机械设计 螺纹连接

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第二篇 连 接机械动连接 → 运动副 机械静连接 → 焊接、 胶接、铆接 螺纹连接 、键连接、 销连接等

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§5-1 螺 纹 螺纹的类型和应用 一、螺纹的类型和应用

第五章 螺纹连接

类型： 普通螺纹、管螺纹； 类型： 普通螺纹、管螺纹；锯齿形螺纹 矩形螺纹、 梯形螺纹、 矩形螺纹、 梯形螺纹、

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二、螺纹的主要参数 大径 d —公称直径 公称直径 dd2

小径 d1 —强度计算直径 d 2 线数：n、螺距：P 线数： 螺距： S = np 导程： 导程：S

np tanψ = πd 2ψP S P

πd 2

d1

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螺纹特点及应用: 三、螺纹特点及应用: v = arctan f vf fv = cos β牙型角α=60° ° 牙型角

tan ψ 螺旋副效率η = tan (ψ + ) v° 牙型角α=30° 牙型角 ° 牙型角α=0° 牙型角

螺旋副自锁条件 ψ ≤ v

β

三角形 β = 30

β

0

β = 15

梯形 0

矩形 β=0

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三角形螺纹自锁性好， 三角形螺纹自锁性好，用于连接。 矩形、梯形、锯齿形螺纹传动效率高， 矩形、梯形、锯齿形螺纹传动效率高，用 于传动。

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螺纹连接的类型及应用 连接的类型 §5-2 螺纹连接的类型及应用一、螺纹连接的基本类型 螺纹连接的基本类型 连接的基本 1、螺栓连接 普通螺栓连接螺栓受拉力 结构简单 装拆方便F0 预紧力

F F F F

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铰制孔螺栓连接

螺栓受剪切、 螺栓受剪切、挤压

用于横向载荷大的连接 用于横向载荷大的连接

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2、双头螺柱连接用于被连接件较厚， 用于被连接件较厚， 不宜制成通孔， 不宜制成通孔， 且经常装拆 的场合

F0 预紧力

双头螺柱受拉力 双头螺柱受拉力

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3、螺钉连接 用于不经常装拆的场合 、F 0 预紧力

螺钉受拉力 螺钉受拉力

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4、紧定螺钉连接 、

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§5-3 螺纹连接的预紧和防松一、螺纹连接的预紧 目的： 目的：增强连接的可靠性和 紧密性，防止松动。 紧密性，防止松动。

TF0

T 1 螺旋副摩擦阻力矩 T = T1 + T2 T2 螺母和支承面上的摩擦阻力矩

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T 1 螺旋副摩擦阻力矩d2 F T1 = F 2 d2 G tan( α + v ) = 2 d2 = F 0 tan( ψ + v ) 2α

G

将字母更换： 将字母更换：

F0 = G ψ=αD0 d0

T2 螺母和支承面上的摩擦阻力矩f C F0 D0 d 0 T2 = 2 2 3 D0 d 03 3

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d2 f C F0 D0 d 0 T= F0 tan(ψ + v ) + 2 2 2 3 D0 d 03 3

≈ 0.2 F0 d = F ′L

F ′ = 200 N , L = 15 d预紧方法： 预紧方法：

F0 = 15000 N

测力矩扳手(图5-8) 定力矩扳手(图5-9)

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二、螺纹连接的防松 螺纹升角ψ=1o42’~3o2’

= 6.5o~ 10.5ov

1、摩擦防松

防松的根本问题： 防松的根本问题：

防止螺旋副的相对转动

垫圈动画

对顶螺母

弹簧垫圈

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2、机械防松

开口销与槽形螺母3、其他防松

止动垫片

防松的根本问题： 防松的根本问题： 防止螺旋副的相对转动

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§5-6 螺栓组连

接的设计 一、螺栓组连接的结构设计1、连接接合面的几何形状要有对称性； 连接接合面的几何形状要有对称性；