螺纹联接的预紧和防松螺纹联接在装配时要拧紧

合集下载

02 机械设计基础 拓展阅读:减速器中的螺纹联接

02 机械设计基础 拓展阅读:减速器中的螺纹联接

减速器中的螺纹联接减速器是用于原动机和工作机之间的封闭式机械传动装置,其中减速器的箱盖凸缘与箱座凸缘之间的联接就是普通螺栓联接,我们通过认识减速器中的螺纹联接,从而掌握机械联接。

首先,我们来学习联接常用螺纹类型用于联接的螺纹主要是三角形螺纹,三角螺纹按照牙型角的不同分为普通螺纹,牙型角α等于60度,和管螺纹,牙型角α等于55度两种。

普通螺纹以大径d为公称直径,同一公称直径可以有多种螺距,其中螺距最大的称为粗牙螺纹,其余的统称为细牙螺纹。

粗牙螺纹应用最广。

细牙螺纹具有升角小、小径大、自锁性好、强度高等优点。

缺点就是不耐磨易滑扣。

一般用于薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构中。

管螺纹包括非螺纹密封的管螺纹,螺纹在圆柱管壁上,牙型角等于55度,和用螺纹密封的管螺纹,螺纹在圆锥管壁上,牙型角等于55度,和牙型角为60度的管螺纹。

管螺纹属于英、美制螺纹,公称直径为管子的公称通径。

用英寸表示。

接下来介绍螺纹联接的基本类型、特点与应用螺纹联接第1种基本类型为螺栓联接,螺栓联接分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接,普通螺栓联接,孔与螺杆之间留有间隙,而铰制孔螺栓联接,孔与螺杆之间紧密配合。

螺栓联接的特点是被联接件都不切制螺纹,构造简单,装拆方便,成本低,应用最广。

主要用于通孔,经常拆装,易磨损之处。

如减速器的箱盖与箱座之间的联接。

铰制孔螺栓联接可承受较大横向载荷,具有定位作用。

螺纹联接第2种基本类型为螺钉联接。

螺钉联接不用螺母,就有光整的外露表面。

使用时,直接旋入被联接件之一的螺纹孔内。

一般用于被联接件之一比较厚,不宜制成通孔,且不宜经常拆卸的场合。

螺纹联接第3种基本类型为双头螺柱联接。

双头螺柱的两端都有螺纹,其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内,另一端与螺母旋合而将两被联接件联接。

用于被联接件比较厚,不宜钻成通孔,且又需经常拆卸的场合。

螺纹联接第4种基本类型为紧定螺钉联接。

紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中,其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的转矩。

装配术语与标准件知识

装配术语与标准件知识

3
12、工艺设计 编制各种工艺文件和设计工艺装备等过程。 13、工艺要素 与工艺过程有关的主要因素。 14、工艺规范 对工艺过程中有关技术要求所做的一系列 统一规定。 15、工艺参数 为了达到预期的技术指标,工艺过程中所 需选用或控制的有关量。
4
16、工艺准备 产品投产前所进行的一系列工艺工作的总称。其 主要内容包括:对产品图样进行工艺性分析和审查; 拟订工艺方案;编制各种工艺文件;设计、制造和调 整工艺设备;设计合理的生产组织形式。 17、工艺实验 为考查工艺方法、工艺参数的可行性或材料的可 加工性等而进行的实验。 18、工艺验证 通过试生产,检验工艺设计的合理性。 19、工艺管理 科学地计划、组织和控制各项工艺工作的全过程。
9
37、工艺路线表 描述产品或零部件工艺路线的一种工艺 文件。 38、部装 把零件装配成部件的过程。 39、总装 把零件和部件装配成最终产品的过程。 40、互换装配法 在装配时各装配零件不经修理,选择或调 整即可达到装配精度的方法。
10
41、分组装配法 在成批或大量生产中,将产品各配合副 的零件按实测尺寸分组,装配时按组进行互换 装配以达到装配精度的方法。 42、吊装 对大型零件、部件,借助于起吊装置进行 的装配。 43、试装 为了保证产品总装质量而进行的各连接部 位的局部实验性装配。 44、装配尺寸链 各有关装配尺寸所组成的尺寸链。
5
20、工艺设备 产品制造的过程中所用的各种工具总称。包括刀 具、夹具、模具、量具、检具、辅具钳工工具和工位 器具等。 21、工艺纪律 在生产过程中有关人员应遵守的工艺秩序。 22、生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 23、生产类型 企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业 化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产或单件 生产三种类型。

螺纹连接

螺纹连接

二、螺纹连接的防松 防松——防止螺旋副相对转动。
连接用三角形螺纹都具有自锁性,在静载荷和工作温度变 化不大时,不会自动松脱。但在冲击、振动和变载条件下, 预紧力可能在某一瞬时消失,连接仍有可能松动而失效。 高温下的螺栓连接,由于温度变形差异等,也可能发生松 脱现象(如高压锅),因此设计时必须考虑防松,即防止 相对转动。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
按螺纹的牙型分
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分 按螺旋线的根数分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 左旋螺纹 单线螺纹 n线螺纹: S = n P 多线螺纹 一般: n ≤ 4
S
潘存云教授研制
按回转体的内外表面分
螺纹
潘存云教授研制
潘存云教授研制
按螺纹的牙型分
矩形螺纹 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
螺 纹 的 分 类
按螺纹的旋向分
按螺旋线的根数分 按回转体的内外表面分
按螺旋的作用分
按母体形状分
螺纹的牙型
30º 15º 3º
潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制
30º
潘存云教授研制
矩形螺纹
三角形螺纹
潘存云教授研制
起吊螺钉
T 型螺栓
二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、紧定螺钉 专用螺纹连接 螺母 国标罗列有六十余种不同结构的螺母
用于经常拆装 易磨损之处。
六角螺母
六角扁螺母
用于尺寸受限制之处。
六角厚螺母
圆螺母
二、螺纹紧固件
螺 纹 紧 固 件
螺栓 双头螺柱 螺钉、紧定螺钉 专用螺纹连接 螺母 垫圈

高职机械设计基础-螺纹连接与螺旋传动

高职机械设计基础-螺纹连接与螺旋传动

R max

Tr max
z
ri2
i 1
圆形接合面,单个螺栓所受的横向载荷R=T/Zr
T—扭矩(N.mm),
r—分布圆半径。
罗定职业技术学院 4.受倾覆(纵向)力矩螺栓组连接 特点:M在铅直平面内,绕O-O回转,只能用普通螺 栓。 受力最大单个螺栓的工作载荷Fmax (N)
Fmax

ML max
机电工程系 模具教研室
②绞制孔用螺栓,螺杆与绞制孔间是过渡配合,工作时靠螺 杆受剪,杆壁与孔相互挤压传递横向载荷,此时杆件受剪 切力作用,故称受剪螺栓。
2.螺纹连接的主要失效形式有三类: (1)拉断; ( 2)剪断; (3)对于铰制孔连接出现孔或螺栓挤压变形。
一、普通螺栓的强度计算 (1)受拉螺栓常见的失效形式多为螺纹的塑性
承受工作载荷之前,预先受到力的作用,这个预加的作 用力称为预紧力。
一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧,以增强连 接的可靠性、紧密性和防松能力。
对于一般连接,可凭经验来控制预紧力的大小,但 对于重要的连接就要严格控制其预紧力。
机电工程系 模具教研室
罗定职业技术学院 二、螺纹连接的防松
连接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、振动、变载 荷下或温度变化过大时容易产生松脱现象。
变形和断裂。实践表明,螺栓断裂多发生 在开始传力的第一、第二圈旋合螺纹的牙 根处,因应力集中较大。 (2)一般选用标准螺纹零件,其主要尺寸已作 出规定,故螺栓的强度计算主要是求出或 校核螺纹危险剖面的尺寸,即螺纹小径d1。
罗定职业技术学院 1.松螺栓连接的强度计算
工作时不需要将螺母拧紧。如吊钩 螺栓。
螺纹连接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法: (1)摩擦防松

螺纹连接的预紧和防松

螺纹连接的预紧和防松
并取: tgρ’ = f ’ =0.15
得: τ ≈ 0.5 σ 螺栓材料为塑性材料,受拉伸和扭剪复合应力作 用,由“第四强度理论”有:
计算应力:
c 2 3 2 2 3(0.5 )2
1.3
由此可见:受拉伸与扭剪复合应力作用的螺栓连接,可 以只按受拉伸应力来计算,但必须将拉应力加大30%, 以考虑剪应力的影响。
[
]
其中:Fa =F0
➢ 铰制孔用螺栓连接
• 剪切应力
F
4
d02m z
[ ]
F/2 F
d0——螺栓孔直径,mm;
F/2
[τ] ——许用切应力,MPa。
m----接合面数目;
z----螺栓个数。
• 挤压应力
F
p zd0 hmin [ p ]
F/2
h1
F
h2
h3
F/2
hmin——螺栓与孔壁间挤压面的最小高度
4 单个螺栓所受的轴向外载荷为: 螺栓所受轴向总载荷: Fa
Fa=FE+FR
F FE z
残余预紧力的确定:
1)工作载荷无变化: FR=(0.2~0.6)FE
2)工作载荷有变化: FR=(0.6~1)FE
3)有紧密性要求: FR=(1.5~1.8)FE
强度条件:
1.3Fa
d12 / 4
[
]
§10-7螺栓的材料和许用应力
限σb 比值的10倍。 σs =第一数字×第二数字×10 例:4.6级螺栓 σb=4×100=400MPa,σs=4×6×10=240MPa
3.螺纹连接的许用应力
见教材表10-6、10-7
本 次 课 重 点回顾
1. 螺纹连接的防松方法
2. 松螺栓强度条件

11、第五章、螺纹联接和键联接(基本知识、预紧与防松)

11、第五章、螺纹联接和键联接(基本知识、预紧与防松)

~3 15 0 ° ° ~3 15 0 ° °
30 ° 30 ° 30 ° 30 ° 15 ° 15 °
30 ° 30 °
a.六角螺母:标准,扁,厚
30 ° 30 °
dd D 1 D 1
D D bb
D D b Hb
DD 1 1
bb
tt
30 ° 30 °
Hs
s
m 30 ° m 30 °
H H
b.圆螺母+止退垫圈 ——带 30 ° 30 ° 有缺口,应用时带翅垫圈内 15 ° dd 15 ° D D 舌嵌入轴槽中,外舌嵌入圆 30 ° bb 30 ° 螺母的槽内,螺母即被锁紧 .
11 22
11 22 33 44
图 44 -12 图 12 测力矩扳手 测力矩扳手
二、螺纹防松
1、防松目的 实际工作中,外载荷有振动、变化、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, 从而使螺纹联接松动,如经反复作用,螺纹联接就会松驰而失 效。因此,必须进行防松,否则会影响正常工作而造成事故。
T2——螺母环形支撑面上的摩擦阻力矩。
TT 2 2
代入得: 式中: F‘—预紧力;fC—支撑面的摩擦系数; D1—螺母环形支撑面外径;d0—螺母环形支撑面内径。
由于直径过小的螺栓,容易在拧紧时过载拉断,所以对于 重要的联接不宜小于M10~M14。
预紧力QP的控制: 图 44 -12 图 12 测力矩扳手 测力矩扳手 测力矩板手——测出预紧力矩,如左图; 定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时,弹簧受压将自 动打滑,如右图; 测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高。
预紧力过紧 —— 拧紧力 F‘ 过大,螺杆静载荷增大、降低本身强度; 过松——拧紧力F‘过小,工作不可靠。

10-5 螺纹联接的预紧和防松

10-5 螺纹联接的预紧和防松


Fa
F0
kb F kb kc
F1
F0
km F kb km
F0
1 kb F kb kc
kb和kc分别为螺栓和被连接件的刚度
螺栓的相对刚度 kb
其大小与螺栓和被kb 连kc接件的结构尺寸、材料以及垫
片、工作载荷的作用位置有关
相对刚度较大时,工作载荷作用后,总压力有较大 的增加。
相对刚度尽量小(细长或者中空的螺栓) 相对刚度通过实验测定
一般计算流程:
选定螺纹小径(d1)、查手册选定大径(公称直径)d以 及螺距P
两种连接:
松连接和紧连接
松连接(类型Ⅰ)
不需要将螺纹拧紧,没有预紧力,只考虑轴向 的工作载荷
Fa
[]
d12 / 4
d1是螺纹小径,[σ]是许用拉应力
例10-3 起重吊钩的起吊重量是25kN,吊钩材料为35钢,许用 应力为60MPa,求吊钩尾部螺纹直径。
螺纹的预紧力F0,(横向)工作载荷为F
mfF0 CF
CF Fa F0 mf
C可靠性系数,取1.1~1.3之间;m为接触面数目 如果取f=0.15,C=1.2,m=1时, F0 8F 如果只靠摩擦力来承担横向载荷,预紧力至少是横 向工作载荷的8倍。
改进措施:
1. 采用键、套筒、销承担横向工作载荷。 2. 采用铰制孔螺栓。
rc
d0 dw 或者 4
rc
1 dw3 d03 3 dw2 d02
d0螺栓孔的直径,dw是螺母支撑面的外径
对于M10-M68的粗牙螺纹
T 0.2Fad d螺纹的公称直径
预紧的目的在于增强连接的可靠性和密封性;预紧力的大小 对于螺纹连接的可靠性、强度和密封性都有很大的影响

12螺纹连接预紧和防松(课件)《机械基础》

12螺纹连接预紧和防松(课件)《机械基础》
1)、摩擦防松
使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副 转动的摩擦阻力矩
弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松
机 械 基 础
螺纹连接的预紧和防松
2)机械防松
用简单的止动件约束螺纹副的相对转动(把螺母和螺栓联成一体
开口销、止动垫圈、串联钢丝防松
机 械 基 础
螺栓
开槽螺母 开口销
装配图
螺纹连接的预紧和防松 止动垫圈防松
机 械 基 础
串联钢丝防松
正确
螺纹连接的预紧和防松
3)永久性防松 焊接
机 械 基 础
铆冲
螺栓连接的强度计算
强度计算的目的:确定防止失效所需的螺栓直径。 强度计算内容,根据其可能的失效形式而定。
螺纹联接的受载形式基本分为:

轴向载荷(沿轴线方向): 采用受拉螺栓
d1
4Fa
式中:d1-螺纹小径(mm);
- 螺栓的许用拉应力(Mpa)。
螺栓连接的强度计算
2. 紧螺栓连接
F
机 械
仅受预紧力的螺栓联接
在拧紧时, F`引起的拉应力:
F
4
d12

此外,还有拧紧力矩M引起的切应力。

经分析推导可知: 0.5
按第四强度理论计算当量应力,则
e 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
强度条件验算公式:
e
1.3F
d12 / 4
[ ]
设计公式:
d1
1.3 4F
[ ]
F` F
F`
单个螺栓联接的强度计算
分析:由上式可知,当f=0.15,m=1,C=1.2则F`=8F,说明这 螺栓直径大,且在冲击振动变载下工作极不可靠。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

防松的办法及措施
1、利用摩擦防松
可采用双螺母、弹簧垫圈、自锁螺母等来防松。 1)弹簧垫圈防松 弹簧垫圈材料为弹簧钢,装配后垫圈被压平,其反弹力向 上能使螺纹间保持压紧力和摩擦力,从而实现防松。
双螺母、自锁螺母
2)对顶螺母防松 利用螺母对顶作用使螺 纹副中受到附加的拉力和 附加的摩擦力。由于多用 一个螺母,并且工作不十 分可靠,目前已经较少使 用了。 3)自锁螺母防松 螺母一端制成非圆形收 口或开缝后径向收口。当 螺母拧紧后,收口胀开, 利用收口的弹力使旋合螺 纹间压紧 。
第四节
螺纹联接的预紧和防松
螺纹联接在装配时要拧紧,工作时要防止松动。
一、螺纹联接的预紧
在零件未受工作载荷前需要将螺母拧紧,使组成联 接的所有零件都产生一定的弹性变形(螺栓伸长、被联 接件压缩),从而可以有效地保证联接的可靠。这样, 各零件在承受工作载荷前就受到了力的作用,这种方式 就称为预紧。 这个预加的作用力就称为预紧力。
Байду номын сангаас
2、利用机械防松
采用开槽螺母与开口销、圆螺母与止动垫圈、轴用带舌垫圈、 止动垫片、串联钢丝等来防松 1)槽形螺母和开口销防松 槽形螺母拧紧后,用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的 槽,也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔。

2)圆螺母和止动垫片
使垫圈内舌 嵌入螺栓(轴) 的槽内,拧紧螺 母后将垫圈外舌 之一褶嵌于螺母 的一个槽内。
预紧力的控制:
小批量生产可使用测力矩扳手来控制预紧力的大小,大批量生产时, 常用定力矩来控制预紧力的大小, 当力矩达到额定数值时,扳手中的 图 44 -12 图 12 测力矩扳手 测力矩扳手 离合器会自动脱开。 1)用测力矩板手——它能测出预紧力矩,如左图 2)用定力矩板手——当它达到预定的拧紧力矩时,弹簧受压将 自动打滑,如右图
11 22 33 44
二、螺纹联接的防松
螺纹联接多采用单线普通螺纹,一般都具有自锁性。 在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自 动松脱。 防松的目的:但在振动、冲击、变载荷或温度变化 很大时,螺纹副之间的摩擦力会出现瞬时消失或减 小的现象,联接就有可能松脱而失效。因此,必须 进行防松,否则会影响正常工作,造成事故。 螺纹联接的防松原理:就是阻止内、外螺纹之间产 生相对的转动。 防松方法有摩擦防松、机械防松和永久防松等。
3)串联钢丝防松
串联钢丝 圆螺母与止动垫圈
(a)正确
(b)不正确
3、永久防松
1)冲边法防松 螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹 或点焊等。 2)化学防松——粘合防松 通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合 表面,拧紧螺母后粘结剂能够自行固化, 防松效果良好。
螺纹联接预紧的目的
预紧的目的是防止工作时联接处出现缝隙和滑移,保
证联接的紧密性、可靠性和紧固性。 例如汽缸上的螺栓联接,它有紧密性要求,可防漏气, 增大刚性等。 如果预紧力过小,会使联接不可靠;如果预紧力过大, 容易将螺栓拉断。 对于一般联接,可凭借经验来控制预紧力的大小,但 对于重要的联接必须严格控制预紧力的大小。
相关文档
最新文档