华南理工大学（李旻）机械设计-第11章 机械零件摩擦设计.pptVIP

11.1 带传动设计 11.2 螺纹连接设计 11.3 螺旋传动设计 11.4 弹性啮合与摩擦耦合传动简介 图 11.17 是一种差动滑动螺旋传动，螺杆 2 分别与支架 1、螺母 3 组成螺旋副 A 和 B，导程分别为 SA 和 SB ，螺母 3 只能移动不能转动。若左、右两段螺纹的螺旋方向相同，则螺母 3 的位移 L 与螺杆 2 的转角 ?（rad）有如下关系: （11.38） A B 1 3 2 图11.17 差动滑动螺旋传动 由式（11.38）可知，若 A、B 两螺旋副的导程 SA 和 SB 相差极小时，则位移 L 也很小，这种差动滑动螺旋传动广泛应用于各种微动装置中。 若图 11.17 两段螺纹的螺旋方向相反，则螺杆 2 的转角 ? 与螺母 3 的位移 L 之间的关系为 （11.39） 这时，螺母3 将获得较大的位移，它能使被联接的两构件快速接近或分开。这种差动滑动螺旋传动常用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中，例如钢索的拉紧装置，某些螺旋式夹具等。 2．滑动螺旋的材料 为了减轻滑动螺旋的摩擦和磨损，螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外，还应具有较好的减摩、耐磨性；由于螺母的加工成本比螺杆低，且更换较容易，因此应使螺母的材料比螺杆的材料软，使工作时所发生的磨损主要在螺母上。 对于硬度不高的螺杆，通常采用45、50钢；对于硬度较高的重要传动，可选用 T12、65Mn、40Cr、40WMn、18CrMnTi 等，并经热处理以获得较高硬度；对于精密螺杆，要求热处理后有较好的尺寸稳定性，可选用9Mn2V、CrWMn、38CrMoAlA 等。 螺母常用材料为青铜和铸铁。要求较高的情况下，可采用 ZCuSn10P1 和 ZCuSn5Pb5Zn5；重载低速的情况下，可用无锡青铜 ZCuAl9Mn2；轻载低速的情况下，可用耐磨铸铁或铸铁。 3．采用张紧轮的装置 中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。 张紧轮 当小带轮的包角过小时，也可以将张紧轮放在松边的外侧，靠近小轮端,以增大小轮的包角。 自动张紧装置 销轴 4．带的维护 为了延长带的寿命，保证带传动的正常运转，必须重视正确地使用和维护保养。使用时注意： （1）安装带时，最好缩小中心距后套上 V 带，再予以调整，不应硬撬，以免损坏胶带，降低其使用寿命。 （2）严防V 带与油、酸、碱等介质接触，以免变质，也不宜在阳光下曝晒。 （3）带根数较多的传动，若坏了少数几根需进行更换时，应全部更换，不要只更换坏带而使新旧带一起使用；这样会造成载荷分配不匀，反而加速新带的损坏。 （4）为了保证安全生产，带传动须安装防护罩。 11.2.1 螺纹连接中的预紧 在工程实际上，绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧，使其在承受工作载荷之前，预先受到预紧力的作用。预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。 实践表明：适当选用较大的预紧力对提高螺纹连接的可靠性以及连接件的疲劳强度都有利 。对气缸盖、管路凸缘、齿轮箱轴承盖等紧密性要求较高的螺纹连接，预紧更为重要。但过大的预紧力会使连接件在装配及偶然过载时被拉断，或导致整个连接的结构尺寸增大。 因此，为了保证连接既有所需要的预紧力，又不使螺纹连接件过载，对重要的螺纹连接，在装配时要控制预紧力。 通常规定，拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料屈服极限 ?s 的 80％。对于一般连接用的钢制螺栓连接的预紧力 Q p，推荐按下列关系确定： 碳素钢螺栓 Q p ≤ (0.6 ~ 0.7) ?s A1 合金钢螺栓 Q p ≤ (0.5 ~ 0.6) ?s A1 式中，?s —— 螺栓材料的屈服极限； A1 —— 螺栓危险截面的面积， 。 预紧力的具体数值应根据载荷性质、联接刚度等具体工作条件确定。对于重要的或有特殊要求的螺栓连接，预紧力的数值应在装配图上作为技术条件注明，以便在装配时加以保证。受变载荷的螺栓连接的预紧力应比受静载荷的要大些。 控制预紧力的方法很多，通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 如图 11.11 所示，测力矩扳