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第五章 螺纹连接和螺旋传动.ppt

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文档介绍:第五章 螺纹连接和螺旋传动

第一页,共44页。

5-1螺纹的基本知识



d2






螺纹----一平面图形沿螺旋线运动,运动时保持该图形始终在通过圆柱轴线的平面内 ,就得到螺纹。
1、螺纹的形成、被连接件上无需切制螺纹、装拆方便
适用场合:被连接件之一较厚,且不常装拆的场合


第十八页,共44页。
3.紧定螺钉连接
适用场合:
多用于轴上零件的固定,传递较小的力
锥端螺钉连接
平端螺钉连接
圆柱端螺钉连接


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4.其他连接
地脚螺栓连接、吊环螺栓连接、 T形槽螺栓连接


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螺栓
普通螺栓
铰制孔螺栓
双头螺栓
螺钉
连接螺钉
紧定螺钉、自攻螺钉
螺母:六角螺母、圆螺母
垫圈:平垫圈、斜垫圈












二、 标准螺纹连接件

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三、 螺纹连接的预紧和防松
目的:防止松动→提高可靠性、强度、紧密性
拧紧阻力矩 T 的大小:

螺旋副间的摩擦力矩 T1 :

螺母与支承面间摩擦力矩 T2 :
一、螺纹的预紧力和预紧力矩
施加在扳手上的力FT

T
F0
F0
T1
T2
受载之前
拧紧螺母
预紧力F0

第二十二页,共44页。
控制拧紧力矩的方法
冲击扳手

T↑ F ↑ 拉断、滑扣
T↓
不能满足工作要求
控制T的大小
一般情况凭经验,拧紧即可。
方法:

定力矩扳手
测力矩扳手
测量螺栓伸长量:(大型螺栓连接)

第二十三页,共44页。
2.防松
静载荷:< (自锁) + 预紧后摩擦力→防止松动
螺纹连接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动
螺纹连接防松的方法按工作原理可分为:
1 摩擦防松
2 机械防松
3 其它:破坏螺纹副关系(铆冲、粘接、焊接)

冲击、振动、变载荷下
温度变化较大时

螺旋副摩擦力Ff减小或瞬时消失
松动

第二十四页,共44页。
1 摩擦防松
使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩
弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母(双螺母)防松


第二十五页,共44页。
对顶螺母防松
使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩
对顶螺母防松


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2 机械防松
用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性
开口销、止动垫圈、串联钢丝防松
螺栓
开槽螺母
开口销
装配图


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止动垫圈防松
用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性


第二十八页,共44页。
串联钢丝防松

用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性


第二十九页,共44页。
3 其它:破坏螺纹副关系
焊接
铆冲


第三十页,共44页。

第三十一页,共44页。
一、松螺栓连接
受载荷形式——轴向拉伸(工作拉力F)
失效形式——螺栓拉断 (静、疲劳)
设计准则——保证螺栓拉伸强度
强度条件: s≤[s]
设计计算方法:
校核式 :
设计式:








F

Fa
Fa
5-3螺栓连接的强度计算

第三十二页,共44页。
二、紧螺栓连接
(1) 仅受预紧力的紧螺栓连接
受载荷形式—拧紧后:轴向拉伸(工作拉力F0)
拧紧过程中:轴向拉伸F0 、扭力T

失效形式—螺栓拉断 (拉、扭综合作用)
设计准则—保证螺栓拉伸强度

拉应力:


扭转切应力:

T
F0
F0





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校核式 :
拧紧力矩T→剪应力τ
预紧拉力F’→拉应力σ
设计式:
设计计算方法:
计算应力:
强度条件:
第四强度理论
对于M10~M64的普通钢制螺纹,可取:
tgρ’ ≈ f ’ =0.17, d2 /d1=1.04-1.08, tgρ’≈ 0.5

第三十四页,共44页。
(2) 受横向载荷的紧螺栓连接
受载荷形式—工作载荷作用之前,螺栓已受预紧力 F’作用 拧紧后: 预紧力 F0 外载荷 FR )
剪切强度计算:
挤压强度:

第三十五页,共44页。
(3)受横向载荷的普通螺栓连接
受载荷形式—拧紧过程中:轴向拉伸F ‘ 、扭力T
失效形式—螺栓拉断 (拉、扭综合作用)
设计准则—保证螺栓拉伸强度
强度条件: sca≤[s]
设计计算方法:
问题

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