第五章-螺纹连接和螺旋传动(课堂PPT).ppt
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1、 1 1螺纹连接和螺旋传动螺纹连接和螺旋传动 2 2 观察变速箱座和变速箱盖用什么联接方式?变速箱装配图变速箱装配图 3 3工程应用工程应用桑桑塔塔纳纳轿轿车车 4 4工程应用工程应用机机床床 5 5工程应用工程应用摩摩托托车车 6 6工程应用工程应用飞飞机机机机翼翼 7 7工程应用工程应用发发动动机机气气缸缸 8 8化化工工管管道道工程应用工程应用 9 9自自行行车车工程应用工程应用 1010锁锁紧紧螺螺母母工程应用工程应用 1111汽汽车车轮轮胎胎工程应用工程应用 12125-2螺纹的基本知识螺纹的基本知识 d2螺螺纹纹-一一平平面面图图形形沿沿螺螺旋旋线线运运动动,运运动动时时保保持持该
2、该图图形形始始终终在在通过圆柱轴线的平面内通过圆柱轴线的平面内,就得到螺纹。,就得到螺纹。1、螺纹的形成、螺纹的形成一、螺纹的形成和类型螺纹的形成和类型 1313按螺纹的牙型分按螺纹的牙型分螺螺纹纹的的分分类类按螺纹的旋向分按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按螺旋线的根数分 按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按螺纹的作用分按螺纹的作用分按母体形状分按母体形状分三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹左旋螺纹单线螺纹单线螺纹多线螺纹多线螺纹外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹连接螺纹连接螺纹传动螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹2、螺纹类型
3、、特点及应用、螺纹类型、特点及应用 1414螺纹旋向判断螺纹旋向判断旋向旋向(螺旋线方向螺旋线方向):常用右旋,特殊要求常用右旋,特殊要求时用左旋时用左旋 (思考左旋的场合与原因)(思考左旋的场合与原因)旋向判断旋向判断:(1)顺着轴线方向看,可见侧顺着轴线方向看,可见侧左边左边高则为高则为左左旋旋,右边高右边高则为则为右旋右旋。(2)右右手手旋,前进旋,前进右旋右旋 左左手手旋,前进旋,前进左旋左旋右旋左旋思考:1515双线螺纹双线螺纹单线螺纹单线螺纹PSS=2PPSPS=P连接螺纹连接螺纹传动螺纹传动螺纹v螺旋线的数目螺旋线的数目(线数线数):单线(连接)、多线(传动)单线(连接)、多线(
4、传动)1616圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹管螺纹管螺纹按母体形状分按母体形状分 1717 d23、主要参数主要参数大径大径d、D:最大直径最大直径公称直径公称直径小径小径d1:外螺纹的最小直径外螺纹的最小直径 强度直径强度直径中径中径d2、D2:假想直径,牙型沟槽宽与牙假想直径,牙型沟槽宽与牙的宽度相等的宽度相等 螺距螺距P:相邻两牙轴向距离相邻两牙轴向距离导程导程S:同一条螺纹线的相邻两牙间的轴同一条螺纹线的相邻两牙间的轴向距离,向距离,S=nP升角升角 :螺纹与其轴线的垂直平面所成的螺纹与其轴线的垂直平面所成的夹角夹角牙型角牙型角a a:螺纹两侧边的夹角螺纹两侧边的夹角牙侧角牙侧角:螺
5、纹一侧边与螺纹轴线垂线间螺纹一侧边与螺纹轴线垂线间的夹角的夹角d1D,dSP 1818d1d2dSPP/2P/2h 1919矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹三角形螺纹三角形螺纹3015303连接:效率低、自锁性好。连接:效率低、自锁性好。单线,用于连接单线,用于连接传动:效率高、自锁性差。传动:效率高、自锁性差。双线或多线,常用于传动双线或多线,常用于传动连接螺纹:一般为单线、右旋的三角螺纹。连接螺纹:一般为单线、右旋的三角螺纹。二、常用螺纹的特点及应用常用螺纹的特点及应用 2020螺栓连接螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接铰制孔螺栓连接铰制孔螺栓连接双头螺栓连接双头螺栓连接
6、螺钉连接螺钉连接螺钉连接螺钉连接紧定螺钉紧定螺钉、自攻螺钉连接、自攻螺钉连接其它连接其它连接:地脚螺栓、吊环螺钉:地脚螺栓、吊环螺钉三、螺栓连接的类型三、螺栓连接的类型 21211.螺栓连接螺栓连接普通螺栓连接普通螺栓连接特点:特点:孔与杆间有间隙、被连接件上孔与杆间有间隙、被连接件上无需切制螺纹、装拆方便无需切制螺纹、装拆方便适用场合:适用场合:连接件不厚且经常装拆的连接件不厚且经常装拆的一般场合,承受轴向载荷一般场合,承受轴向载荷铰制孔螺栓连接铰制孔螺栓连接特点:特点:孔与杆间无间隙、被连接件孔与杆间无间隙、被连接件上无需切制螺纹、装拆方便上无需切制螺纹、装拆方便适用场合:适用场合:连接件
7、不厚且经常装拆连接件不厚且经常装拆的一般场合,承受横向载荷的场合的一般场合,承受横向载荷的场合 22222.双头螺栓、螺钉连接双头螺栓、螺钉连接双头螺栓连接双头螺栓连接特点:特点:被连接件上无需切制螺纹、被连接件上无需切制螺纹、装拆方便装拆方便适用场合:适用场合:用于被连接件之一较用于被连接件之一较厚、经常装拆的场合厚、经常装拆的场合螺钉连接螺钉连接特点:特点:不用螺母、被连接件上无不用螺母、被连接件上无需切制螺纹、装拆方便需切制螺纹、装拆方便适用场合:适用场合:被连接件之一较厚,被连接件之一较厚,且不常装拆的场合且不常装拆的场合 23233.紧定螺钉连接紧定螺钉连接适用场合:适用场合:多用于
8、轴上零件的固定,多用于轴上零件的固定,传递较小的力传递较小的力锥端螺钉连接锥端螺钉连接平端螺钉连接平端螺钉连接圆柱端螺钉连接圆柱端螺钉连接 24244.其他连接其他连接地脚螺栓连接、地脚螺栓连接、吊环螺栓连接吊环螺栓连接、T形槽螺栓连接形槽螺栓连接 2525螺栓螺栓普通螺栓普通螺栓 铰制孔螺栓铰制孔螺栓双头螺栓双头螺栓螺钉螺钉连接螺钉连接螺钉紧定螺钉、自攻螺钉紧定螺钉、自攻螺钉螺母螺母:六角螺母、圆螺母:六角螺母、圆螺母垫圈垫圈:平垫圈、斜垫圈:平垫圈、斜垫圈标准螺纹连接件标准螺纹连接件 2626四、四、螺纹连接的预紧和防松螺纹连接的预紧和防松目的:目的:防止松动防止松动提提高可靠性、强度、紧
9、高可靠性、强度、紧密性密性(一)螺纹的预紧力和预紧力矩(一)螺纹的预紧力和预紧力矩TF0F0T1T2受载之前拧紧螺母预紧力F0方法:一般情况凭经验,拧紧即可。一般情况凭经验,拧紧即可。定力矩扳手定力矩扳手测力矩扳手测力矩扳手测量螺栓伸长量:(大型螺栓连接)测量螺栓伸长量:(大型螺栓连接)2727控制控制拧紧力矩拧紧力矩的方法的方法冲击扳手测力矩扳手测力矩扳手定力矩扳手定力矩扳手 2828(二)防松(二)防松静载荷:静载荷:(自锁自锁)+预紧后摩擦力预紧后摩擦力防止松动防止松动螺纹连接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动螺纹连接防松的实质在于限制螺旋副的相对转动螺纹连接防松的方法按工作原理可分为螺
10、纹连接防松的方法按工作原理可分为:1 摩擦防松摩擦防松2 锁住锁住防松防松3 其它:其它:破坏螺纹副关系(铆冲、粘接、焊接)破坏螺纹副关系(铆冲、粘接、焊接)冲击、振动、变载荷下冲击、振动、变载荷下温度变化较大时温度变化较大时螺旋副摩擦力螺旋副摩擦力F Ff f减小或瞬时消失减小或瞬时消失松动松动 29291、摩擦防松摩擦防松使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩止螺旋副转动的摩擦阻力矩弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母对顶螺母(双螺母双螺母)防松防松镶嵌弹性环或尼龙圈挤入螺纹中镶嵌弹性环或尼龙
11、圈挤入螺纹中椭圆口螺母椭圆口螺母 3030 对顶螺母防松对顶螺母防松使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副使螺纹接触面间始终保持一定的压力,始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩转动的摩擦阻力矩对顶螺母防松对顶螺母防松 31312、锁住锁住防松防松用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性转动的可能性开口销、开口销、止动垫圈止动垫圈、串联钢丝串联钢丝防松防松螺栓螺栓开槽螺母开槽螺母开口销开口销装配图装配图 3232 3333止动垫圈止动垫圈防松防松用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对用机械装置把螺母和螺栓
12、联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性转动的可能性止动垫圈 3434串联钢丝防松串联钢丝防松用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之用机械装置把螺母和螺栓联成一体,消除了它们之间相对转动的可能性间相对转动的可能性 35353 不可拆防松:不可拆防松:破坏螺纹副关系破坏螺纹副关系焊接焊接铆冲铆冲 3636 3737普通车床普通车床螺旋传动 3838 3939螺旋千斤顶平口钳 4040(一)螺旋传动的组成与功用一)螺旋传动的组成与功用组成:组成:螺旋传动是由螺杆与螺母与机架螺旋传动是由螺杆与螺母与机架构成的构成的功用:功用:将回转运动转变为直线运动将回转运动转变为直线运动运运动动形形式式螺杆
13、螺杆螺母螺母螺螺杆杆螺螺母母(旋旋转转)螺杆(转动螺杆(转动并移动)并移动)螺母螺母螺杆螺杆螺母螺母(转动(转动并移动)并移动)螺杆转动螺杆转动螺母移动螺母移动螺杆固螺杆固定螺母转定螺母转动和移动动和移动螺母固螺母固定螺杆转定螺杆转动和移动动和移动螺母转动螺母转动螺杆移动螺杆移动五、五、螺旋传动螺旋传动 4141(二)螺旋传动的类型与特点(二)螺旋传动的类型与特点按照螺纹按照螺纹副的摩擦副的摩擦性质分类性质分类滑动螺旋滑动螺旋传动传动滚动螺滚动螺旋传动旋传动静压螺静压螺旋传动旋传动按照螺旋按照螺旋传动的用传动的用途分类途分类传力传力螺旋螺旋传导传导螺旋螺旋调整调整螺旋螺旋优点:结构优点:结构简
14、单、制造方便、简单、制造方便、传动平稳、噪声传动平稳、噪声小,可获得很大小,可获得很大的减速比,从而的减速比,从而能够承受较大的能够承受较大的轴向载荷,并可轴向载荷,并可实现自锁。实现自锁。缺点:磨损大、缺点:磨损大、效率低。效率低。优点:摩擦损失优点:摩擦损失比滑动螺旋小,故而比滑动螺旋小,故而效率高;效率高;缺点:滚动体需缺点:滚动体需要返回通道,体积大,要返回通道,体积大,制造成本高。制造成本高。优点:传动摩优点:传动摩擦损失和磨损都很擦损失和磨损都很小,效率很高;小,效率很高;缺点:需要有缺点:需要有一套油路装置,结一套油路装置,结构复杂。构复杂。主要用来传主要用来传递动力的螺递动力的
15、螺旋传动旋传动.主要用来传主要用来传递运动的螺递运动的螺旋传动旋传动.主要用于主要用于调整、固调整、固定零件位定零件位置的螺旋置的螺旋传动传动.螺旋面间注螺旋面间注入静压油,入静压油,为液体摩擦为液体摩擦状态。状态。螺旋面间装有滚动螺旋面间装有滚动体的螺旋传动,为体的螺旋传动,为滚动摩擦状态滚动摩擦状态.螺杆与螺母直接螺杆与螺母直接接触,彼此间为接触,彼此间为滑动摩擦状态滑动摩擦状态.4242 通过通过螺杆螺杆与与螺母螺母之间的相对之间的相对运动,将运动,将旋转旋转运运动变为动变为直线直线运动运动,实现传递力或,实现传递力或调整零件间的相调整零件间的相对位置。对位置。台式虎钳台式虎钳 4343
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