机械基础课件螺纹连接

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机械设计基础课件06-04螺纹连接的结构设计

机械设计基础课件06-04螺纹连接的结构设计
2.螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓连接,不要在平行于工作载荷的方向 上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。当螺栓连接承受弯矩或转矩时,应使 螺栓的位置适当靠近连接接合面的边缘,以减小螺栓的受力。
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
3. 螺栓排列应有合理的间距和体壁间的最 小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。
6.4 螺纹连接的结构设计
4. 对于压力容器等紧密性要求较高的重要连接,螺栓的间距有要求。
螺纹连接与螺旋传动
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
5.分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。 同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。
6.避免螺栓承受附加的弯曲载荷。对于在铸、锻件等的粗糙表面上安装螺栓时,应制成凸台或 沉头座。当支承面为倾斜表面时,应采用斜面垫圈等。
6.4 螺纹连接的结构设计
螺纹连接与螺旋传动
螺栓组连接结构设计的主要目的,在于合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式, 力求各螺栓和连接接合面间受力均匀,便于加工和装配。
1. 连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形、环形、矩形、框形、 三角形等,这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和连接接合 面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

螺纹基础知识-PPT

螺纹基础知识-PPT
可靠性试验
通过在模拟实际工作条件的试验台上进行试验,评估螺纹连接的实 际可靠性。
05
螺纹的加工与制造
螺纹的切削加工
01
切削加工是利用切削刀 具去除材料,形成螺纹 的一种加工方法。
02
根据不同的切削原理, 切削加工可分为车削、 铣削和磨削等。
03
车削加工是常用的螺纹 切削加工方法,适用于 各种类型的螺纹加工。
01
02
03
04
攻丝加工是利用丝锥在金属内 孔中切削形成螺纹的一种加工
方法。
攻丝加工适用于内螺纹的加工 ,广泛应用于机械、化工、建
筑等行业中。
套丝加工是利用套丝板在金属 外圆上切削形成螺纹的一种加
工方法。
套丝加工适用于外螺纹的加工 ,常用于管道、阀门等连接件
的制造。
06
螺纹的质量检测与控制
螺纹的质量检测方法
04
切削加工的优点是加工 精度高,表面质量好, 适用于大批量生产。
螺纹的滚压加工
滚压加工是利用滚压工具对金属表面进行滚压, 形成螺纹的一种加工方法。
滚压加工适用于各种类型的螺纹,尤其适用于小 直径螺纹的加工。
滚压加工的优点是加工效率高,表面粗糙度低, 能够提高材料的硬度和耐磨性。
螺纹的攻丝与套丝加工
螺纹的分类
按旋向分类
分为右旋螺纹和左旋螺纹。顺时针旋 转时旋入的螺纹称为右旋螺纹,逆时 针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹。
按用途分类
分为连接螺纹和传动螺纹。连接螺纹 主要用于机械装置的连接和紧固,如 螺栓、螺母等;传动螺纹主要用于传 递运动和动力,如丝杠、螺杆等。
螺纹的应用
机械制造
建筑工程
螺纹在各种机械制造领 域中广泛应用,如机床、 汽车、航空航天、船舶

机械设计基础第9章 螺纹连接

机械设计基础第9章 螺纹连接

ψ
Fa
11
重物下滑过程分析:
ψ
R
当ψ >ρ时
N
v
ρ
滑块在重力作用下会加速下滑
要使其匀速下滑,还要施加少
量的水平力F(F > 0)
F = Fa tan(ψ-ρ)
fN F
ψ
Fa
此时F 由驱动力变为阻力,而Fa由阻力变为驱动力
当ψ ≤ρ时
由于摩擦力过大,重物不能自行下滑,而在斜面上保持静止
要使其下滑需施加反向力, F ≤ 0,此时F 变为驱动力
tan S np d2 d2
ψ
4
二、螺纹的分类
普通螺纹 三角形
粗牙螺纹 一般连接 细牙螺纹 薄壁零件或微调装置
管 螺 纹 管路连接
牙 矩形 型 梯 形 传递运动或传力
锯齿形 (效率高)
牙顶较大圆角,旋合 后无径向间隙,英制
细牙螺纹
5
四种螺纹的牙侧角:
β=0° β=3°
β=15°
β=30°
螺纹旋向: 常用右旋,特殊要求时用左旋
一、螺旋线方向的判定
左(右)手自然展开成掌, 使拇指与螺纹轴线平行,若左 手四个指头的指向与螺纹牙走 向一致,则螺纹为左旋螺纹; 则螺纹为右旋螺纹。(见右图 中左旋螺纹的判定)
二、螺纹轴向力的判定
在螺母固定的情况下,旋动螺杆时,螺杆将沿轴线方 向前进或后退,这说明螺杆受到了一个沿运动方向的作用 力。该作用力方向的判定方法是对左、右旋螺纹分别采用 左、右手定则。具体做法如下:拇指伸直,其余四指握拳, 令四指弯曲方向与螺杆转动方向一致,拇指的指向即是螺 杆前进的方向。
此种现象称为“自锁”,自锁条件是: ψ ≤ρ
12
§9-2 螺纹副受力分析、效率和自锁

中职机械基础课件29134

中职机械基础课件29134
的假想圆柱面的直径。内螺纹大径代号是D, 外螺纹大径代号是d。
小径:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的
假想圆柱面,内螺纹小径代号D1外螺纹小径 d1.
螺纹的 主要参 数
中径:指一个假想的中径圆柱的直径,该圆
柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的 地方,内螺纹中径代号是D2,外螺纹中径代 号是d2.
螺距P:螺距是相邻两牙在中径上对应两点
牙型角α=55°,内、 外螺纹公称牙型间没 有间隙,螺纹副本身 不具有密封性。
牙型为正方形,牙 厚为螺矩的一半, 传动效率高。但精 度制造困难,对中 精度低,牙根强度 弱。
梯形 螺纹
锯齿形 (3°/ 30°) 螺纹
牙型为α=30°,螺纹副的 小径和大径处有相等的间 隙。效率较低,但工艺性 好,牙根强度高。
螺纹旋 向
右旋:顺时针旋入的螺纹。 左旋:逆时针旋入的螺纹。
还可用右手来判定:用手心对 着自己,螺纹的旋向与右手姆 指的指向一致为右螺纹,并叫 正扣。
螺纹的主 要参数
牙型角:连接牙顶和牙底的侧面称为牙侧。
相邻两牙侧面的夹角α称为牙型角。
牙型半角:牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角α/2
叫牙型半角。
大径:与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合
2、螺纹的自锁条件是(A )
A、α≤φ C、α>Φ
B、α=Φ D、α≥φ
六、作业:
1、根据螺纹的种类和特点,联系实际总结各 类型的应用。
2、联系实际说明螺纹连接各类型应用的场合。
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH

电子教案与课件:机械基础 12.2认识螺纹连接

电子教案与课件:机械基础 12.2认识螺纹连接
将两半联轴器的螺栓孔对齐,接合面贴紧,将6个螺栓依次穿过螺栓孔后,套上弹簧垫 圈,拧上螺母,使用扳手对角逐个拧紧,并凭感觉和经验来控制预紧力。 注意:螺栓的穿入方向要一致。
14
例12-2 如下图所示凸缘联轴器,用6个M20的螺栓加平垫圈和标准螺母将两个半联轴器紧 固在一起。工作一段时间后,螺纹连接出现松动,螺栓和螺母出现了滑牙,不能正常使用。 试分析原因,重新更换螺纹连接件并做适当防松、紧固处理。
凸缘联轴器 15
解:一、螺纹连接失效分析 根据两半联轴器连接的特点,此处采用螺栓连接是恰当的。工作一段时间后螺纹连接出
(a)测力矩扳手
(b)定力矩扳手`
图12-9 预紧力控制扳手
10
2 螺纹连接的防松
一般螺纹连接具有自锁性,在静载荷作用下,工作温度变化不大时,这种自锁性能防止螺母 松脱。但在实际工作中,当外载荷有振动、变化时,或材料高温蠕变等会造成摩擦力减少, 螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零,从而使螺纹连接松动,经过反复作用,螺纹 连接就会松驰而失效。因此,必须进行防松,否则会影响正常工作,造成事故。 螺纹连接防松的原理就是消除(或限制)螺纹副之间的相对运动,或增大相对运动的难度。 常用的防松方法见表12-3。
图例
结构及应用
有普通螺栓和铰制孔用螺栓,精度分为 A、B、C三级,通常多用C级,杆部螺纹长 度可以根据需要确定。
双头螺 柱
两端带螺纹,分A型(有退刀槽)和B型 (无退刀槽)。
螺钉
螺钉的结构与螺栓相似,但头部的形状较 多,有六角头、圆柱头、半圆头、沉头等, 旋具槽有内六角孔、十字槽、一字槽等。
8
紧定螺 钉
机械基础
第十二章 螺纹连接与螺旋传动
第二节 认识螺纹连接

机械设计螺纹连接

机械设计螺纹连接

其中:d1、p 分别为螺纹小径和螺距。
[σ ] —— 许用应力,N / mm2 ,[σ ] = σs /[ Ss ] ,
见表6.3(P110)。
第28页/共57页
机械设计
螺纹连接 28
dc
4F
[ ]
(mm) —— 设计式
∵ 螺栓为标准件 ∴ 查标准,选螺栓
第29页/共57页
机械设计
螺纹连接 29
克服螺纹中阻力所需的转矩为:
T第1 8页F/共5d272页
d2 2
Q
tan
机械设计
螺纹连接
8
旋转螺母一周,输入的驱动功W1 = 2πT1 ,有效功W2 = Q S , 故螺旋副的效率为:
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
d2 Q tan
tan
tan
2
由上式知:λ↑,ρ↑ —→ η↑;当:λ= 45°-ρ/2 时 —→ ηmax
其相对运动相当于楔形滑块沿楔形槽斜
面移动。故非矩形螺纹的受力分析与矩形螺
纹的受力分析过程一样。由图知:
F = Q tan(λ +ρv ) 克服螺纹中阻力所需的转矩为:
T1
F
d2 2
d2 2
Q tan v
第10页/共57页
机械设计
螺纹连接 10
螺旋副的效率为:
W2 W1
QS
2 T1
2
Q d2 tan
1)直径 大径 d 、小径 d1 、中径 d2 大径 d : 公称直径。 小径 d1 :螺纹的最小直径。 中径 d2 :齿厚 = 齿槽宽处直径,几何计算用。 d2 ≈ (d + d1 )/2 M 20 —→ d = 20 mm

机械设计基础10联接(螺纹联接)

机械设计基础10联接(螺纹联接)

基本原理
螺纹联接的基本原理是通过螺纹的咬合来实现连接 和紧固。
设计要求
螺纹联接的设计要考虑螺纹的类型、尺寸、加工精 度、连接长度等因素。
螺纹联接的计算和选取方法
计算方法
螺纹联接的计算方法需要考虑载荷情况、材料性能、 螺纹类型等因素。
选取方法
螺纹联接的选取应考虑加载情况、工作环境、连接 性能要求等因素。
螺纹联接的制造和装术包括螺纹加工、表面处理等环节。
2
装配技术
螺纹联接的装配技术要注意正确的装配顺序、力矩控制等。
3
检测技术
螺纹联接的检测技术包括外观检查、力矩测试等方法。
螺纹联接的常见问题和解决方法
常见问题
螺纹联接中常见的问题包括松动、脱螺纹、过紧等。
解决方法
解决螺纹联接问题的方法包括增加紧固力、正确选择螺纹类型、使用螺纹锁紧剂等。
机械设计基础10联接(螺 纹联接)
欢迎来到机械设计基础系列第十讲!本讲将介绍螺纹联接,包括定义、分类、 特点、优点、应用领域、基本原理、设计要求等内容。
螺纹联接的定义和概念
螺纹联接是一种常用的紧固连接方式,通过螺纹的互相嵌合实现连接和紧固。 它由一个内螺纹和一个外螺纹构成,通过旋转使螺纹互相咬合达到紧固的效 果。
螺纹联接的分类和特点
分类
螺纹联接可以分为内螺纹联接和外螺纹联接两种 类型。
特点
螺纹联接具有承载能力强、可重复使用、连接牢 固等特点。
螺纹联接的优点和应用领域
1 优点
2 应用领域
提供均匀的紧固力、承载能力高、便于拆卸、 可重复使用等。
广泛应用于机械制造、汽车工程、航空航天、 建筑等领域。
螺纹联接的基本原理和设计要求

机械设计基础10联接螺纹联接

机械设计基础10联接螺纹联接

T F
匀速下降:
Fd22=Fa·Ftga(φtg-(ρ′)
) d2
2
(10-6a)
T
F
d2 2
Fatg(
)
d2 2
自锁条件: φ ≤ρ′
(10-7)
(10-5b) (10-6b)
α (β )↑ ρ′ ↑ →
自锁性↑
φ ↑ → 自锁性↓
α
要自锁好→ α (β ) ↑ , φ ↓(单头)
β
三.效率:
max 25
要自锁好→α↑ φ ↓(单) ;要效率高→α↓φ↑(多)
§10-3 机械制造常用螺纹及标准
螺 联接(可靠) → 旋 →要自锁
ρ′↑ →α↑ φ ↓ →单线n=1
副 传动→ 效率高
ρ′↓→α↓ φ ↑→多线n>1
p.134
1.三角形/普通螺纹(M) →α=60°, β=30°
螺纹
→紧固→联接(单线、α大)(粗,细)
§10-5 螺纹联接的预紧和防松 P.140
(一)拧紧力矩T0 目的:→防止松动→提高可靠、强度、紧密性
T0 的大小: 拧紧时→ 锁紧力 螺栓→轴向拉力
→T0=T1+T2 FS
被联接件→轴向压力
螺纹阻力矩 T1 :(10-5b)
T1=F d2/2=Fa tg(φ +ρ’) d2 /2
T0
螺母支持面上的摩擦阻力矩T2
α (牙型角) ; β (牙側角) ;φ(升角)=?
d2
S (n p)
tgφ=n p/πd2
(10-1)
牙型:
60 ° 普通 α =60 ° β=30°
矩形 α =0 ° β=0°
30 ° 梯形
α =30 ° β=15°
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标准螺纹 联接件
标准螺纹联接件
螺栓、螺 柱、螺钉 联接件头 部形状有 圆头、扁 圆头、六 角头、圆 柱头和沉 头等。头 部起子槽 有一字槽、 十字槽和 内六角孔 等形式
标准螺纹联接件
紧定螺钉、螺 母。尖端适用 于被紧定零件 的表面硬度较 低或不经常拆 卸的场合;平 端接触面积大, 不伤零件表面, 常用于顶紧硬 度较大的平面 或经常拆卸的 场合;圆柱端 压入轴上的凹 坑中,适用于 坚定空心轴上 的零件位置。
标准螺纹联接件
垫圈。用于同一 螺纹直径的垫圈 又分为特大、大、 普通和小的四种 规格,特大垫圈 主要在铁木结构 上使用。斜垫圈 只用于倾斜的支 承面上。
Байду номын сангаас、螺纹联接的预紧和防松
• 螺纹联接的预紧
• 在实际使用中,绝大多数 的螺纹联接都必须在装配 时将螺母拧紧,称为紧联 接。预紧可以使螺栓在承 受工作载荷之前就受到预 紧力的作用,以防止联接 受载后被联接件之间出现 间隙或横向滑移,也可以 防松。所需预紧力的大小 与工作载荷有关。
3. 螺钉联接
4. 紧定螺钉联接
利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末 端顶住另一零件的表面,以固定零件 的相对位置,可传递不大的力或扭矩。
4. 紧定螺钉联接
五、标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
标准螺纹联接件
圆螺母常与 止动垫圈配 用,装配时 将垫圈内舌 插入轴上的 槽内,而将 垫圈的外舌 嵌入圆螺母 的槽内,螺 母即被锁紧。
止动垫片防松
③永久防松:粘、铆、焊等。
不可拆卸防松
焊接
铆冲
冲点法
• 1、预紧力过大,会使整个联接的结构尺 寸增大;也会使联接在装配时因过载而断 裂。 • 2、预紧力不足,则又可能导致联接失效, 重要的螺栓联接应控制预紧力。
• ?预紧力的大小如何控制
1.螺纹联接的预紧
拧紧的目的
预紧力的控制:
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
螺纹联接的预紧
定力矩扳手
2.螺纹联接的防松 ①防松的实质
限制螺旋副的相对转动; 以防止联接的松动,影响正常工作。
②防松方法: 1、摩擦防松;
2、机械防松; 3、破坏螺纹副的永久防松。
• ①摩擦防松 :弹簧垫圈 ,结构简单、使用方便。
弹簧垫圈防松
尼龙圈锁紧螺母
①摩擦防松 :对顶螺母,结构简单、使用方便。
对顶螺母防松
①摩擦防松 :紧锁螺母。 结构简单、使用方便。
自锁螺母防松
②、机械防松
• 在联接中加入其它机械元件,开口销、 止动垫圈,串联铁丝等。 • 适用于冲击振动载荷,重要场合使用, 成本高。
①开口销与开槽六角螺母
②止动垫圈
②止动垫圈
带翅垫片
③串联钢丝
串联钢丝
机械防松
机械防松
止动垫片防松
机械防松
三、螺纹的基本形式及应用特点
• 2、矩形螺纹 特点: 其传动效率高, 多用于传动。 牙根强度低, 螺纹牙磨损 后间隙难以 补偿。使传 动精度降低, 故已被梯形 螺纹所代替。
三、螺纹的基本形式及应用特点
• 3 梯形螺纹 特点: 比矩形螺纹 效率略低,但工艺 性好、牙根强度高。 在螺旋传动中有广 泛应用
应两点间的轴向距离。
(5) 导程S :S = nP
ψ
• 螺纹的主要参数包括: 牙型:常见的有三角形、梯形、锯齿形、矩形 直径:有三径。 线数:有单线和多线。 旋向:有左旋和右旋。 螺距和导程:单线时S=P,多线时S=nP
三、螺纹的基本形式及应用特点
• 1、三角形螺纹
特点:螺纹牙根 部的强度较高, 自锁性能好,用 于联接。按螺距 的大小分为粗牙 螺纹和细牙螺纹。
铰制孔用螺栓联接
2.双头螺柱联接
用两头均有螺纹的螺柱和螺母 把被联接件联接起来, 被联接件 之一为光孔、另一个为螺纹孔。 适用于被联接件之一厚度很大,
而又不宜钻通孔,但又经常拆
卸的地方。
2.双头螺柱联接
3.螺钉联接
被联接件之一为光孔、另 一个为螺纹孔。只用螺钉, 不用螺母,直接把螺钉拧 进被联接件的螺钉中。 适 用于载荷较轻,且不经常 装拆的场合。
1.螺栓联接
在被联接件上开有通孔,被联接件孔中 不加工螺纹。结构简单,装拆方便,使用 时不受被联接件材料的限制,应用极 广 。 ①普通螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之间有间隙。 通孔加工精度低,成本低,应用最广。
普通螺栓联接
孔与螺杆之 间留有间隙
1.螺栓联接
②铰制孔用螺栓联接 螺栓杆与被联接件孔壁之 间无间隙。能精确定位,能 承受横向载荷被联接件需钻 孔、铰孔,成本高。
二、螺纹几何参数
P/2 P/2 P S
(1)大径d:也称公称直径,它是与外螺
纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
(2) 小径 d1:与外螺纹牙底或内螺纹牙
顶相切的假想圆柱的直径。
(3)中径d2:通过牙型上沟槽和凸起宽
度相等处的一个假想圆柱的直径。
d d2 d1
(4) 螺距P:相邻两牙在中经线上对
三、螺纹的基本形式及应用特点
4 、锯齿形螺纹
特点:它综合了矩 形螺纹效率高和梯 形螺纹牙根强度高 的优点,能承受较大 的载荷,但只能用于 单向传动。
四、螺纹联接的类型
1.螺栓联接 2.双头螺柱联接 3.螺钉联接 4.紧定螺钉联接 常见螺纹联接件 常用的螺纹联接件有:螺栓、双头螺柱、螺钉、 螺母和垫片等。 这些零件都是标准件,结构、 形状、尺寸都制定有国家标准,设计时可根据 有关标准选用。
螺纹联接:是利用螺纹零件构成的一种可拆联接
一、 螺纹联接的基本知识
1 螺纹的类型 螺纹分为内螺纹和外螺纹,主要用于联接和传动。 左旋螺纹和右旋螺纹(常用右旋螺纹) 单线螺纹和多线螺纹(单线螺纹自锁性能好; 多线螺纹传递效率高) 螺纹的牙型 三角形 主要用于联接 多用于传动
矩形
梯形 锯齿形
螺 纹 的 分 类
矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按回转体的内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹 按母体形状分 圆柱螺纹 圆锥螺纹
圆柱螺纹
圆锥螺纹
管螺纹
螺纹有外螺纹与内螺纹之分
螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹
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