【正文】 機械設(shè)計 第 5章 螺紋連接和螺旋傳動 167。 5－ 1 螺紋 167。 5－ 2 螺紋連接的類型及標(biāo)準連接件 167。 5－ 3 螺紋連接的預(yù)緊 167。 5－ 5 螺紋連接的強度計算 167。 5－ 7 螺栓的材料和許用應(yīng)力 167。 5－ 8 提高螺栓連接強度的措施 167。 5－ 9 螺旋傳動 167。 5－ 4 螺紋連接的防松 167。 5－ 6 螺栓組連接的設(shè)計 167。 5－ 0 引言 機械設(shè)計 167。 50 引 言 由于使用、結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運輸?shù)确矫娴脑?，機器中很多零件需要彼此聯(lián)接。 機械零件之間的聯(lián)接分為： 被聯(lián)接件之間相互完全固定。 （形鎖合、摩擦鎖合、材料鎖合） 被聯(lián)接件之間能產(chǎn)生一定的相對運動。 例如：運動副。 靜聯(lián)接： 動聯(lián)接： 本課程介紹的聯(lián)接主要是 靜聯(lián)接 。 聯(lián)接的類型： 螺紋聯(lián)接 鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接 彈性環(huán)聯(lián)接等 鉚接 焊接 粘接 聯(lián)接 可拆 聯(lián)接 不可拆 聯(lián)接 過盈聯(lián)接 （介于兩者之間） 機械設(shè)計 一 、 螺紋的形成 167。 5－ 1 螺 紋 d2 螺旋線 —— 一動點在一圓柱體的表面上 ， 一邊繞軸線等速旋轉(zhuǎn) ， 同時沿軸向作等速移動的軌跡 。 螺紋 —— 一平面圖形沿螺旋線運動 ， 運動時保持該圖形通過圓柱體的軸線 ， 就得到螺紋 。 螺紋 機械設(shè)計 按螺紋的牙型分 螺紋的分類 按螺紋的旋向分 按螺旋線的根數(shù)分 按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分 按螺旋的作用分 按母體形狀分 矩形螺紋 三角形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 機械設(shè)計 螺紋的牙型 矩形螺紋 三角形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 15186。 30186。 3186。 30186。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 機械設(shè)計 按螺紋的牙型分 螺紋的分類 按螺紋的旋向分 按螺旋線的根數(shù)分 按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分 按螺旋的作用分 按母體形狀分 矩形螺紋 三角形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 右旋螺紋 左旋螺紋 機械設(shè)計 按螺紋的牙型分 螺紋的分類 按螺紋的旋向分 按螺旋線的根數(shù)分 按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分 按螺旋的作用分 按母體形狀分 矩形螺紋 三角形螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 右旋螺紋 左旋螺紋 單線螺紋 多線螺紋 一般 : n ≤ 4 P S S=2P P S P S=P n線螺紋 :S = nP(3)中徑 d2 也 是一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線上牙型溝槽和凸起寬度相等。 d1 d2 d (1)大徑 d 與外螺紋牙頂 (或內(nèi)螺紋牙底 )相重合的假想圓柱體的直徑。 (2)小徑 d1 與外螺紋牙底(或內(nèi)螺紋牙頂 )相重合的假想圓柱體的直徑。 (4)螺距 P 相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。 (5)導(dǎo)程 S (6)螺紋升角 ψ 中徑 d2圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面的夾角 tanψ = π d2 nP ψ S = nP 同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距 P 二 、 螺紋的主要幾何參數(shù) S P P/2 P/2 h 機械設(shè)計 ψ β (7)牙型角 α 軸向截面內(nèi)螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角。牙型側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。 牙側(cè)角 β α β π d2 S (8)接觸高度 h 內(nèi)外螺紋旋合后，接觸面的徑向高度。 螺紋的精度等級 : A級 B級 C級 公差小，精度最高，用于配合精確，防振動等場合 受載較大且經(jīng)常拆卸，調(diào)整或承受變載荷的連接 用于一般連接，最常用 機械設(shè)計 普通螺紋以大徑 d為公稱直徑，同一公稱直徑可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統(tǒng)稱為細牙螺紋。 60? 粗牙螺紋應(yīng)用最廣。 細牙螺紋的優(yōu)點 ：升角小、小徑大、自鎖性好、強度高 缺點： 不耐磨，易滑扣。 應(yīng)用： 薄壁零件、受動載荷的連接和微調(diào)機構(gòu)。 P d 粗牙 d P 細牙 d P 細牙 機械設(shè)計 梯形螺紋： 梯 形 鋸齒形 30186。 3186。 30186。 為了減少摩擦和提高效率，這兩種螺紋的牙側(cè)角β 比三角形螺紋的要小得多。用于剖分螺母時，梯形螺紋可消除因摩擦而產(chǎn)生的間隙，應(yīng)用較廣。鋸齒形螺紋的效率比矩形螺紋高，但只適合單向傳動。 鋸齒形螺紋 : 常用于傳動。 β= 15186。 β= 3186。 粗牙普通螺紋、細牙普通螺紋和梯形螺紋的基本尺寸見后續(xù)各表（或查閱相關(guān)機械設(shè)計手冊）。 螺紋的基本尺寸： 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 機械設(shè)計 直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸 mm H= d2= d1= D d1—— 內(nèi)、外螺紋小徑 D d2—— 內(nèi)、外螺紋中徑 D、 d —— 內(nèi)、外螺紋大徑 P—— 螺距 標(biāo)記示例： M24(粗牙普通螺紋、直徑 2螺距 3) M24 (細牙普通螺紋 ,直徑 24,螺距 ) P P/8 P/8 P/8 H/4 D d D 2 d 2 D 1 d 1 P/2 P/4 30? 60? 90? 機械設(shè)計 3 公稱直徑（大徑） 粗 牙 細 牙 D d 螺距 P 中徑 D2 d2 小徑 D2 d2 螺距 P 4 5 6 1 8 10 , 1 12 , (14) 2 , 1 16 2 (18) 20 (20) 24 3 (27) 3 30 2, , 1 注：括號內(nèi)的公稱直徑為第二系列 機械設(shè)計 梯形螺紋基本尺寸 mm 內(nèi)螺紋 外螺紋 d P R1 R2 D 1 D 4 H 1 D 2 d 2 d 3 ac ac 30? H 4 R2 標(biāo)記示例： Tr48 8 (梯形螺紋，直徑 48，螺距 8) 機械設(shè)計 P h3=H4 ac 第 1系列 第 2系列 D2 d2 D1 螺距 螺紋牙高 牙頂間隙 公稱直徑 d 中 徑 內(nèi)螺紋小徑 12 90、 100 8 95 d6 d12 10 70、 80 3 4 65 d5 d10 8 4 52 4 50 d4 d8 4 1 18 d2 d4 5 2 28 2 26 d5 6 3 36 34 d3 d6 機械設(shè)計 d d2 d1 P 用螺紋密封的管螺紋 普通細牙螺紋 管螺紋 非螺紋密封管螺紋 （圓柱管壁 α = 55?） 用螺紋密封管螺紋 （圓錐管壁 α = 55?） 60?圓錐管螺紋 管螺紋的公稱直徑不是螺紋大徑而近似等于管子的公稱通徑。與普通螺紋不同 55 ? 55 ? 非螺紋密封的管螺紋 d d2 d1 P φ 2φ 機械設(shè)計 167。 5－ 2 螺紋連接的類型及標(biāo)準連接件 一、 螺紋連接的基本類型 螺栓連接 e a a l1 l1 可承受橫向載荷 螺紋余留長度 l1 。 鉸制孔用螺栓 靜載荷 l1=(～ )d 。 變載荷 l1= 。 沖擊載荷或彎曲載荷 l1≥ d 。 鉸制孔用螺栓 l1≈ d 。 螺紋伸出長度 a=(～ )d 。 螺栓軸線到被連接件邊緣的 距離 e=d+(3～ 6) mm 用于經(jīng)常拆裝易磨損之處。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 d d 孔與螺桿之間留有間隙 普通螺栓 機械設(shè)計 潘存云教授研制 座端擰入深度 H， 當(dāng)螺孔材料為： a e 雙頭螺柱連接 連