机械设计基础联结.ppt
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1、第第10章章 联联 结结联接分类联接分类静联接:固定,无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。静联接:固定,无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。动联接:彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。动联接:彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。1 1、按、按运动关系运动关系分分靠摩擦力(力闭合):如受拉螺栓、过盈联接。靠摩擦力(力闭合):如受拉螺栓、过盈联接。 非摩擦(形闭合):靠联接零件的相互嵌合传载,如平键。非摩擦(形闭合):靠联接零件的相互嵌合传载,如平键。材料锁合联接:利用附加材料分子间作用,如粘接、焊接。材料锁合联接:利用附加材料分子间作用,如粘接、焊接。2 2、按、按传载原理传载原理分分可拆联
2、接:如螺纹联接(最广泛的可拆联接)。可拆联接:如螺纹联接(最广泛的可拆联接)。不可拆联接:如焊接、铆接等。不可拆联接:如焊接、铆接等。3 3、按、按拆开时是否损坏零件拆开时是否损坏零件分分 直径大径d:公称直径。M20d=20mm小径d1:螺纹的最小直径。中径d2:齿厚=齿槽宽处直径,几何计算用。 一般取:d2=(d+d1)/2 螺距p 线数n:n=1时用于联接;n1时用于传动; n,但为便于制造n4 牙形角:螺纹牙两侧面夹角。1 1、螺纹的主要参、螺纹的主要参数数10-110-1螺纹参数螺纹参数42、螺纹的类型右旋左旋螺纹位置:内螺纹螺母;外螺纹螺钉。旋向判定:顺着轴线方向看,可见侧左边高则
3、为左旋,右边高则为右旋。螺纹旋向:左旋螺纹,右旋螺纹(常用)。思考: 中径升角:2arctandnp 导程s :s=np联接:效率低、自锁性好。传动:效率高、自锁性差。螺纹牙形:三角形、矩形、梯形、锯齿形等3033060三角形梯形锯齿形矩形单线,用于联接双线或多线,常用于传动粗牙:一般情况下使用。细牙:d相同,p小, 小,牙浅,自锁性好,但不耐磨,易滑扣。 用于变载荷场合。 联接螺纹:一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。螺纹线数:单线(联接);多线(传动)。10-210-2 螺纹副的受力分析、效率和自锁螺纹副的受力分析、效率和自锁 当滑块沿斜面等速上升时,相当当滑块沿斜面等速上升时,相当于拧紧螺
4、母,驱动力为于拧紧螺母,驱动力为F F:相应驱动力矩相应驱动力矩tanaFFtan2222dFdFTa一、矩形螺纹一、矩形螺纹当滑块沿斜面等速下滑时,当滑块沿斜面等速下滑时,驱动力为驱动力为F F相应驱动力矩相应驱动力矩自锁条件自锁条件: :tanaFFtan2222dFdFTa二、非矩形螺纹二、非矩形螺纹当量摩擦角为当量摩擦系数:coscoscostgfffFafFaffFa2/ ) () (2tgFdTtgFFaa当滑块等速上升时:当滑块等速上升时:2/ ) () (2tgFdTtgFFaa当滑块等速下降时:当滑块等速下降时:)cos/(farctgarctgf 自锁条件:自锁条件:) (
5、tgtgtgtg) (上升效率:上升效率:下降效率:下降效率:10-3 10-3 机械制造常用螺纹机械制造常用螺纹特点:螺纹的牙型角特点:螺纹的牙型角 =2 =60 ,螺纹牙根部的强度较高,当量摩螺纹牙根部的强度较高,当量摩擦角擦角 大,自锁性能好,用于联接。大,自锁性能好,用于联接。按螺距的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。按螺距的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。三角形螺纹三角形螺纹( (代号:代号:M GB 192-81) M GB 192-81) 细牙螺纹与粗牙螺纹的比较细牙螺纹与粗牙螺纹的比较粗牙粗牙:常用连接牙形:常用连接牙形细牙:细牙:用于薄壁零件的连接、用于薄壁零件的连接、受动载荷零件的连
6、接及微调受动载荷零件的连接及微调装置的调节螺纹装置的调节螺纹优点:升角小,小径大,自优点:升角小,小径大,自锁性能更好,强度高锁性能更好,强度高缺点:牙小,相同载荷下磨缺点:牙小,相同载荷下磨损快,易脱扣。损快,易脱扣。细牙细牙粗牙特点:特点: =0=0,其传动效率高,其传动效率高,多用于传动。但对中性差,多用于传动。但对中性差,牙根强度低,螺纹牙磨损牙根强度低,螺纹牙磨损后间隙难以补偿。使传动后间隙难以补偿。使传动精度降低,故已被梯形螺精度降低,故已被梯形螺纹所代替。纹所代替。 矩形螺纹矩形螺纹 梯形螺纹梯形螺纹( (代号:代号:T TGB 192-81)GB 192-81)特点:特点: =
7、2=2 =30=30 。比矩形螺纹效率略低,但工艺性好、牙根强。比矩形螺纹效率略低,但工艺性好、牙根强度高、对中性好。在螺旋传动中有广泛应用度高、对中性好。在螺旋传动中有广泛应用锯齿形螺纹锯齿形螺纹( (代号:代号:S JB 923-66)S JB 923-66)特点:工作边牙侧角特点:工作边牙侧角 = 3 = 3 ,非工作边牙侧角,非工作边牙侧角 = 30= 30 它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点, ,能承受较能承受较大的载荷大的载荷, ,但只能用于单向传动。但只能用于单向传动。管联结螺纹管联结螺纹10-4 10-4 螺纹联接的
8、基本类型和螺纹紧固件螺纹联接的基本类型和螺纹紧固件一、 螺纹联接的基本类型1、 螺栓联接1、螺栓联接受拉普通螺栓普通螺栓:无需在被联件上加工螺纹孔,装拆方便,用于两被联件均不太厚的场合。受剪铰制孔螺栓铰制孔螺栓:除起联接作用外,还起定位作用。2 2、螺钉联接、螺钉联接 用于有一联接件较厚,且不需经常装拆的场合。3 3、双头螺柱联接、双头螺柱联接 用于有一联接件较厚,并经常装拆的场合,拆卸时只需拧下螺母即可。4 4 、紧定螺钉联接、紧定螺钉联接螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的力或力矩。二、二、 螺纹紧固件螺纹紧固件10-5 螺纹联接的预紧和防松螺纹联
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