螺纹联接的基本知识课件

LOGODesign of Fastener and Joints连连 接接连接分类连接分类机械静连接机械静连接机械动连接机械动连接各种运动副各种运动副可拆连接可拆连接不可拆连接不可拆连接键连接键连接销连接销连接焊接焊接螺纹连接螺纹连接铆接铆接粘接粘接连接概述连接概述（Introduction）形锁合形锁合连接连接摩擦锁摩擦锁合连接合连接材料锁合材料锁合连接连接根据连接原理分类根据连接原理分类连接概述连接概述（Introduction）键连接键连接铰制孔螺栓连接铰制孔螺栓连接过盈连接过盈连接钎焊、胶接钎焊、胶接w板件与板件的连接板件与板件的连接，多选用螺纹连接、焊接、，多选用螺纹连接、焊接、铆接等；铆接等；w杆件与杆件的连接杆件与杆件的连接，多选用螺纹连接或焊接；，多选用螺纹连接或焊接；w轴与轮毂的连接轴与轮毂的连接，常采用键或过盈连接；，常采用键或过盈连接；w轴与轴的连接轴与轴的连接，采用联轴器或离合器。，采用联轴器或离合器。连接概述连接概述（Introduction）螺纹连接的基本知识螺纹连接的基本知识1螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松2单个螺栓连接的强度计算单个螺栓连接的强度计算3螺栓组连接的设计和受力分析螺栓组连接的设计和受力分析4螺纹连接与螺旋运动螺纹连接与螺旋运动提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施5螺旋传动螺旋传动6一、螺纹的类型一、螺纹的类型（Types of Screw Thread）1 1、按牙型、按牙型:三角形螺纹、管螺纹三角形螺纹、管螺纹 连接螺纹连接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹矩形、梯形、锯齿形螺纹 传动螺纹传动螺纹2 2、按位置：、按位置：内螺纹内螺纹(internal threadinternal thread)在圆柱孔在圆柱孔的内表面形成的螺纹的内表面形成的螺纹 外螺纹外螺纹(ExternalExternal threadthread)在圆柱孔的在圆柱孔的外表面形成的螺纹外表面形成的螺纹三角形螺纹：三角形螺纹：粗牙螺纹粗牙螺纹(coarse threadcoarse thread)用于紧固件用于紧固件 细牙螺纹细牙螺纹(ThuryThury thread thread)同样的公称同样的公称直径下，螺距较小，自锁性好，适于薄壁和细小零。直径下，螺距较小，自锁性好，适于薄壁和细小零。3 3、根据螺旋线绕行方向：、根据螺旋线绕行方向：左旋左旋如图如图 右旋右旋常用常用一、螺纹的类型一、螺纹的类型（Types of Screw Thread）right-handed thread left-handed thread 4 4、根据螺旋线头数：、根据螺旋线头数：单头螺纹单头螺纹（Single thread）用于连接用于连接 双头螺纹双头螺纹（n=2n=2）如图如图 多线螺纹多线螺纹（multiple thread,n2n2）用于传动用于传动一、螺纹的类型一、螺纹的类型（Types of Screw Thread）二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数3、中径、中径（mean diameter,d2）在轴向剖面内在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面处的假想圆柱面的直径，的直径，d20.5(d+d1)1、大径（、大径（major diameter,d）2、小径（、小径（minor diameter,d1）与外螺纹牙顶或内螺纹与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱面的牙底相切的假想圆柱面的直径。直径。与外螺纹牙底或内螺纹牙顶与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径相切的假想圆柱面的直径。4、螺、螺 距距（pitch，P）螺纹相邻两个牙型上对应点螺纹相邻两个牙型上对应点间间的轴向距离间间的轴向距离5、导程（、导程（lead，S）螺纹上任一点沿同一条螺旋螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动轴向距离。线转一周所移动轴向距离。6、线、线 数数（Starts，n）螺纹螺旋线数目，一般为便于制造螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n4。螺距、导程、线数之间关系：螺距、导程、线数之间关系：S=nP 二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数7、螺纹升角（、螺纹升角（lead angle，）中径中径圆柱面上螺旋线的切圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺线轴线的平面线与垂直于螺线轴线的平面的夹角的夹角)()/(22dnParctgdSarctg8、牙型角（、牙型角（thread angle，）螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数9、牙型斜角、牙型斜角 螺纹牙的侧边与螺纹螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角轴线垂直平面的夹角二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用三、常用螺纹的特点及应用一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型(Main Types of Bolt Jointed)1 1、螺栓连接、螺栓连接(Bolt，washer and nut)（1 1）普通螺栓连接）普通螺栓连接 被连接件不太厚，螺杆带钉头，被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。母配合使用。装配后孔与杆间有间装配后孔与杆间有间隙隙，并在工作中不许消失，结构简，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。较广。工作载荷只能使螺栓受拉伸工作载荷只能使螺栓受拉伸一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型（2 2）铰制孔螺栓连接）铰制孔螺栓连接 装配后无间隙装配后无间隙，主要承受横向载荷主要承受横向载荷，也可作定位，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓连接。用，采用基孔制配合铰制孔螺栓连接。螺栓杆受剪切和挤压螺栓杆受剪切和挤压1 1、螺栓连接、螺栓连接一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型 孔和螺杆多采孔和螺杆多采用基孔制配合：用基孔制配合：H7/m6，H7/n62 2、双头螺栓连接（双头螺栓连接（Studs）螺杆两端螺杆两端无钉头无钉头，但均有，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母。适于常件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被连接件之一较厚时。拆卸而被连接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被连接件中拧出。头螺栓从被连接件中拧出。一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型3 3、螺钉连接（、螺钉连接（Cap Screws）适于被连接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经适于被连接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况。况。一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型4 4、紧定螺钉连接（、紧定螺钉连接（Setscrews）拧入后，利用杆末端顶拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩向力或扭矩。一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型4 4、紧定螺钉连接（、紧定螺钉连接（Setscrews）一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型5 5、特殊连接、特殊连接T T形槽螺栓连接形槽螺栓连接吊环螺钉连接吊环螺钉连接一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型地脚螺栓连接地脚螺栓连接二、标准螺纹连接件二、标准螺纹连接件二、标准螺纹连接件二、标准螺纹连接件例：有一普通螺栓，已知例：有一普通螺栓，已知 直径直径d=20mm,d=20mm,中径中径d2=18.376mm,d2=18.376mm,小径小径d1=17.294mm,d1=17.294mm,螺距螺距p=2.5mm,p=2.5mm,螺纹头螺纹头数数n=2,n=2,牙型角牙型角=60,=60,螺纹副的摩擦系数螺纹副的摩擦系数f=0.15f=0.15。试求：试求：1 1）螺栓的导程）螺栓的导程S S；2 2）螺栓的升角）螺栓的升角；3 3）当以螺纹副作）当以螺纹副作传动时，其举升和降落重物的效率；传动时，其举升和降落重物的效率；4 4）此螺纹的自锁性如何？）此螺纹的自锁性如何？解：解：1 1）螺栓的导程：）螺栓的导程：S=nPS=nP=2=22.5=5mm2.5=5mm2 2）螺栓的升角）螺栓的升角594136.1852）（）（arctgdSarctg3 3）举升重物的效率）举升重物的效率 升升17325.015.0155.1155.130cosfffv83.917325.0arctgarctgfvv)(2vttgtgdFQL旋转螺母的输入功升举重块的有效功升%33升%98)(tgtgv降1 1梯形螺纹梯形螺纹2 2锯齿形螺纹锯齿形螺纹3 3矩形螺纹矩形螺纹