螺紋連接與傳動.doc

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1、第九章螺紋聯(lián)接和螺紋傳動機(jī)器是零部件通過聯(lián)接實(shí)現(xiàn)的有機(jī)組合體。在機(jī)械中，聯(lián)接是指為實(shí)現(xiàn)某種功能，使兩個或兩個以上的零件相互接觸，并以某種方式保證一定的位置關(guān)系。如果被聯(lián)接件間相互位置固定，不能作相對運(yùn)動，稱為靜聯(lián)接，能作相對運(yùn)動的則稱為動聯(lián)接<如鉸鏈等）。習(xí)慣上，機(jī)械設(shè)計中的聯(lián)接通常指的是靜聯(lián)接，簡稱聯(lián)接。聯(lián)接的方法很多，有些聯(lián)接需要專門的聯(lián)接件，如箱體與箱蓋的螺紋聯(lián)接，軸與軸上零件<如齒輪、帶輪）的鍵聯(lián)接。聯(lián)接件又稱緊固件，常見的有螺栓、螺母、鍵、銷等；有些聯(lián)接則不需要專門的聯(lián)接件。§9—1機(jī)械制造中的常用螺紋一、螺紋的形成πｄ2Sψ將一直角三角形繞在直徑為d2的圓柱表面上，使三角形底邊

2、ab與圓柱體的底邊重合，則三角形的斜邊在圓柱體表面形成一條螺旋線。三角形的斜邊與底邊的夾角λ，稱為螺旋線升角。若取一平面圖形，使其平面始終通過圓柱體的軸線并沿著螺旋線運(yùn)動，則這平面圖形在空間形成一個螺旋形體，稱為螺紋。b5E2RGbCAP根據(jù)平面圖形的形狀，螺紋可分為三角形、矩形、梯形和鋸齒形螺紋等<見教材圖9—2）。根據(jù)螺旋線的繞行方向，可分為左旋螺紋和右旋螺紋<見教材圖9—3），規(guī)定將螺紋直立時螺旋線向右上升為右旋螺紋，向左上升為左旋螺紋。機(jī)械制造中一般采用右旋螺紋，有特殊要求時，才采用左旋螺紋。根據(jù)螺旋線的數(shù)目，可分為單線螺紋和等距排列的多線螺紋<見教材圖9—4）。為了制造方便，螺紋

3、一般不超過4線。p1EanqFDPw二、螺紋的主要參數(shù)要區(qū)分不同的螺紋，就要掌握說明螺紋特點(diǎn)的一些參數(shù)。以廣泛應(yīng)用的圓柱普通螺紋為例，螺紋的主要參數(shù)如下：(1>大徑d<外徑）小徑<內(nèi)徑）d1(D1>——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑，在強(qiáng)度計算中作危險剖面的計算直徑DXDiTa9E3d(3>中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，近似等于螺紋的平均直徑d2≈0.5(d+d1>RTCrpUDGiT(4>螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離(5>導(dǎo)程

4、中徑圓柱面的母線上的對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離(6>線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4；螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：L=nP12/12(7>螺旋升角ψ——在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。(8>牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角；牙型斜角β指螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角。對稱牙型5PCzVD7HxA三、幾種常用螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用螺紋是螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動的關(guān)鍵部分，現(xiàn)將機(jī)械中幾種常用螺紋<教材圖9—2）的特點(diǎn)和應(yīng)用介紹如下：1．三角形螺紋牙型角大，自鎖性能好，而且牙根厚、強(qiáng)度高，故多用于聯(lián)接。常用的有普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋。<1）普通

5、螺紋：國家標(biāo)準(zhǔn)中，把牙型角α=60°的三角形M制螺紋稱為普通螺紋<教材圖9-6），大徑d為公稱直徑。同一公稱直徑可以有多種螺距的螺紋，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余都稱為細(xì)牙螺紋<圖9-7b），粗牙螺紋應(yīng)用最廣。細(xì)牙螺紋的小徑大、升角小，因而自鎖性能好、強(qiáng)度高，但不耐磨、易滑扣，適用于薄壁零件、受動載荷的聯(lián)接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。普通螺紋的基本尺寸見教材表9—1。jLBHrnAILg<2）.英制螺紋：　　牙型角α=55°，以英寸為單位，螺距以每英寸的牙數(shù)表示，也有粗牙、細(xì)牙之分。主要是英、美等國使用，國內(nèi)一般僅在修配中使用。xHAQX74J0X2.圓柱管螺紋牙型角α=55°，牙頂呈圓弧形，旋

6、合螺紋間無徑向間隙，緊密性好，公稱直徑為管子的公稱通徑<圖9-8c），廣泛用于水、煤氣、潤滑等管路系統(tǒng)聯(lián)接中。LDAYtRyKfE3.矩形螺紋牙型為正方形，牙型角α=0°，牙厚為螺距的一半，當(dāng)量摩擦系數(shù)較小，效率較高，但牙根強(qiáng)度較低，螺紋磨損后造成的軸向間隙難以補(bǔ)償，對中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用。Zzz6ZB2Ltk4.梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙型角α=30°<圖9-9b），效率比矩形螺紋低，但易于加工，對中性好，牙根強(qiáng)度較高，當(dāng)采用剖分螺母時還可以消除因磨損而產(chǎn)生的間隙，因此廣泛應(yīng)用于螺旋傳動中。dvzfvkwMI15.鋸齒形螺紋：鋸齒形螺紋工作面的牙側(cè)角為30，

7、非工作面的牙側(cè)角為300，兼有矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，但只能承受單向載荷，適用于單向承載的螺旋傳動。螺紋牙強(qiáng)度高，用于單向受力的傳力螺旋；如螺旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)?。rqyn14ZNXI§9—2螺旋副的受力分析、效率和自鎖一、矩形螺紋<牙型角α=00）12/121.受力分析螺紋副中，螺母所受到的軸向載荷Q是沿螺紋各圈分布的<教材圖9-8a），為便于分析，用集中載荷Q代替，并設(shè)Q作用于中徑d2圓周的一點(diǎn)上<教