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1、機械力學(xué)與設(shè)計基礎(chǔ)1第十一章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動第一節(jié) 螺紋的基本知識 第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件 第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算 第五節(jié) 螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 第六節(jié) 螺旋傳動2第一節(jié) 螺紋的基本知識一、螺紋的形成和種類1.螺紋的形成3第一節(jié) 螺紋的基本知識2.螺紋的種類11M1.tif4第一節(jié) 螺紋的基本知識圖11-2 螺紋的類型a)三角形螺紋 b)矩形螺紋 c)梯形螺紋 d)鋸齒形螺紋5第一節(jié) 螺紋的基本知識圖11-3 不同旋向和不同線數(shù)的螺紋a)單線右旋螺紋
2、 b)雙線左旋螺紋c)三線右旋螺紋6第一節(jié) 螺紋的基本知識二、螺紋的主要參數(shù)1)大徑(d、D)：螺紋的最大直徑，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定為螺紋的公稱直徑。圖11-4 螺紋的主要參數(shù)7第一節(jié) 螺紋的基本知識2)小徑(d1、D1)：螺紋的最小直徑，螺桿強度計算時的危險截面直徑。3)中徑(d2、D2)：介于大、小徑圓柱體之間、螺紋的牙厚與牙間寬相等的假想圓柱體的直徑。4)線數(shù)n：螺紋的螺旋線數(shù)目，可分為單線、雙線、三線……。5)螺距P：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)點之間的軸向距離。6)導(dǎo)程Ph：同一條螺旋線上相鄰兩牙在中
3、徑線上對應(yīng)點之間的軸向距離。7)螺旋升角?：中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直與螺紋軸線的平面的夾角，用來表示螺旋線傾斜的程度，如圖11-1所示。8)牙型角α：在軸向剖面內(nèi)螺紋牙形兩側(cè)邊的夾角。8第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接的基本類型和應(yīng)用9第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件表11-1 螺紋聯(lián)接基本類型的結(jié)構(gòu)和尺寸10第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件表11-1 螺紋聯(lián)接基本類型的結(jié)構(gòu)和尺寸11第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件1.螺栓聯(lián)接 2.雙頭螺柱聯(lián)接 3.螺
4、釘聯(lián)接 4.緊定螺釘聯(lián)接二、螺紋聯(lián)接件1.螺栓 2.雙頭螺柱12第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件圖11-5 螺栓a)普通螺栓 b)鉸制孔螺栓13第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件11M6.tif14第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件3.螺釘及緊定螺釘 4.螺母15第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件圖11-7 螺釘及緊定螺釘16第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件5.墊圈圖11-8 螺母a)六角螺母 b)六角扁螺母 c)六角厚螺母 d)圓螺母17第二節(jié) 螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋
5、聯(lián)接件圖11-9 墊圈a)平墊圈 b)彈簧墊圈18第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊1.擰緊力矩19第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松2.控制擰緊力矩方法11M10.tif20第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松二、螺紋聯(lián)接的防松圖11-11 控制擰緊力矩用的扳手a)測力矩扳手 b)定力矩扳手21第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松表11-2 常用防松方法22第三節(jié) 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松表11-2 常用防松方法23第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算一、松螺栓聯(lián)接11M12.tif24第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算二、緊螺
6、栓聯(lián)接1.僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接11M13.tif25第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算2.受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接圖11-14 僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接26第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算1)受力與變形分析：如圖11-15所示壓力容器的螺栓聯(lián)接，由于在工作前已擰緊螺母，故螺栓受到預(yù)緊力的作用，工作時還要受到被聯(lián)接件傳來的工作拉力Fa的作用。11M15.tif27第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算11M16.tif表11-3 殘余預(yù)緊系數(shù)28第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算3.螺栓強度計算：在受預(yù)緊力與工作拉力同時作用的緊螺栓聯(lián)接
7、中，考慮到這種聯(lián)接可能在軸向載荷作用下補充擰緊，因此，強度計算仍按式(11-4)進行，但式中預(yù)緊力F0應(yīng)改為總拉伸載荷F。三、受橫向載荷的鉸制孔螺栓聯(lián)接29第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算四、螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力1.螺紋聯(lián)接件材料圖11-17 鉸制孔螺栓聯(lián)接30第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算2.螺紋聯(lián)接的許用應(yīng)力表11-4 螺紋聯(lián)接件常用材料力學(xué)性能表11-5 受拉緊螺栓的安全系數(shù)表11-6 鉸制孔螺栓的許用應(yīng)力31第四節(jié) 螺紋聯(lián)接強度計算例11-1 試確定一壓力容器蓋的螺栓直徑,如圖11-15所示。已
8、知氣缸直徑D=280mm，氣缸壓力p=0～0.8MPa，螺栓數(shù)z=10，缸蓋厚度為20mm，裝配時不控制預(yù)緊力。解 1)單個螺栓承受的工作載荷Fa2)單個螺栓承受的總工作載荷F(總拉力)。3)選擇螺栓材料，確定螺栓直徑d。32第五節(jié) 螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計1)螺栓組布置應(yīng)盡可能對稱，以使結(jié)合面受力比較均勻。33第五節(jié) 螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計2)當(dāng)螺栓聯(lián)接承受彎矩和轉(zhuǎn)矩時，還須將螺栓盡可能地布置在靠近結(jié)合面邊緣，以減小螺栓中的載荷。圖11-18 螺栓組的布置34第五節(jié) 螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計3)分布在同一圓周上的螺
