机械设计基础螺纹教程分析.pptVIP

例10.1 计算粗牙螺纹M10、M30的螺纹升角，并判断能否自锁。 解：1、由图及公式 Ψ＝arctan(P/πd2) 2、ρ’=arctan(f/cosβ) Ρ‘ψ 已知M12螺纹，σs=240MPa,螺纹间摩擦系数f= 0.1,螺母和支承面间摩擦系数fc=0.15,螺母支承面外径dw=160.mm，螺纹孔直径d0=13mm,拧紧后螺杆拉应力达屈服极限的50%,求拧紧力矩T,并验算能否自锁。 １、普通螺栓连接的强度计算 ２、铰制孔用螺栓连接的强度计算 作业： 1．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是____。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2．在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_____。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3. 在螺纹联接中，同时拧上两个螺母是为了____。 (1)提高强度 (2)增大预紧力 (3)防松 (4)提供备用螺母 4. 螺纹的公称直径是 ( ))。 5. 螺纹连接的自锁条件是( ) 。 6. 轴的键槽通常是由____加工而得到的。 （l）插削 （2）拉削 （3）钻及铰 （4）铣削 7. 键联接主要用于传递____。 (1)轴向力 (2)径向力 (3)弯矩 (4)转矩 8. 销按形状可分为（ ）和（ ）两种。 千斤顶 ? 该机构是一种传力螺旋，以传力为主，用较小的驱动力矩可以产生很大的轴向载荷，螺母固定不动，螺杆转动并移动，一般速度较低，通常要求自锁。 对螺旋传动的要求: 强度足够, 耐磨, 摩擦系数小. 螺杆材料: Q275、45、50钢，或T12、40Cr、65Mn 螺母材料: ZCuSn10P1、ZCuSn5Pb5Zn5、 ZCuAl10Fe3. 失效形式: 磨损 通常先由耐磨性条件，计算螺杆直径和螺母高度，再参照标准确定螺旋各主要参数，而后对可能发生的其他失效一一校核。 一、耐磨性计算 校核公式： p = ≤[p] MPa π d2 hz Fa Fa为轴向力； z为参加接触的螺纹圈数； d2为螺纹中径；h为螺纹的工作高度；[p]为许用压强。 速度v12 m/min 4~7 7~10 10~13 低速，如人力驱动等 10~18 15~25 ----- 表10-8 螺旋副的许用压强 许用压强 配 对 材 料 钢对铸铁 钢对青铜 淬火钢对青铜 锡青铜、锡铅青铜和铝青铜 令φ =H/ d2 , H为螺母高度 又∵ z =H / P, h=0.5P-----梯形螺纹的工作高度 h=0.75P-----锯齿形螺纹的工作高度。 p = ≤[p] π d2 hz Fa 代入上式得螺纹中径的计算公式： 锯齿形螺纹： 梯形螺纹: φ[p] Fa d2 ≥ 0.8 mm φ[p] Fa d2 ≥ 0.65 mm φ= 1.2~2.5 整体式螺母 2.5~3.5 剖分式螺母 一般取：z≤10 求得螺纹中径后，应按标准选取相应的公称直径d和螺距P 为了设计方便 二、螺杆强度校核 螺杆在轴向力和扭矩的作用下，产生拉或压应力及扭切应力。 强度校核条件： [σ]为螺杆的许用应力， d1为螺纹小径； 对碳素钢, [σ]=50~80 MPa 三、螺杆的稳定性校核 细长螺杆受较大轴向压力时，可能失稳，其临界载荷Fc与材料、螺杆长细比λ=μl / i 有关。系数含义随后解释 （1）当λ≥100时：临界载荷为： Fc = N (μl)2 π2EI i 螺杆危险截面的惯性半径，若危险截面面积A=πd12/4 l 为螺杆的最大工作长度； 则 i = I/A =d1 /4 μ为长度系数，μ= 2 ---- 一端固定，一端自由； 1 ---- 两端铰支； 0.75 ---- 一端固定，一端铰支； E为螺杆的弹性模量,对于钢 E=2.06×105 MPa I---为危险截面惯性距:I=πd14/64 （2）当40λ100时： Fc