机械设计基础 教学课件 作者 王亚辉 主编 第六章 螺纹联接和螺旋传动.doc

授课题目： 第六章 螺纹联接和螺旋传动 第一节 螺纹联接的基本知识 第二节 螺纹联接的预紧和防松 授课方式 （请打√） 理论课√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 教学大纲要求： （1）了解螺纹联接的形成、类型、特点和应用； （2）了解常用螺纹联接件，熟悉螺纹联接的类型和应用； （3）掌握螺纹联接的防松。 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： （1）了解螺纹联接的形成、类型、特点和应用； （2）了解常用螺纹联接件，熟悉螺纹联接的类型和应用； （3）掌握螺纹联接的防松。 教学重点及难点： 螺纹联接的类型和应用；螺纹联接的防松。 作业：思考题：6-1~6-4；习题 课后总结分析：螺纹联接的形成、类型、特点和应用；常用螺纹联接件，熟悉螺纹联接的类型和应用；螺纹联接的防松。 教 学内 容 备注 第一节 螺纹联接的基本知识 一、螺纹的类型 常用螺纹的类型主要有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，其牙型如图6-1所示。其中普通螺纹和管螺纹主要用于联接，其余三种则主要用于螺纹传动，除矩形螺纹外，其它螺纹都已标准化。螺纹按螺旋线的绕行方向，可分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般多用右旋，特殊需要时用左旋。螺纹按螺旋线的数目，可分为单线螺纹和多线螺纹，为制造方便起见，螺纹一般不超过四线。 图6-1 常用螺纹的牙型 a) 普通螺纹 b) 管螺纹 c) 矩形螺纹 d) 梯形螺纹 e) 锯齿形螺纹 二、螺纹的主要参数 螺纹副由外螺纹和内螺纹相互旋合组成。现以普通螺纹为例说明螺纹的主要参数，如 图6-2所示。 （1）大径 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径，在标准中用作螺纹的公称直径。 （2）小径 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常作为螺杆危险剖面的计算直径。 （3）中径 在轴向剖面内，牙厚等于牙间距的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的 图6-2 螺纹的主要参数 平均直径，。它是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。 （4）螺纹线数 螺纹螺旋线的数目。联接螺纹要求自锁性，多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，多用双线或三线螺纹。为便于制造，一般≤4。 （5）螺距 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 （6）导程 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。单线螺纹，多线螺纹，如图6-3所示。 图6-3 螺纹的线数 a ) 单线螺纹 b) 多线螺纹 （7）螺纹升角 在中径圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹线的平面的夹角。 （6-1） （8）牙型角 在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。 （9）牙侧角 在螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。对称牙型的牙侧角。 （10）螺纹接触高度 在两个相互配合螺纹的牙型上，牙侧重合部分在垂直于螺纹轴线方向上的距离。常用作螺纹工作高度。 三、常见螺纹的特点及应用 1.普通螺纹 普通螺纹即米制三角形螺纹，牙型角。同一直径按螺距的大小分为粗牙和细牙 两种，螺距最大的一种是粗牙，其余的均为细牙。一般联接多用粗牙螺纹。细牙螺纹的牙浅、升角小、自锁性能好，多用于薄壁零件或细小零件，以及受冲击、振动和变载荷的联接中，也可用作微调机构的调整螺纹。 2.管螺纹 最常用的管螺纹是英制细牙三角形螺纹，牙型角，牙顶有较大的圆角，内、外 螺纹旋合后牙型间无径向间隙，公称直径近似为管子的内径。多用于有紧密性要求的管件联接。 3.矩形螺纹 牙型为正方形，牙型角。传动效率高，牙根强度弱，精加工困难，对中精度低，常用于传力螺纹。 4.梯形螺纹 梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角。牙根强度高，工艺性好，螺纹副对中性好，采用部分螺母时可调整间隙，传动效率略低于矩形螺纹，常用于传动螺纹。 5.锯齿形螺纹 锯齿形螺纹牙型角，牙的工作面倾斜，牙的非工作面倾斜。传动效率及强度都比梯形螺纹高，外螺纹的牙底有相当大的圆角，以减小应力集中。螺纹副的大径处无间隙，对中性良好，多用于单向受力的传动螺纹。 四、螺纹联接的主要类型 螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接四种。 1. 螺栓联接 螺栓联接分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种。用普通螺栓联接（如图6-4a）时，被联接件的通孔与螺栓杆间有一定间隙，无论联接传递的载荷是何种形式，螺栓都受到拉伸 6-4 螺栓联接 a ) 普通螺栓联接 b) 铰制孔螺栓联接 普通螺栓螺纹余留长度：静载荷≥；变载荷≥；冲击载荷或弯曲载荷≥。铰制孔螺栓尽可能小。螺纹伸出长度。 作用。由于这种联接的通孔加工精度低，结构简单，装拆方便，故应用广泛。用铰制孔螺栓联接（如图6-4b）时，螺栓的光杆和被联接