3螺纹连接.ppt

2.1螺纹联接的基本知识2.2螺纹联接的预紧与防松螺纹联接与螺旋传动螺纹联接：是利用螺纹零件构成的一种可拆联接螺纹联接：是利用螺纹零件构成的一种可拆联接一、一、螺纹联接的基本知识螺纹联接的基本知识左旋螺纹和右旋螺纹（左旋螺纹和右旋螺纹（常用右旋螺纹）常用右旋螺纹）单线螺纹和多线螺纹（单线螺纹和多线螺纹（单线螺纹自锁性能好；单线螺纹自锁性能好；多线螺纹传递效率高）多线螺纹传递效率高）螺纹分为内螺纹和外螺纹，主要用于联接和传动。螺纹分为内螺纹和外螺纹，主要用于联接和传动。螺纹的牙型螺纹的牙型1 1 螺纹的类型螺纹的类型三角形三角形矩形矩形梯形梯形锯齿形锯齿形主要用于联接主要用于联接多用于传动多用于传动螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹螺纹的牙型螺纹的牙型矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹1530330按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋右旋螺纹螺纹左旋左旋螺纹螺纹设计：潘存云设计：潘存云设计：潘存云按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋右旋螺纹螺纹左旋左旋螺纹螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹 一般一般:n4双线螺纹双线螺纹单线螺纹单线螺纹PSS=2PPSPS=Pn线螺纹线螺纹:S=nP按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋右旋螺纹螺纹左旋左旋螺纹螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹设计：潘存云外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋右旋螺纹螺纹左旋左旋螺纹螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹螺旋传动螺旋传动联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺旋的作用分按螺旋的作用分按母体形状分按母体形状分矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋右旋螺纹螺纹左旋左旋螺纹螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹管螺纹管螺纹螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹螺纹按工作性质分为联接用螺纹和传动用螺纹螺纹有外螺纹与内螺纹之分螺纹有外螺纹与内螺纹之分螺螺旋旋线线一一动动点点在在一一圆圆柱柱体体的的表表面面上上，一一边边绕绕轴轴线线等等速速旋旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。螺螺纹纹一一平平面面图图形形沿沿螺螺旋旋线线运运动动，运运动动时时保保持持该该图图形形通通过过圆柱体的轴线，就得到螺纹。圆柱体的轴线，就得到螺纹。二、螺纹形成二、螺纹形成d2三、螺纹几何参数三、螺纹几何参数(1)大径大径d：也称公称直径，它是与外螺也称公称直径，它是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。(2)小径小径d1：与外螺纹牙底或内螺纹牙与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。顶相切的假想圆柱的直径。(3)中径中径d2：通过牙型上沟槽和凸起宽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。度相等处的一个假想圆柱的直径。(4)螺距螺距P：相邻两牙在中经线上对相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离。应两点间的轴向距离。(5)导程导程S：S=nPd1d2dSPP/2P/2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四、螺纹的基本形式及应用特点四、螺纹的基本形式及应用特点1、三角形螺纹特点：特点：螺纹牙根螺纹牙根部的强度较高，部的强度较高，自锁性能好，自锁性能好，用用于联接于联接。按螺距。按螺距的大小分为粗牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。螺纹和细牙螺纹。四、螺纹的基本形式及应用特点四、螺纹的基本形式及应用特点2、矩形螺纹特点：特点：其传动效率高，其传动效率高，多用于传动。多用于传动。牙根强度低，牙根强度低，螺纹牙磨损螺纹牙磨损后间隙难以后间隙难以补偿。使传补偿。使传动精度降低，动精度降低，故已被梯形故已被梯形螺纹所代替。螺纹所代替。四、螺纹的基本形式及应用特点四、螺纹的基本形式及应用特点3梯形螺纹特点：特点：比矩形螺纹比矩形螺纹效率略低，但工艺效率略低，但工艺性好、牙根强度高。性好、牙根强度高。在螺旋传动中有广在螺旋传动中有广泛应用泛应用四、螺纹的基本形式及应用特点四、螺纹的基本形式及应用特点4、锯齿形螺纹特点：特点：它综合了矩它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高形螺纹牙根强度高的优点的优点,能承受较大能承受较大的载荷的载荷,但只能用于但只能用于单向传动。单向传动。第二节第二节螺纹联接螺纹联接一一.螺纹联接的类型、特点和应用螺纹联接的类型、特点和应用1.螺栓联接螺栓联接2.双头螺柱联接双头螺柱联接3.螺钉联接螺钉联接4.紧定螺钉联接紧定螺钉联接常见螺纹联接件常见螺纹联接件常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫片等。螺母和垫片等。这些零件都是标准件，结构、这些零件都是标准件，结构、形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据有关标准选用。有关标准选用。1.螺栓联接螺栓联接在被联接件上开有通孔，被联接件孔中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，应用极时不受被联接件材料的限制，应用极广广。普通螺栓联接普通螺栓联接螺栓杆与被联接件孔壁之间有间隙。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。通孔加工精度低，成本低，应用最广。普通螺栓联接普通螺栓联接孔与螺杆之孔与螺杆之间留有间隙间留有间隙1.螺栓联接螺栓联接铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接螺栓杆与被联接件孔壁之螺栓杆与被联接件孔壁之间无间隙。能精确定位，能间无间隙。能精确定位，能承受横向载荷被联接件需钻承受横向载荷被联接件需钻孔、铰孔，成本高。孔、铰孔，成本高。铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接2.双头螺柱联接双头螺柱联接用两头均有螺纹的螺柱和螺母用两头均有螺纹的螺柱和螺母把被联接件联接起来把被联接件联接起来,被联接件被联接件之一为光孔、另一个为螺纹孔。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，适用于被联接件之一厚度很大，而又不宜钻通孔，但又经常拆而又不宜钻通孔，但又经常拆卸的地方。卸的地方。2.双头螺柱联接3.螺钉联接螺钉联接被联接件之一为光孔、另被联接件之一为光孔、另一个为螺纹孔。只用螺钉，一个为螺纹孔。只用螺钉，不用螺母，直接把螺钉拧不用螺母，直接把螺钉拧进被联接件的螺钉中。进被联接件的螺钉中。适适用于载荷较轻，且不经常用于载荷较轻，且不经常装拆的场合。装拆的场合。3.螺钉联接4.紧定螺钉联接紧定螺钉联接利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末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。的相对位置，可传递不大的力或扭矩。4.紧定螺钉联接二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件圆螺母常与圆螺母常与止动垫圈配止动垫圈配用，装配时用，装配时将垫圈内舌将垫圈内舌插入轴上的插入轴上的槽内，而将槽内，而将垫圈的外舌垫圈的外舌嵌入圆螺母嵌入圆螺母的槽内，螺的槽内，螺母即被锁紧。母即被锁紧。二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件二、标准螺纹二、标准螺纹联接件联接件螺栓、螺螺栓、螺柱、螺钉柱、螺钉联接件头联接件头部形状有部形状有圆头、扁圆头、扁圆头、六圆头、六角头、圆角头、圆柱头和沉柱头和沉头等。头头等。头部起子槽部起子槽有一字槽、有一字槽、十字槽和十字槽和内六角孔内六角孔等形式等形式二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件紧定螺钉、螺母。紧定螺钉、螺母。尖端适用于被紧定尖端适用于被紧定零件的表面硬度较零件的表面硬度较低或不经常拆卸的低或不经常拆卸的场合；平端接触面场合；平端接触面积大，不伤零件表积大，不伤零件表面，圆柱端压入轴面，圆柱端压入轴上的凹坑中，适用上的凹坑中，适用于坚定空心轴上的于坚定空心轴上的零件位置。零件位置。二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件垫圈。用于同一垫圈。用于同一螺纹直径的垫圈螺纹直径的垫圈又分为特大、大、又分为特大、大、普通和小的四种普通和小的四种规格，特大垫圈规格，特大垫圈主要在铁木结构主要在铁木结构上使用。斜垫圈上使用。斜垫圈只用于倾斜的支只用于倾斜的支承面上。承面上。二、标准螺纹联接件二、标准螺纹联接件三、三、螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧在实际使用中，绝大多数在实际使用中，绝大多数的螺纹联接都必须在装配的螺纹联接都必须在装配时将螺母拧紧，称为紧联时将螺母拧紧，称为紧联接。预紧可以使螺栓在承接。预紧可以使螺栓在承受工作载荷之前就受到预受工作载荷之前就受到预紧力的作用，以防止联接紧力的作用，以防止联接受载后被联接件之间出现受载后被联接件之间出现间隙或横向滑移，也可以间隙或横向滑移，也可以防松。所需预紧力的大小防松。所需预紧力的大小与工作载荷有关。与工作载荷有关。、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。、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拧紧的目的拧紧的目的1.1.提高联接的紧密性提高联接的紧密性2.2.防止联接松动防止联接松动3.3.提高联接件强度提高联接件强度v 预紧力的控制：预紧力的控制：1螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧定力矩扳手定力矩扳手2.螺纹联接的防松螺纹联接的防松防松的实质防松的实质限制螺旋副的相对转动；限制螺旋副的相对转动；以防止联接的松动，影响正常工作。以防止联接的松动，影响正常工作。防松方法：防松方法：、摩擦防松；、摩擦防松；、机械防松；、机械防松；、破坏螺纹副的永久防松。、破坏螺纹副的永久防松。摩擦防松摩擦防松：弹簧垫圈：弹簧垫圈，结构简单、使用方便。，结构简单、使用方便。弹簧垫圈防松弹簧垫圈防松尼龙圈锁紧螺母尼龙圈锁紧螺母对顶螺母防松对顶螺母防松摩擦防松摩擦防松：对顶螺母，结构简单、使用方便。：对顶螺母，结构简单、使用方便。自锁螺母防松自锁螺母防松摩擦防松摩擦防松：紧锁螺母。：紧锁螺母。结构简单、使用方便。结构简单、使用方便。、机械防松、机械防松在联接中加入其它机械元件，开口销、在联接中加入其它机械元件，开口销、止动垫圈，串联铁丝等。止动垫圈，串联铁丝等。适用于冲击振动载荷，重要场合使用，适用于冲击振动载荷，重要场合使用，成本高。成本高。开口销与开槽六角螺母开口销与开槽六角螺母止动垫圈止动垫圈止止动动垫圈垫圈带翅垫片带翅垫片串联钢丝串联钢丝串联钢丝机械防松机械防松止动垫片防松止动垫片防松机械防松机械防松机械防松机械防松止动垫片防松止动垫片防松永久防松：永久防松：粘、铆、焊等。粘、铆、焊等。焊接焊接 铆冲铆冲 不可拆卸防松不可拆卸防松冲点法粘合法焊点法复习思考题复习思考题1在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是()。A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹2当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆卸时，往往采用()。A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接3.两被联接件之一较厚，盲孔且经常拆卸时，常用（）。A.螺栓联接 B.双头螺柱联接C.螺钉联接4常用联接的螺纹是()。A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹5承受横向载荷的紧螺栓联接，联接中的螺栓受()作用。A 剪切 B 拉伸 C 剪切和拉伸6当两个被联接件不厚,通孔，且需要经常拆卸时，往往采用()。A 螺钉联接 B 螺栓联接 C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接9.在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 。A.不致损伤螺栓头和螺母 B.增大接触面积，不易松脱 C.防止产生附加偏心载荷 D.便于装配。7采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支撑面是为了()。A.减少预紧力 B.减少挤压力 C.避免螺栓受弯曲应力 D 便于放置垫圈8公制普通螺纹的牙型角为()。A.30 B.55 C.6011.设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了（）。A.美观 B.受力最小 C.联接方便 D.接合面受力较均匀 12.在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力F0比一般值提高30%，这是考虑了（）。A.螺纹上的应力集中 B.螺栓杆横截面上的扭转应力 C.载荷沿螺纹圈分布的不均匀性 D.螺纹毛刺的部分挤压 13.螺纹连接的基本形式有哪几种？各适用于何种场合？有何特点？14.为什么螺纹连接通常要采用防松设施？常用的防松方法和装置有哪些？15.常见的螺栓失效形式有哪几种？失效发生的部位通常在何处？17.判断下列说法的对错：1）对于受轴向工作载荷的紧螺栓连接有：F=F+F0。2）紧螺栓连接的强度是按拉应力建立的，因此没有考虑剪切应力的影响。3）受拉螺栓连接只能承受轴向载荷。18.螺栓连接的结构设计要求螺栓组对称布置于连接接合面的形心，理由是什么？19.受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？20.为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力QP过小后果是什么？预紧力QP过大有什么结果？21.简述提高螺纹联接强度的四种措施。22.如下图所示，a、b、c三种螺纹联接，依次为_联接。（1）螺栓、螺柱、螺钉（2）螺钉、螺柱、螺栓（3）螺柱、螺钉、螺栓（4）螺栓、螺钉、螺柱（5）螺钉、螺柱、螺栓（6）螺柱、螺栓、螺钉23.在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_。（1）三角形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹24.当两个被联接件不太厚时，宜采用_。（1）双头螺柱联接（2）螺栓联接（3）螺钉联接（4）矩形螺纹25.当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，且需要经常拆装时，往往采用_。（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接26.当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_。（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接27.试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图传力螺旋调整螺旋第二节、螺旋传动第二节、螺旋传动一、螺旋传动的类型、特点与应用一、螺旋传动的类型、特点与应用 1、应用、应用 螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动变为直线运动将直线运动变为回的。它主要用于将回转运动变为直线运动将直线运动变为回转运动，同时传递运动或动力。转运动，同时传递运动或动力。优点优点：工作平稳，传动精度高，易于自锁，良好的减速性能：工作平稳，传动精度高，易于自锁，良好的减速性能.2、特点、特点 缺点缺点：相对滑动大，磨损大，效率低：相对滑动大，磨损大，效率低3 3、传动形式：、传动形式：a)a)螺杆转螺母移螺杆转螺母移 b)b)螺螺杆杆又又转转又又移移（螺螺母母固固定定）用用得多得多 c)c)螺螺母母又又转转又又移移（螺螺杆杆固固定定）用用得少得少 螺杆转螺母移螺杆转螺母移螺杆又转又移（螺母固定）螺杆又转又移（螺母固定）4、分类、分类按其用途，还可分为按其用途，还可分为:传动传动螺旋、传导螺旋和调整螺旋、传导螺旋和调整螺旋三种类型螺旋三种类型千斤顶千斤顶（1）、传传动动螺螺旋旋：它它以以传传递递动动力力为为主主，要要求求用用较较小小的的转转矩矩产产生生较较大大的的轴轴向向推推力力。一一般般为为间间歇歇工工作作，工工作作速速度度不不高高，而而且且通通常常要要求求自自锁锁，如如千千斤斤顶顶，搬搬动动手手柄柄对对螺螺杆杆加加一一个个转转矩矩，则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物 （2 2）传传导导螺螺旋旋：它它以以传传递递运运动动为为主主，常常要要求求具具有有高高的的运运动动精精度度。一一般般在在较较长长时时间间内内连连续续工工作作，工工作作速速度度也也较较高高。例例如如用用于于机机床床进进给给机机构构的的传传导导螺螺旋旋，螺螺杆杆旋旋转转，推推动动螺螺母母连连同同滑滑板和刀架作直线运动。板和刀架作直线运动。(3)(3)、调调整整螺螺旋旋 它它用用以以调调整整并并固固定定零零件件或或部部件件之之间间的相对位置。的相对位置。按用途分三类：1）传力螺旋举重器、千斤顶、加压螺旋特点：低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁2）传导螺旋机床进给汇杠传递运动和动力特点：速度高、连续工作、精度高3）调整螺旋机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。特点：是受力较小且不经常转动