文档介绍：第10章 联 接
§10－1 螺纹参数
§10－2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
§10－3 机械制造常用螺纹
§10－4 螺纹联接的根本类型及螺纹紧固件
§10－5 螺纹联接的预紧和防松
作用下，逆着Fa等速向上运动。
FR ----总反力
v
长沙交通学院专用
Fn
FR
v
F
πd2
S
滑块在F、FR 、Fa三力作用下处于平衡状态
d2
F
Fa
F
F’
ρ
ψ
ψ
Fa
作力多边形
得： F=Fatg(ψ+ρ )
驱动力矩：
Fa
F
FR
ψ+ρ
列出力平衡方程：
FR + Fa +F =0
∠FRFa = ψ+ρ
FR =(1 + f ) Fn
ψ+ρ
Fa ---为阻力，F为驱动力，摩擦力F’沿斜面朝下。
当螺纹拧紧(滑块上升)时：
FR = Fn +F’
长沙交通学院专用
ψ-ρ
ψ
F
Fa
Fa ---为驱动力，F成为阻力，
摩擦力F’沿斜面朝上。
ψ
ρ
FR
v
FR
Fa
当螺纹拧松(滑块下滑)时：
∠FRFa = ψ-ρ
滑块在F、FR 、Fa三力作用下处于平衡状态
作力多边形可得：
F=Fatg(ψ-ρ )
驱动力矩：
d2
F
Fa
F
Fn
F’
ψ-ρ
列出力平衡方程：
FR + Fa +F =0
F
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假设ψ >ρ ，那么T为正值，其方向与螺
母运动方向相反，是阻力；
假设ψ ≤ ρ ，那么T为负值，方向相反，其方向与预先假定的方向相反，而与螺母运动方向相同，成为放松螺母所需外加的驱动力矩。
提问：当ψ≤ρ时，假设没有力矩T，螺母在Fa的作用下会运动吗？
不会！
--这种现象称为自锁。
T
d2
Fa
F
F
d2
Fa
F
F
T
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螺母
α
螺杆
轴线
轴线
螺杆
螺母
Fn
Fa
二、 非矩形螺纹β≠ 0º
矩形螺纹忽略升角的影响时有：
Fn=Fa
当β≠ 0º 时，摩擦力为：
摩擦系数为f 的非矩形螺纹所产生的摩擦力与摩擦系数为f ’ ，的矩形螺纹所产生的摩擦力相当。
称 ρ’ 为当量摩擦角
Fa
β
β
Fn
Fa
故称 f ’ 为当量摩擦系数。
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引入参数f ’和ρ’ 就可象矩形螺纹那样对非矩形螺纹进行力的分析。
滑块上升：
滑块下降：
非矩形螺旋的自锁条件：
ψ≤ρ’ 对于联接螺纹必须满足自锁条件
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0˚
10˚
20˚
30˚
40˚
50˚
20
40
60
80
100
效率
η%
定义螺旋副的效率为有效功与输入功之比：
当ρ’一定时，效率只是螺纹升角的函数，由此可以绘出效率曲线.
当ρ’一定时，在ψ=45˚-ρ’/2 处效率曲线有极大值。
对于传动螺旋，一般取：
对于联接螺纹，必须取：
升角过大, 制造困难，且效率增高也不明显。
ψ≤ρ’
= ˚
ρ’ <ψ
螺旋转动一圈时，有效功为FaS, 输入功为2πT。
f ’ =tgρ’ =
自锁极限
≤25˚
紧固螺纹区
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§10－3 机械制造常用螺纹
三角形螺纹
普通螺纹α = 60˚
管螺纹α = 55˚
普通螺纹以大径d为公称直径，同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的统称为细牙螺纹。
60˚
P
d
粗牙
d
P
细牙
d
P
细牙
粗牙螺纹应用最广
细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高，
缺点：不耐磨易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。
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用螺纹密封的管螺纹
普通细牙螺纹
管螺纹
非螺纹密封管螺纹〔圆柱管壁α = 55˚〕
用螺纹密封管螺纹〔圆锥管壁α = 55˚〕
60˚圆锥管螺纹
公称直径----管子的公称通径。强调与普通螺纹不同
55 ˚
55 ˚
非螺纹密封的管螺纹
d
d2
d1
P
d
d2
d1
P
φ
2φ
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梯形螺纹：
梯 形
锯齿形
30º
3º
30º
为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角β比三角形螺纹的要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙，应用较广。锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
常用于传动。
β= 15º
β= 3º
粗牙普通螺纹的根本尺寸见P135表10-1 后面有图
螺纹的根本尺寸：
细