表面分为 外螺纹
• 防松的原理是防止螺纹副间发生相对转动。防松 方法很多，按其工作原理可分为摩擦力防松、机 械防松、冲边法防松、粘合法防松等。 • 1、摩擦防松：双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自 锁螺母等 • 尼龙垫圈——除防松外还可起密封作用 • 螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺 母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹 间压紧。