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第5章 螺纹联接 §5-0内容提要 2 §5-1 螺纹的形成和主要参数 3 一、螺纹的形成： 3 二、 螺纹的分类 3 三、 螺纹的主要参数 5 四、 常用螺纹的特点及应用 5 §5-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 8 一、矩形螺纹， 8 二、牙型角的螺纹 10 三、讨论 12 §5-3 螺纹联接和螺纹联接件 12 一、螺纹联接的基本类型 12 二、 标准螺纹联接件 14 三、 螺纹联接件的性能等级和材料 16 §5-4 螺栓联接的计算 17 一、 松螺栓连接： 18 二、 紧螺栓联接 18 三、 螺栓联接的许用应力 23 四、 举例 23 §5-5 设计螺栓连接时应注意的几个问题 25 一、防松： 25 二、支承表面的平整 27 三、 安装空间 28 §5-0内容提要 螺纹的主要参数 螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺栓联接的计算 防松措施 特别注意：螺纹连接是可拆连接。 §5-1 螺纹的形成和主要参数 一、螺纹的形成： （1）螺旋线的形成： （2）螺纹的形成： 螺纹的分类 （1）按形成情况分 外螺纹 内螺纹 (2)按螺纹的绕行方向分 右旋螺纹 左旋螺纹 （3）按线数分 单线螺纹 双线螺纹 — 三线螺纹 螺纹的主要参数 常用螺纹的特点及应用 (1)三角形螺纹之普通螺纹 图形 特点 牙型为等边三角形，牙型角为。 同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙。 细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，联接强度高，因牙细不耐磨，容易滑扣。 运用 一般联接多用粗牙螺纹。 备注 粗牙普通螺纹的基本尺寸可查书本. (2)三角形螺纹之自攻螺钉用螺纹 图形 特点 — 运用 — (3)管螺纹 图形 特点 牙型角，牙顶有较大的圆角，螺纹分布在圆锥管壁上。螺纹旋合后，利用本身的变形就可以保证联接的紧密性，不需要任何填料。 运用 适用于管子、管接头、旋塞、阀门和其它螺纹联接的附件。 (4)矩形螺纹 图形 特点 牙型角，牙型为正方形； 传动效率较其他螺纹高；但牙根强度弱，螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度低。 运用 目前尚未标准化，已逐渐被梯形螺纹所代替。 (5)梯形螺纹 图形 特点 牙型角，牙型为等腰梯形； 与矩形螺纹相比，传动效率略低；但工艺性好，牙根强度高，对中性好，如用剖分螺母，还可以调整间隙。 运用 梯形螺纹是最常用的传动螺纹。 (6)锯齿形螺纹 图形 特点 牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角为3°，非工作面的牙侧角为30°； 这种螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙根强度高的特点；但只能用于单向受力的螺纹联接或螺旋传动中。 运用 — §5-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 螺旋副：螺母与螺杆组成空间运动副。 一、矩形螺纹， （1）螺母克服载荷匀速上升 示意图 所需转矩计算 螺旋副的效率 ； 影响效率的因素： （2）螺母在载荷作用下匀速下降 示意图 所需转矩计算 螺旋副效率 当时，即，表示要保证滑块匀速下降，需要加一力支持，否则，会加速下降。 当时，即，表示与位于同一直线上，不需要的作用即可互相平衡。 当时，即，表示要使滑块匀速下降，必须施加力，且方向应与图示相反，否则不论有多大的轴向载荷,螺母多不会在其作用下自行松脱，即出现自锁现象，可见自锁条件为。 二、牙型角的螺纹 (0)比较 牙型角 牙型角 结论 牙型角不为零的螺纹的摩擦阻力要比矩形螺纹的大。 问题的类比转化 定义当量摩擦系数，当量摩擦角，则牙型角不为零的螺纹的螺旋副的受力、效率和自锁等的计算和分析方法与牙型角为零的螺纹类同。 （1）螺母克服载荷匀速上升 所需转矩计算 当螺母克服载荷匀速上升时，需要作用于螺纹中径处的水平力为： 所需转矩： 螺旋副的效率 （2）螺母在载荷作用下匀速下降 所需转矩计算 当螺母在载荷作用下匀速下降时，需要作用于螺纹中径处的水平力为： 所需转矩： 螺旋副的效率 自锁条件： 三、讨论 矩形螺纹与三角形螺纹比较：矩形螺纹牙型角为零，传力性能好；三角形螺纹压力角不大于零，当量静摩擦系数较大，当量摩擦角也较大，更容易自锁；故矩形螺纹矩形螺纹更适于传动，而三角形螺纹更适于连接。 单头螺纹与多头多螺纹比较：螺距相同时，单头螺纹的导程较小，螺纹升角也较小，更易自锁；而多头螺纹升角较大，轴向分力更小；所以单头螺纹更适于联接，而多头螺纹更适于传动。 粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹比较：细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，联接强度高；粗牙螺纹的螺距大，升角大，轴向分力更小；所以细牙螺纹更适于联接，而粗牙螺纹更适于传动。 §5-3 螺纹联接和螺纹