机械基础与液压传动教学课件作者沈卓项目三.ppt

项目三 常用连接 任务1 螺纹连接 任务2 键、销连接 任务3 联轴器、离合器和制动器 任务4 弹性连接 任务1 螺纹连接 活动情景 (1)参观普通车床车制螺纹的过程，观察车床丝杠、刀架等的运动。 (2)用扳手等工具装拆一台旧自行车。 任务要求 掌握螺纹的特征，理解连接的作用，会进行简单的螺栓连接结构设计。 任务引领 通过操作回答下列问题。 (1螺纹连接有哪些基本类型? 任务1 螺纹连接 (2)用对顶螺母或弹簧垫圈的目的是什么? (3)螺母拧紧以后不加任何措施会不会自动松开? (4)拧紧扳手时为什么不能拧得过紧又不能过松? (5)如何保证螺纹连接安全可靠? 归纳总结 1.螺纹概述 1)螺纹的形成 根据螺纹的加工过程，如图3-1所示，不难发现螺纹实际上是由圆柱体的旋转运动和车刀在圆柱体表面上的直线运动叠加而成的，该轨迹称为螺旋线。 任务1 螺纹连接 2)螺纹的主要参数 螺纹的主要参数有(图3-2、图3-3 ):大径d(公称直径)，小径d1(强度计算直 径)，中径d2(确定螺纹儿何参数和配合性质的直径)，线数n，螺距P，导程S(S=np)，升角λ，牙型a。(螺纹的轴向剖面内牙型两侧边的夹角)、牙侧角β牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角)等。螺纹的升角与导程、螺距间的关系为 (3-1) 任务1 螺纹连接 通过对螺纹副的受力分析可知，当螺纹的升角λ小于或等于摩擦角ρ（λ≤ρ）时，其中ρ≤1.50～3.50,螺纹副不会自行转动，这种现象称为自锁。 3)螺纹的分类 螺纹有内螺纹和外螺纹两种类型，二者共同组成螺纹副用于连接和传动。螺纹有米制和英制两种，在我国除管螺纹外都采用米制螺纹。螺纹轴向剖面的形状称为螺纹的牙型，常用的螺纹牙型有三角形、矩形、梯形、锯齿形等，如图3-4所示。其中三角形螺纹主要用于连接，其余多用于传动。 任务1 螺纹连接 (1)三角形螺纹(普通螺纹)。牙型角为600，分为粗牙和细牙，粗牙用于一般连接;与粗牙螺纹相比，细牙由于在相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件和微调装置。 (2)管螺纹。多用于有紧密性要求的管件连接，牙型角为550。，公称直径近似于管子内径，属于细牙三角螺纹。 (3)梯形螺纹。牙型角为300，是应用最为广泛的传动螺纹。 (4)锯齿形螺纹。两侧牙型角分别为30和300, 30的一侧用来承受载荷，可得到较高效率;300一侧用来增加牙根强度。适用于单向受载的传动螺纹。 (5)矩形螺纹。牙型角为00，适于作传动螺纹。 任务1 螺纹连接 按螺纹线绕行方向的不同，螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹，机械制造中常采用右旋螺纹。 根据螺纹线的数目，可将螺纹分为单线螺纹和多线螺纹。 2.螺纹连接的主要类型及应用 螺纹连接的主要类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。它们的构造特点、应用及主要尺寸关系见表3-1. 任务1 螺纹连接 3.螺纹连接的预紧和防松 1)螺纹连接的预紧 任何材料在受到外力作用时，都会产生或多或少的形变，螺栓也不例外。当连接螺栓承受外在拉力时，将会伸长。如果在初始时仅将螺母拧上使各个接合面贴合，那么在受到外力作用时，接合面之间将会产生间隙。所以为厂防止这种情况的出现，在零件未受工作载荷前需要将螺母拧紧，使组成连接的所有零件都产生一定的弹性变形(螺栓伸长、被连接件压缩)，从而可以有效地保证连接的可靠。这样，各零件在承受工作载荷前就受到厂力的作用，这种方式就称为预紧，这个预加的作用力就称为预紧力。 任务1 螺纹连接 显然，预紧的目的就是:增强连接的紧密性、可靠性，防止受载后被连接件之间出现间隙或发生相对滑移。 经验证明:选用适当较大的预紧力，对螺栓连接的可靠性及螺栓的疲劳强度都是有利的。但过大的预紧力会使紧固件在装配或偶尔过载时断裂。因此，对于重要的螺栓连接，在装配时需要控制预紧力。 在装配时，预紧力是借助于测力矩扳手或定力矩扳手控制的，如图3-5所示，通过控制拧紧力矩来间接保证预紧力的。 任务1 螺纹连接 拧紧力矩T用来克服螺纹副及螺母支承面上的摩擦力矩。预紧时，螺栓杆所受到的拉力称为预紧力Fˊ。实验表明，M10～M68的常用粗牙普通钢制普通螺纹，无润滑时，有近似公式为 T≈0.2Fˊd (3-2) 式中，T——拧紧力矩(V·mm) ; Fˊ——预紧力(N); d——螺纹大径(mm) . 对于只靠经验而不加严格控制预紧力的重要螺栓，例如压力容器、输气、输油管道等连接螺栓，不宜采用小于M12～M16的紧固件。 任务1 螺纹连接 2）螺纹连接的防松 机械中连接的失