【正文】 復(fù)習(xí)題 常用螺紋的類型主要有哪些？ 哪些螺紋主要用于聯(lián)接？哪些螺紋主要用于傳動？ 螺紋聯(lián)接的基本類型有哪些？ 螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的是什么？ 螺紋聯(lián)接防松的方法按工作原理可分為哪幾種？ 受拉螺栓和受剪螺栓的主要破壞形式分別是什么？ 為了提高螺栓的疲勞強度，在螺栓的最大應(yīng)力一定時，可采取哪些措施來降低應(yīng)力幅？并舉出三個結(jié)構(gòu)例子。 外循環(huán) 四、 滾動螺旋簡介 滑動摩擦 滾動摩擦 組成： 螺桿、 螺母、滾珠 返回通道 類型： 外循環(huán)、內(nèi)循環(huán) 返回通道 返回通道 不離開螺旋表面，每圈有一個反向器 反向器（返回通道） 優(yōu)點： 1)摩擦損失小、 效率在 90%以上； 缺點： 1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難； 應(yīng)用實例： 飛機機翼和起落架的控制、水閘的升降、 數(shù)控機床、機器人。 穩(wěn)定性校核的條件： Fa ≤ S Fc 為穩(wěn)定性校核的安全系數(shù)，?。?S=~4 當(dāng)不滿足條件時，應(yīng)增大螺紋小徑 d1。 螺桿長度系數(shù) 兩端支承情況 長度系數(shù) μ 兩端固定 一端固定，一端不完全固定 一端鉸支，一端不完全固定 兩端不完全固定 兩端鉸支 一端固定，一端自由 臨界載荷 Fcr與材料、螺桿長細(xì)比 λ =μl / i 有關(guān)。 2) 若以整體螺母作為支承時，仍按上述方法確定。 l 為螺桿的工作長度 : a) 當(dāng)螺桿兩端支承時， l 取兩支點間的距離； l SFFS ?? crsc22cr )( lEIF???6441dI ??1)若采用滑動支承時，則以軸承長度 l0與直徑 d0的比值來確定： l0 / d0 ? 為鉸支； l0 / d0 ~3 ? 為不完全固定； l0 / d0 3 ? 為固定支承。 4．螺母外徑與凸緣的強度計算 F b b ][)(4)~(223??? ???DDF D3 D b][][ ?? ?：其中][6 b2b ??? ?? uDb Fl潘存云教授研制 2）凸緣與底座接觸表面擠壓強度條件： 3）凸緣根部彎曲強度條件： 5．螺桿的穩(wěn)定性計算 對于長徑比較大的受壓螺桿，需要校核壓桿的穩(wěn)定性，要求螺桿的工作壓力 F要小于臨界載荷 Fcr scrsc SFFS ??D3 D4 H a ])[~(][ bp ?? ?其中：][)(42324ppDDF ??? ???6/4/)(2334aDDDFWMb ????? ][)(2334baDDDF ?? ???scrsc SFFS ?? Ss= ~5 傳力螺旋 ~4 傳導(dǎo)螺旋 4 精密螺桿或水平安裝 螺桿的穩(wěn)定性條件為： μ螺桿長度系數(shù)，由下表確定。 驗算： 10??PHu 若不滿足要求，則增大螺距。 F/u F 鋸齒形螺紋： υ[p] Fa d2 ≥ mm υ= ~ 整體式螺母 ~ 剖分式螺母 一般?。?u≤10 梯形螺紋 : υ[p] F d2 ≥ mm υ值越大，螺母越厚，螺紋工作圈數(shù)越多。 H螺母高度 。 速度 v12 m/min 4~7 7~10 10~13 低速，如人力驅(qū)動等 10~18 15~25 表 螺旋副的許用壓強 許用壓強 配 對 材 料 鋼對鑄鐵 鋼對青銅 淬火鋼對青銅 潘存云教授研制 螺桿 α 許用壓強 螺母 設(shè)計方法和步驟： 1．耐磨性計算 滑動螺旋的耐磨性計算，主要是限制螺紋工作面上的壓力，其強度條件： 令 υ =H/ d2 ， 又 ∵ h= h=。 一 )耐磨性計算 校核公式： 影響磨損的原因很多，目前還沒有完善的計算方法，通常是限制螺紋接觸處的壓強。 主要失效形式 : 螺牙的磨損 表 滑動螺旋副材料的許用應(yīng)力 許用應(yīng)力 /MPa 螺旋副材料 螺桿 鋼 [σs]/(3~5) 螺母 青銅 40~60 30~40 鑄鐵 45~55 40 鋼 (~)[σ] [σ] [σ] [σb] [τ] 注： 1) σs 為材料的屈服極限； 2)載荷穩(wěn)定時，許用應(yīng)力取大值。螺旋傳動的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。 螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動 按用 途分 傳力螺旋 傳導(dǎo)螺旋 滑動螺旋 滾動螺旋 按摩擦 性質(zhì)分 ?傳遞動力 ?傳遞運動 ,要求精度高 ?調(diào)整相對位置 調(diào)整螺旋 調(diào)整螺旋 潘存云教授研制 潘存云教授研制 應(yīng)用 : 機床的進給機構(gòu)、起重設(shè)備（ 千斤頂 ） 、鍛壓機械 (壓力機 )、測量儀器（千分尺）、工具（老虎鉗）、夾具、玩具、 機器人 及其他工業(yè)裝備中。 腰環(huán)螺栓 一、螺旋傳動的類型和應(yīng)用 調(diào)整螺旋 靜壓螺旋 類 型 運動形式有： 9 螺旋傳動 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動 螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動的。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 五、采用特殊制造工藝 冷鐓頭部、輾壓螺紋 疲勞強度提高 30% 比車削 表面處理： 氰化、氮化也能 提高疲勞強度。 均載 元件 懸置螺母 環(huán)槽螺母 內(nèi)斜螺母 內(nèi)斜螺與環(huán)槽螺母 都是改變螺母旋合部分的變形性質(zhì)，使之和螺栓變形性質(zhì)相同，均為拉伸變形，從而使螺紋牙上載荷分布趨于均勻； 鋼絲螺套 ?加工復(fù)雜，僅限于用在重要場合或大型聯(lián)接。 螺栓桿 F 螺栓桿螺母體 均載螺母均載原理 螺母和螺桿均為拉伸變形，有助于減小兩者螺距變化，使受載均勻。 加厚螺母不能提高聯(lián)接強度。 F’ 2 F’ ?F’ F’ 1 θ’ b F0 θm θb ?F F F1 F2 F’ F’ 1 ?F’ F0 θb ?F F F1 F2 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 d d 1. 采用柔性結(jié)構(gòu)：加彈性元件、 或采用柔性螺栓。 65% 20% 15% 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 F0 θm θb 措施一： 降低螺栓剛度（ C’ b Cb , θ’ b θb ） 措施二： 提高被聯(lián)接件剛度（ C’ m Cm , θ’ m θm ） 措施三： 綜合措施（ C’ b Cb , C’ m Cm , F’ 0 F0 ） ?F F F1 F2 F’ 2 F’ ?F θ’ m F’ 1 θ’ b F’ 0 θm 雖然 F’ =F ?F’ ?F 強調(diào)殘余預(yù)緊力減小 但有 ?F’ ?F 強調(diào)殘余預(yù)緊力減小 F’ =F F’ =F， F’ 1 =F 1 ?F’ ?F 前兩種措施會導(dǎo)致殘余預(yù)緊力減小，使密封性能降低。 許用拉應(yīng)力： 許用剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力： Ss][ ?? ????Ss?][PsP ][ S?? ? 被聯(lián)接件為鋼 PBP ][ S?? ? 被聯(lián)接件為鑄鐵 Sτ, Sp安全系數(shù)，其取值詳見下頁表。 螺母的性能等級分為 7級。 沖擊振動場合用： 15Cr、 40Cr、 30CrMnSi等合金鋼。 P52 58 作為標(biāo)準(zhǔn)零件，螺紋聯(lián)接件是按其性能等級選用的。 C1 B2 B1 iiLFLF ?m a xm a x由：ii LLFF ??m a xm a x求得最大工作載荷 ???ZiLMLF12im a xm a xA F0 ][0m a xP PWMAzF ?? ???00m i nP ??? WMAzF?螺栓的總拉力： m a xmbb02 FCCCFF??? 為防止結(jié)合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，要求： 聯(lián)接接合面材料的許用擠壓應(yīng)力 材料 鋼 鑄鐵 混凝土 磚 (水泥漿縫 ) 木材 [σ]p(Mpa) σs (~)σB ~ ~ ~ 直