【正文】 螺紋聯(lián)接設計 的 強度計算 螺栓組聯(lián)接的 設計 螺紋聯(lián)接件的材料與許用應力 提高螺紋聯(lián)強度的措施 螺旋傳動 教學要點： 了解螺紋聯(lián)接的基本知識，掌握螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)設計原理及強度 計算的理論和方法。掌握螺旋傳動性能對螺紋選型的要求及主要零件的設計計算方法。 聯(lián)接分兩種形式：靜聯(lián)接 — 被聯(lián)接件間不充許產(chǎn)生相對運動，自身分不可折聯(lián)接和可折聯(lián)接：動聯(lián)接 — 被聯(lián)接零件間可產(chǎn)生相對運動 — 各種運動副聯(lián)接。 螺紋的形成：把一銳角為ψ的直角三角形繞到一直徑為 d的圓柱體上，繞時底邊與圓柱底邊重合，則斜邊就在圓柱體上形成一條空間螺旋線。 螺紋的類型：按結(jié)構(gòu)分內(nèi)螺紋，外螺紋；按所起作用分，螺紋又分為：聯(lián)接螺紋，傳動螺紋；按螺距（以每英寸牙數(shù)來表示）分米制螺紋，英制螺紋；按國家標準 標準螺紋和非標準 螺紋；按母體的形狀分圓柱螺紋，圓錐螺紋；按螺紋的旋向分左旋和右旋；按螺紋的牙型分三角形、矩形、梯形、鋸齒形、其他特殊形狀；按螺旋線的數(shù)目分單線、雙線、多線等。 螺紋的主要參數(shù)有：外徑 d（大徑）（ D）、內(nèi)徑（小徑） d1(D1)、中徑 d2≈ (d+d1)、螺距P、導程（ S）、線數(shù) n、螺旋升角ψ、牙型角α、牙型斜角β。 常用螺紋的種類、特點與應用，比較具體見表 41。 螺紋聯(lián)接的類型及螺紋聯(lián)接件。螺紋聯(lián)接主要類型有四種即：螺栓聯(lián)接 (普通螺栓聯(lián)接、鉸制孔用螺栓聯(lián)接 )、雙頭螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘 聯(lián)接。特殊聯(lián)接：地腳螺栓聯(lián)、吊環(huán)螺釘聯(lián)接。螺紋聯(lián)接件螺栓聯(lián)接（圖 49）。 螺紋聯(lián)接的預緊與防松。預緊目的：保持聯(lián)接正常工作。如汽缸螺栓聯(lián)接，有緊密性要求，防漏氣，預緊力要大些?？磕Σ亮ぷ鲿r，也要加大預緊力?？刂祁A緊力與不控制預緊力的概念和應用場合。預緊力一般靠 Q 測力矩板手來控制。螺紋聯(lián)接松動，螺紋聯(lián)接就會失效，嚴重時會造成重大事故。防松的根本問題是防止螺紋副之間的相對運動。常用防松辦法及措施有摩擦防松、機械防松、永久防松、化學防松等。 螺紋聯(lián)接的強度計算是本章重點。 5 （ 1）松螺栓強度計算。 （ 2）僅受預緊力的緊螺栓聯(lián)接，是螺栓強度計算的基礎，式 511 是基本式，一定要熟記，式中的 系數(shù)要特別提醒學生注意。以后的各種受力情況下的強度設計，實際上就是求出螺栓所受最大拉力的過程，將最大拉力代替式中的 F0即可進行要求的計算。 （ 3）承受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接，重點是受力變形圖。承受工作載荷的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓實際承受的最大拉力 F2不等于預緊力 F0與工作載荷 F 的和，即： F2≠ F0+F，而是殘余預緊力 F1與工作載荷 F的和，即： F2=F1+F。螺栓相對剛度的概念。 （ 4）承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接，按擠 壓和剪切強度計算。 （ 5）螺栓組聯(lián)接設計是本章的難點。設計計算的關鍵是找出受力最大的螺栓進行計算。螺栓組計算中的幾個強度條件：最大拉應力條件、防滑條件、接合面擠壓強度條件。設計計算時，針對不同的失效形式，分別是計算出螺栓所受的應力大小，按受力最大的螺栓進行強度計算。 （ 6）螺栓組結(jié)構(gòu)設計是注意三問題，一是螺栓受力要小且均勻，二是布置要合理，三是不產(chǎn)生附加彎曲應力。 螺栓材料與許用應力計算。對照課本 P289自學。 提高螺栓聯(lián)接強度的措施。改善螺紋牙間載荷分布不均狀況、減小應力集中的影響、降低螺栓應力幅、減小應力集中的影響、（工藝方法）采用合理的制造工藝 1螺旋傳動。傳動形式有螺桿轉(zhuǎn)螺母移、螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺平固定）、螺母轉(zhuǎn)螺桿移、螺母又轉(zhuǎn)又移（螺桿固定）。傳動類型按用途分三類：傳力螺旋、傳導螺旋、調(diào)整螺旋；按摩擦副的性質(zhì)分：滑動螺旋、滾動螺旋傳動、靜壓螺旋?；瑒勇菪脑O計計算：結(jié)構(gòu)：①支承結(jié)構(gòu) — 螺桿長徑比小時，直接用螺母支承；螺桿長徑比大時，且水平布置，在兩端與中間附加支承。②螺母結(jié)構(gòu)有整體式、部分式、組合式。常用材料要求強度耐磨性，配對后 f 小，加工性好，螺桿硬度高于螺母。耐磨性計算（設計） 主要限制螺紋工作面上比壓 P 要求小于材料的許用比壓。自鎖性驗算 —— 對有自鎖性要求的螺旋副。螺桿的強度計算按彎扭（壓扭，拉扭）復合強度條件計算 —— 第四強度理論。螺母螺紋牙強度是由于一般螺母材料強度低于螺桿 (如螺母材料與螺桿相同，則應驗算螺桿 )。穩(wěn)定性計算 — 當螺桿較細長且受較大軸向壓力時，可能會雙向彎曲而失效（穩(wěn)定性），螺桿相當于后桿，螺桿所承受的軸向壓力 Q小于其臨界壓力 Qca。傳動效率計算。精度選擇主要是螺桿，高精度級 — 、精密級 —— 一般級 — 低精度級 — 9。 第 2 章 鍵與花鍵聯(lián)接 學時分配： 2 教學內(nèi)容： 鍵聯(lián)接 花鍵聯(lián)接的類型、特點和應用 無鍵聯(lián)接的類型、特點和應用 銷聯(lián)接的類型、特點和應用 教學要點： 6 了解鍵聯(lián)接的原理、特點和應用，掌握普通平鍵聯(lián)接的設計和強度校核方法。了解花鍵、無鍵及銷聯(lián)接的原理、特點和應用。 鍵聯(lián)接。鍵是一種標準件，通常用于聯(lián)接軸與軸上旋轉(zhuǎn)零件與擺動零件，起周向固定零件的作用以傳遞旋轉(zhuǎn)運動成扭矩。鍵聯(lián)接的主要類型有：平鍵聯(lián)接 (按用途。平鍵分為：普通平鍵 A、 B、C，薄型平鍵 A、 B、 C，導向平鍵、滑鍵 )，半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接 (普通楔 鍵 A、 B、 C，勾頭楔鍵 )，切向鍵聯(lián)接四種。 鍵聯(lián)接的強度校核。失效形式：壓潰（鍵、軸、轂中較弱者 —— 靜聯(lián)接），磨損（動聯(lián)接）鍵的剪斷（較少）。主要介紹平鍵聯(lián)接的強度校核 (普通平鍵：擠壓強度條件和剪切強度條件 )，半圓鍵聯(lián)接強度校核 (同平鍵 )。 花鍵聯(lián)接是由多個鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向均布而成，花鍵齒側(cè)面為工作面 — 適用于動、靜聯(lián)接。按齒形分：矩形花鍵（分輕、中、重、補充系列，定心方式有外徑定心、側(cè)面定心、內(nèi)徑定心）、漸開線花鍵 (齒廓為漸開線，定心方式有齒形定心、圓柱面定心、外徑定心 )、三角形花鍵（內(nèi) 花鍵齒為三角形，加工方便，定心方式：齒側(cè)定心）。 花鍵聯(lián)接的設計計算。設計：選花鍵類型→按軸徑 D定花鍵尺寸（矩形： Z— D d b）→驗算聯(lián)接強度。失效形式：①鍵齒的壓潰（靜聯(lián)接）；②磨損（動聯(lián)接）；③齒根剪斷，故一般進行擠壓強度或耐磨性驗算。 無鍵聯(lián)接：用非圓剖面的軸與轂孔構(gòu)成的聯(lián)接 — 稱成型聯(lián)接。包括：型面聯(lián)接、脹緊聯(lián)接。 銷聯(lián)接：主要用于零件間位置定位，傳遞不大的載荷（均有標準），安全保護裝置中作剪斷元件。按用途分為定位銷、聯(lián)接銷、安全銷；按形狀分圓柱銷、圓錐銷（ 1： 50錐度）、特殊型式銷— 帶 螺紋錐銷、異尾錐銷、彈性銷、開口銷、槽銷和開口銷等多種形式。材料：常用 3 45（也用A3）。選擇時按聯(lián)接和定位零件（軸、厚度）及傳遞載荷而定，查手冊，憑經(jīng)驗定位銷售經(jīng)驗定尺寸，不進行強度校核。安全銷 — 直徑接過載時被剪斷的條件確定。 過盈聯(lián)接：利用兩個被聯(lián)接件本身的過盈配合來實現(xiàn)：包容件，被包容件。利用包容件與被包容件的徑向變形使配合面間產(chǎn)生很大壓力，從而靠摩擦力來傳遞載荷。裝配方法有壓入法、溫差法。 第 3 章 帶傳動 學時分配： 6 教學內(nèi)容： 概述 帶傳動工作 情況分析 V 帶傳動的 設計計算 V 帶帶輪的結(jié)構(gòu)設計 V 帶傳動的張緊裝置 其它帶傳動簡介 教學要點： 7 了解各類機械傳動性能特點及常用參數(shù)范圍，掌握根據(jù)使用要求選擇機械傳動類型的原則。掌握帶傳動的設計準則、設計方法和步驟；掌握帶傳動受力分析和運動分析方法 和 帶輪結(jié)構(gòu)設計原則和方法。 傳動裝置是實現(xiàn)能量傳遞機運動轉(zhuǎn)換的裝置，有能量的分配與傳遞；運動形式的改變；運動速度的改變。傳動類型的選擇的主要指標：η高；外廓尺寸小、質(zhì)量小，運動性能良好及符合生產(chǎn)條件等；主要考慮因素： P的大小，η高低； V的大 ??； i的大??；外廓尺寸；傳動質(zhì)量、成本的要求