第4讲螺纹联接与螺旋传动.ppt

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1、1 螺纹联接2 键联接3 花键联接 4 成形联接5 销联接6 铆接7 焊接8 粘接9过盈联接第4讲 联接4.1 螺纹联接的基本知识左旋螺纹和右旋螺纹单线螺纹和多线螺纹螺纹联接是利用具有螺纹的零件将需要相对固定的零件联接在一起。这种联接具有结构简单、工作可靠、装拆方便、成本低等优点，因此应用广泛。螺旋传动是由螺杆、螺母和机架组成，可将回转运动变换为直线运动。它们都是利用螺纹零件工作的。螺纹分为内螺纹和外螺纹螺纹的牙型4.1.1 螺纹的类型三角形矩形梯形锯齿形主要用于联接多用于传动4.1.2 螺纹的主要参数大径d 小径d1中径d2螺距P 导程S 升角l牙型角a、牙型斜角b4.1 螺纹联接的基本知识

2、。普通螺纹4.1.3 常用螺纹的特点及应用管螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹4.1 螺纹联接的基本知识P741.螺栓联接4.1.4 螺栓联接的基本类型4.1 螺纹联接的基本知识4.1 螺纹联接的基本知识2.双头螺柱联接3.螺钉联接4.1 螺纹联接的基本知识4.紧定螺钉联接4.1 螺纹联接的基本知识4.1.5 标准螺纹联接件1.螺栓、螺柱、螺钉联接件4.1 螺纹联接的基本知识2.紧定螺钉、螺母4.1 螺纹联接的基本知识3.垫圈4.1 螺纹联接的基本知识4.2 螺纹联接的预紧和防松螺纹联接必须拧紧，以增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。4.2.1 螺栓联接的预紧一般联接凭经验控制预紧力F0的大小，对

3、于重要的联接要严格控制预紧力。T=T1+T2=KF0d拧紧时扳手力矩为T可由测力矩扳手测定!式中K为拧紧力矩系数,可查表4.2 螺纹联接的预紧和防松4.2.2 螺栓联接的防松螺纹联接在冲击、震动或变载荷作用下易松脱联接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。常用的防松方法:摩擦防松机械防松:其他防松弹簧垫圈对顶螺母尼龙圈锁紧螺母开口销带翅垫片止动垫片4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析对称布置。对称布置。端边间距端边间距螺栓规格螺栓规格表面平整表面平整4.3.1 螺栓组联接的结构设计4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析螺栓布置螺栓布置轴力均布轴力均布弯扭远离弯扭远离抗剪加环抗剪加环4.3

4、 螺栓组联接的结构设计和受力分析螺栓的布置应有合理的扳手空间螺栓的布置应有合理的扳手空间4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析避免避免螺栓承螺栓承受偏心受偏心载荷载荷4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析4.3.2 螺栓组联接的受力分析受力分析的目的：求出受力最大的螺栓及其受力。受力分析的条件（假设）：同组各螺栓结构尺寸一样、所受预紧力相同。被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面。螺栓为弹性体 且变形在弹性范围内。4.3 螺栓组联接的结构设计和受力分析螺栓组受力可划分为4种典

5、型情况：受横向载荷的螺栓组联接受旋转力矩的螺栓组联接受轴向载荷的螺栓组联接受弯(翻转力)矩的螺栓组联接各种复杂受力情况都可看作以上四种情况的不同组合。4.4 螺纹联接件的材料4.4.1 螺纹联接件的材料强度等级其它有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。一般螺栓常用的材料：低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、45等受冲击、振动和变载荷作用的螺栓：用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等4.5 提高螺栓联接强度的措施提高螺栓强度的几种措施：改善螺纹牙间的载荷分配改善螺纹牙间的载荷分配内斜螺母环槽螺母悬置螺母螺纹牙间载荷分配关系减小螺栓的应力变

6、化幅度4.5 提高螺栓联接强度的措施方法：减小螺栓刚度或增大被联件刚度 减小螺栓刚度的方法a.柔性螺栓b.弹性元件4.5 提高螺栓联接强度的措施增大被联接件刚度的方法a.金属垫片b.密封环减小应力集中减小应力集中4.5 提高螺栓联接强度的措施4.5 提高螺栓联接强度的措施避免附加弯曲应力避免附加弯曲应力4.4 滑动螺旋传动简介螺旋传动螺旋传动是利用是利用螺杆和螺母螺杆和螺母组成的螺旋副组成的螺旋副传递运动或动力传递运动或动力。将将回转回转运动转变为运动转变为直线直线运动，同时传递运动和动力的场合。运动，同时传递运动和动力的场合。4.4.1 螺旋传动的类型螺旋传动的类型传力螺旋传动螺旋调整螺旋4

7、.4.2 螺旋传动的结构及材料1.螺母结构螺母结构整体螺母不能调整间隙，用在轻载低精度的场合组合螺母间隙可调,用于车床溜板箱的螺旋传动中2.螺杆结构螺杆结构通常牙型为矩形、梯形和锯齿形的右旋螺纹。左旋螺纹少用。4.4 滑动螺旋传动简介3.材料一般螺杆的选材原则：高精度传动多选碳素工具钢需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢一般情况下可用45、50钢螺母材料可采用铸造锡青铜重载低速的场合可选用铸造铝铁青铜而轻载低速时也可选用耐磨铸铁。4.4 滑动螺旋传动简介4.6 滚动螺旋传动简介结构：在螺杆和螺母之间设有封闭的循环滚道，在滚道间填充钢珠特点：螺旋副的滑动摩擦变为滚动摩擦可提高传动效率

8、名称：这种传动称为螺旋传动，又称滚珠丝杠。4.8.1 滚珠丝杠的分类、特点和应用滚珠丝杠的分类、特点和应用1.1.滚珠丝杠的分类滚珠丝杠的分类按用途定位滚珠丝杠转动滚珠丝杠通过旋转角度和导程控制轴向位移量，称为P类滚珠丝杠用于传递动力的滚珠丝杠，称为T类滚珠丝杠4.6 滚动螺旋传动简介按循环方式内循环滚珠丝杠外循环滚珠丝杠4.6 滚动螺旋传动简介2.滚珠丝杠的特点及应用滚珠丝杠的优点滚动摩擦系数小，传动效率高启动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳磨损小寿命长，间隙可调整，传动精度与刚度高不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动4.6 滚动螺旋传动简介滚珠丝杠的缺点结构复杂，制造困难在需要防止逆转的机构

9、中，要加自锁机构承载能力不如滑动螺旋传动大滚动丝杠多用在车辆转向机构及对传动精度要求较高的场合4.6 滚动螺旋传动简介 键用于连接轴和轴上的传动件（齿轮、皮带轮等），使轴键用于连接轴和轴上的传动件（齿轮、皮带轮等），使轴和传动件一起转动和传动件一起转动,起传递扭矩的作用。起传递扭矩的作用。键键键键的大小由被连接的轴孔所传递的扭矩大小所决定。的大小由被连接的轴孔所传递的扭矩大小所决定。常用的键有常用的键有普通型平键、普通型半圆键普通型平键、普通型半圆键和和钩头型楔键。钩头型楔键。普通型平键普通型平键 普通型半圆键普通型半圆键 钩头型楔键钩头型楔键有有A型型(圆头圆头)、B 型型(方头方头)和和C

10、 型型(单圆头单圆头)三种。三种。普通型平键普通型平键普通普通型型平键连接的画法平键连接的画法 用于轴孔连接时，用于轴孔连接时，键的顶面键的顶面与轮毂中的键槽底面有间隙，与轮毂中的键槽底面有间隙，应应画两条线画两条线；键的两侧面键的两侧面与轴上的键槽、轮毂上的键槽两侧与轴上的键槽、轮毂上的键槽两侧均接触，应均接触，应画一条线画一条线；键的底面键的底面与轴上键槽的底面也接触，与轴上键槽的底面也接触，应应画一条线画一条线。普通普通型型平键连接的画法平键连接的画法 用于轴孔连接时，用于轴孔连接时，键的顶面键的顶面与轮毂中的键槽底面有间隙，与轮毂中的键槽底面有间隙，应应画两条线画两条线；键的两侧面键的

11、两侧面与轴上的键槽、轮毂上的键槽两侧与轴上的键槽、轮毂上的键槽两侧均接触，应均接触，应画一条线画一条线；键的底面键的底面与轴上键槽的底面也接触，与轴上键槽的底面也接触，应应画一条线画一条线。键的标记键的标记 键的标记由键的标记由标准编号、名称、型式与尺寸标准编号、名称、型式与尺寸三部分组成。三部分组成。例如例如,A型（圆头）普通型（圆头）普通型型平键，平键，b=12mm、h=8mm、L=50 mm，其标记为：，其标记为：GB/T 1096 键键 12 8 50 又如，又如，C型（单圆头）普通型（单圆头）普通型型平键，平键，b=18mm、h=11mm、L=100 mm，其标记为：，其标记为：GB

12、/T 1096 键键 C 18 11 100 标记中标记中A型键的型键的“A”字省略不注，而字省略不注，而B型和型和C型要标注型要标注“B”和和“C”。常用的销有常用的销有圆柱销、圆锥销圆柱销、圆锥销和和开口销开口销。圆柱销圆柱销 圆锥销圆锥销 开口销开口销销销 圆柱销圆柱销和和圆锥销圆锥销可起定位和连接作用。可起定位和连接作用。开口销开口销 穿过六角开槽螺母上的槽和螺杆上的孔以防螺穿过六角开槽螺母上的槽和螺杆上的孔以防螺母松动或限定其他零件在装配体中的位置。母松动或限定其他零件在装配体中的位置。开口销连接开口销连接销的图例及标记示例销的图例及标记示例图图 例例 名称及名称及标准编号标准编号标

13、标 记记 示示 例例 圆柱销圆柱销 G B/T 1 1 9.1 2000公称直径公称直径d=mm，公，公差为差为m6，公称长度，公称长度l=30 mm，材料为钢，不经淬，材料为钢，不经淬火，不经表面处理的不淬火，不经表面处理的不淬硬钢圆柱销：硬钢圆柱销：完整标记：完整标记：销销GB/T 119.1119.12000-82000-8m6 63030简化标记：简化标记：销销GB/T 119.1 8119.1 8m6 63030销的图例及标记示例销的图例及标记示例图图 例例 名称及名称及标准编号标准编号标标 记记 示示 例例 圆锥销圆锥销GB/T 1172000公称直径公称直径d=6 6 mm，公称

14、，公称长度长度l=3030 mm，材料为，材料为3535钢，钢，热处理硬度热处理硬度（28-3828-38）HRC，表面氧化处理，不淬硬的表面氧化处理，不淬硬的型圆锥销：型圆锥销：完整标记：完整标记：销销GB/T 1172000 61172000 630-3530-35钢钢-热热处理处理(28-38)(28-38)HRC-O简化标记：简化标记：销销GB/T 117 6117 63030当销为当销为B型时，其简化标型时，其简化标记：销记：销GB/T 117 117 B6 63030销的图例及标记示例销的图例及标记示例图图 例例 名称及名称及标准编号标准编号标标 记记 示示 例例 开口销开口销GB/T 912000 公称规格为公称规格为mm，公，公称长度称长度l=5050 mm，材料为，材料为Q215215或或Q235235，不经热处理，不经热处理的开口销：的开口销：完整标记：完整标记：销销GB/T 91912000-52000-550-50-Q215215或或Q235235 简化标记：简化标记：销销GB/T 91 591 55050螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接测力矩扳手弹簧垫圈对顶螺母尼龙圈锁紧螺母开口销带翅垫片止动垫片冲点法粘合法焊点法串联钢丝弹性元件金属垫片密封环传力螺旋传动螺旋调整螺旋左旋右旋单线螺纹和多线螺纹