机械设计基础-螺纹联接

1、,1、可拆卸连接：,拆开时不破坏连接件和被连接件。,例如：螺纹连接、键联结、销连接等,2、不可拆卸连接：,拆开时会破坏连接件或被连接件。,例如：焊接、铆接、粘接等。,常用连接方式,第七章 螺纹连接主要内容：1.螺纹连接的基本知识 2.螺纹连接的预紧和防松 3.单个螺栓连接的强度计算（重点） 4.螺栓组连接的设计计算与实例分析（难点） 5.提高螺栓连接强度的措施,2019/1/12,机械设计基础,3,2019/1/12,机械设计基础,4,7.1 螺纹联接的基本知识,一、螺纹的主要参数 二、螺纹联接件主要类型,机械设计基础联接,2019/1/12,机械设计基础,5,二、。

2、第 二 篇 连 接,机械动连接, 运动副,机械静连接, 焊接、,胶接、,铆接,螺纹连接,、键连接、,销连接等,第 五 章 螺 纹 连 接,5-1 螺 纹,一、螺纹的类型和应用,类型：,普通螺纹、管螺纹；,矩形螺纹、,梯形螺纹、,锯齿形螺纹,大径 d 公称直径,小径 强度计算直径,二、螺纹的主要参数,导程：S,线数：n、螺距：P,三、螺纹特点及应用:,牙型角=60,牙型角=30,牙型角=0,三角形螺纹自锁性好，用于连接。,矩形、梯形、锯齿形螺纹传动效率高，用于传动。,5-2 螺纹连接的类型及应用,1、螺栓连接,结构简单,螺栓受拉力,普通螺栓连接,一、螺纹连接的基本类型。

3、联接例题,机械设计联接例题,例 1 在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 （ ） 。,A、普通螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹,A、普通螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹,例 3 在螺栓强度计算中，常用作危险剖面的计算直径是 （ ） 。,A、螺纹的大径,B、螺纹的中径,C、螺纹的小径,例 2 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 （ ）,例5、有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力P在02MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求，残余预紧力FR=1.8F（F为。

4、第 3 章 螺纹联接和螺旋传动答案一、 思考题（略）二、 习题1、如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为 2000N 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。 （2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？解：（1）螺栓刚度 ，被联接件刚度 ，573.0tanbk 145tanck由图知预紧力 。N 40F螺栓所受总拉力 N324701573.00 Ecbak被联接件间剩余预紧力 27301573.040EcbRFkF和 图示如下：a（2）被联接件不出现缝隙，需 00EcbRFkF N.463091573.0max cE2受轴向力紧螺栓联接，已知螺栓刚度 ，被联接件刚/m1.k6。

5、第十一章 联 接,机械构件通常由若干个零、部件按工作要求以各种不同的方式联接组合而成。根据联接拆卸后联接件是否破坏，分为可拆联接和不可拆联接。如螺纹联接、键联接、花键联接、销联接等属于可拆联接；焊接铆接和粘接等属于不可拆联接，而过盈配合可制成可拆联接或不可拆联接。,一、螺纹种类1、按通过轴线上的牙型分 1）、三角形螺纹 自锁性好，常用于联接。 牙型为等边三角形，牙型角=60,内外螺纹旋合留有径向间隙。外螺纹牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。同一公称直径按螺距大小 ， 分为粗牙和细牙。细牙螺纹的牙型与粗牙相。

6、第10章 联接,用一个平面形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY，这样就构成螺纹。改变平面图形K，可得到三角形、矩形、梯形、锯齿形、管螺纹等,一、螺纹的形成,螺旋线：将一倾斜角为的直线绕在圆柱体上就形成一条螺旋线,101 螺 纹 参 数,二、螺纹的主要参数,d 螺纹大径，公称直径,d1 螺纹小径,d2 螺纹中径,n 螺纹线数,p 螺距,s 导程，s = np, 升角, 牙型角, 牙侧角,102 螺纹副受力分析、效率和自锁,一、矩形螺纹（= 0o),螺纹受力分析,Fa,螺旋副驱动力矩,螺纹受力分析,F,Fn,Fr,v,Fa,-,螺旋副驱动力矩,Fn,矩形螺纹和非矩形螺纹法向。

7、1第六章 螺纹联接及螺旋传动一、选择题61、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）紧定螺钉联接62、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，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63、普通螺纹的牙型角 为 60o，当摩擦系数 0.10 时，则该螺纹副的当量摩擦系数v_。（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.10464、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如_。（1）增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 （3）使用测力矩扳手或。

8、1螺纹联接和螺旋传动一 选择题(1) 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 C ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是 B ；螺纹联接常用 C ，传动螺纹常用 B 。A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角螺纹(2) 螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。A. 当量摩擦因数越小，自锁性能越好B. 当量摩擦因数越小，自锁性能越差C. 当量摩擦因数越大，自锁性能越差D. 当量摩擦因数越大，自锁性能越好(3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 A 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。A. 圆螺母 B. 紧定螺钉 C. 弹性挡圈(4) 一箱体与箱盖用螺。

9、第 10 章 联接习题与参考答案一、单项选择题（从给出的 A、B、C、D 中选一个答案）1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高C. 防振性能好 D. 自锁性能差3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 。A. 。

10、1螺纹联接和螺旋传动一 选择题(1) 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 C ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是 B ；螺纹联接常用 C ，传动螺纹常用 B 。A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角螺纹(2) 螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。A. 当量摩擦因数越小，自锁性能越好B. 当量摩擦因数越小，自锁性能越差C. 当量摩擦因数越大，自锁性能越差D. 当量摩擦因数越大，自锁性能越好(3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 A 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。A. 圆螺母 B. 紧定螺钉 C. 弹性挡圈(4) 一箱体与箱盖用螺。

11、,联接,机械设计,内容提要,教学要求,重点难点,问题思考,工程应用,任何机械均由若干零件按一定方式相互联接而成。如果相连接的零件其相对位置在工作时按一定的规律进行变化，此种联接称动联接。如果相联接的零件在工作时其相对位置固定不变，此种联接称静联接。根据是否可拆卸，联接还可分为可拆联接和不可拆联接。本部分主要介绍螺纹连接。现将联接分类如下：,退出,总目录,下一页,联接类型,上一页,返回,分目录,下一页,机械设计,内容提要,螺纹联接类型及其拧紧和防松,螺栓联接的受力分析及强度计算,螺栓组的结构设计及受力分析,键联接的类型。

12、键和销连接,键连接,键的分类,楔键,平 键,普通平键 导向键 滑键,半圆键,键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动导向。,切向键,普通楔键 钩头楔键,1、平键连接的工作原理：,平键的下半部分装在轴上的键槽中，上半部分装在轮毂的键槽中。键的顶面与轮毂之间有少量间隙，键靠侧面传递扭矩。轮毂与轴通过圆柱表面配合实现轮毂中心与轴心的对中,根据用途不同，平键可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。其中普通平键和薄型平键用于静连接，导向平键和滑键用于动。

13、第十章 联 接 (connection),101 螺 纹 (screw thread),如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。同样改变平面图形K，可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹,一、螺纹的形成,按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 联接螺纹矩形、梯形、锯齿形螺纹传动螺纹 按位置： 内螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹外螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹 三角形螺纹： 粗牙螺纹用于紧固件细牙螺纹同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等 根据螺旋线绕行方向： 左旋如图 右旋常用 根据螺旋线头数：。

14、10-5 螺纹联接的预紧和放松,一、预紧,预紧目的：增加联接的刚性、紧密性及放松能力。,拧紧过程：螺栓受拉，伸长。,预 紧,在螺纹连接过程中，预紧力大小要适当。 如气缸盖螺纹连接， F0小缸盖与缸体间出现间隙漏气； F0过大螺栓拉断,1、预紧力 F0,一般：碳钢：,螺栓最小剖面积mm2,屈服极限 MPa,合金钢：,2、拧紧力矩,F0如何加上去的，通过扳手给螺母加一个力矩产生的，这个力矩叫做拧紧力矩,T1螺旋副摩擦力矩,T2端面摩擦力矩,对于M10M68粗牙螺纹，则可简化为,由上式可得出预紧力与外加力矩的关系,d:螺纹公称直径,拧紧力矩,可通过控制拧紧力。

15、第17章螺纹联接与轴毂联接,学习目标：熟悉机器联接中常用的各种联接件的结构、类型、性能和应用场合，掌握设计理论和选用方法。,2019/6/15,机械设计,2,联接的分类,动联接：,静联接：,机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。,在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。,静联接,可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆开的联接。例如：螺纹联接、键联接。,不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的联接。例如：铆接、焊接等。,过盈联接,联接,2019/6/15,机械设计,3,第17。

16、第4讲,螺纹联接与键联接,开始拧紧,拧紧后,受工作载荷时,工作载荷过大时,1,2,F,1,2,Fa,F,F,F“,F,Fa,F,A:图1，螺母未拧紧 螺栓螺母松驰状态,B:图，拧紧预紧状态 凸缘压2 F 栓杆拉1 F,C:图3，加载F后工作状态,栓杆继续拉1 =1 +1 从 F Fa = F + F“,凸缘 放松 2 =2 -2 从 F F“,总载荷,残余预紧力,螺栓预紧力F,挤压变形,剪切变形,内容提要,螺纹联接的主要类型和标准联接件螺纹联接的预紧和防松 单个螺栓联接的强度计算(本科) 螺栓组联接的设计与受力分析(本科) 提高螺栓联接强度的措施(本科),键联接 花键联接 销联接,螺纹联接,键联接与销联接。

17、第十章 联接(螺纹联接) p.131,机械零件,(制造单元), 构件(运动单元) ,机构, 机器,静联接,动联接,零件,联接,前 言:,10-1 螺纹参数 p.131,(一)螺纹的形成：,顺时针旋进右旋,以轴线为基准(外),判断方法,二螺纹参数：,n=1,n=2,n=3,=?,(大径标准直径) ;1(小径) ;2(中径) ; p(螺距)；(螺旋线数) ; (导程) ; n p ; （牙型角） ; (牙側角) ;（升角）,(二)螺纹参数：P.132,S (n p),tgn p2 (101),牙型:, =60 30, =30 15,工3, 非30, =0 0,矩形,非矩形,在轴向载荷下相对运动图(104,a),拧紧、加载、 顶起重物,将螺旋线沿中径展开,10-2 螺旋副的受力分析。

18、第17章螺纹联接与轴毂联接,学习目标：熟悉机器联接中常用的各种联接件的结构、类型、性能和应用场合，掌握设计理论和选用方法。,2019/1/12,机械设计,2,联接的分类,动联接：,静联接：,机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。,在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。,静联接,可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆开的联接。例如：螺纹联接、键联接。,不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的联接。例如：铆接、焊接等。,过盈联接,联接,2019/1/12,机械设计,3,第17。

19、机械设计基础,制作人：陈 红,机械设计基础主要内容,工程材料 螺纹联接 平面机构的运动简图及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 间歇运动机构 齿 轮 传 动 齿 轮 系 带 传 动 链 传 动 轴/轴承/联轴器,Unit 2 螺纹联接,标准螺纹联接件 机械中常用螺纹 螺纹联接的基本类型 螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺纹联接的防松 螺栓联接的强度计算思考题与作业,一、标准螺纹联接件,1、螺栓（bolt）,3、螺母（nut）,2、螺钉（screw）,4、垫圈（washer）,5、销钉（pin）,二、机械中常用螺纹,1、螺纹(screw thead)形成,2、螺纹主要参数,(1)导程S 同一条螺。