文档介绍：第5章螺纹联接和螺旋传动
螺纹联接是利用具有螺纹的零件将需要相对固定的零件联接在一起。这种联接具有结构简单、工作可靠、装拆方便、成本低等优点,因此应用广泛。螺旋传动是由螺杆、螺母和机架组成,可将回转运动变换为直线运动。它们都是利用螺纹零件工作的。
螺纹的种类及应用
螺旋传动
普通螺旋传动的应用
螺纹的形成与分类
如图所示,将直角三角形ABC绕到直径为d的圆柱上,并使其底边AB与圆柱底面的圆周线重合,则斜边AC在圆柱体表面就形成了一条螺旋线。螺纹是在该圆柱面上、沿螺旋线所形成的、具有相同剖面的凸起和沟槽。
(1)按螺旋线绕行方向,螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹,顺时针旋入的为右螺纹,逆时针旋入的为左螺纹。也可用右手判断,手心对着自己,螺纹的旋向与右手大拇指一致为右螺纹一般常用右螺纹。
(2)按螺旋线的数目,螺纹可分为单线螺纹和多线螺纹。单线螺纹一般用于联接,多线螺纹多用于传动。
(3)按螺纹截面形状,螺纹可分为三角形、梯形、锯齿形、矩形以及其他特殊形状的螺纹。
(4)按用途不同,一般可将螺纹分为联接螺纹和传动螺纹。
常用螺纹的应用
常用的螺纹有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。除矩形螺纹外,其它螺纹均已标准化。除管螺纹采用英制外,均采用公制。应用见表所示。
常用螺纹的牙型与应用
种类
截面牙型
特点与应用
联
接
螺
纹
普通螺纹
牙型为等边三角形,牙型角为60°,螺纹牙的根部削弱较小,强度大;螺纹面间的摩擦力大,自锁性能好,适用作联接螺纹。同一公称直径,按螺距大小,可分为粗牙与细牙两类
应用最广。一般联接多用粗牙,细牙用于薄壁零件,也常用于受冲击、振动和微调机构
圆柱管螺纹
牙型角为55°,公称直径近似为管子内径。螺纹副本身不具有密封性
多用于水、油、气的管路以及电器管路系统的联接中
圆锥管螺纹
牙型角为55°,螺纹分布在1:16的圆锥管上,内外螺纹公称牙间没有间隙,依靠螺纹牙的变形就可以保证联接的紧密性
适用于管子、管接头、旋塞、阀门和其他螺纹联结的附件,多用于高温、高压和润滑系统
传
动
螺
纹
梯形螺纹
牙型为等腰梯形,牙型角为30°,内径与外径处有相等间隙,效率较低,但加工工艺性好,强度高,螺旋副的对中性好
广泛应用于传力或螺旋传动中,如机床丝杠等
锯齿形螺纹
工作面的牙型侧角为3°,非工作面的牙型侧角为30°,外螺纹的牙根处有圆角,减小应力集中,其牙根强度和传动效率都比梯形螺纹高
广泛应用于单向受力的传动机构。如轧钢机、压力机和机车架修理台等
矩形螺纹
牙型为正方形,牙型角为0°,牙厚为螺距的一半,螺纹牙根部削弱大,强度小;螺旋副磨损后,间隙难以修复和补偿,使传动精度降低,已逐渐被梯形螺纹所代替
多应用于传力或螺旋传动中,传动效率高,对中性精度低
普通螺纹的主要参数
普通螺纹主要参数有8个,即大径、小径、中径、螺距、线数、导程、牙型角和螺纹升角。对标准螺纹来说,只要知道大径、线数、螺距和牙型角就可以了,而其他参数,可通过计算或查表得出。
(D,d)
大径是指与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的假想圆柱面的直径。内螺纹用D表示,外螺纹用d表示,标准中将螺纹大径的基本尺寸定为公称直径,是代表螺纹尺寸的直径。
(D1,d1)
小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。内螺纹用D1表示,外螺纹用d1表示。
(D2,d2)
中径是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方,假想圆柱称为中径圆柱。内螺纹用D2表示,外螺纹用d2表示。
(P)
螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。用P表示。
(z)
线数是指一个螺纹零件的螺旋线数目。用z表示。
普通螺纹的主要参数
(S)
导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
(α,β)
牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。并用α表示,普通螺纹α=60°。
牙侧角是指在螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线的垂线间夹角,并用β表示。
(φ)
螺纹升角是指在中径圆柱面上,螺旋线的切线与垂直与螺纹轴线的平面的夹角。
螺纹旋合长度是指两个相互配合的螺纹,沿螺纹轴线方向相互旋合部分的长度。
三角形螺纹各部分名称
螺纹的代号与标记
螺纹代号由特征代号和尺寸代号组成。粗牙普通螺纹用字母M与公称直径表示;细牙普通螺纹用字母M与公称直径×螺距表示。当螺纹为左旋时,在代号之后加“左”字。
【】M40——表示公称直径