9机械设计基础 第2版资源.pptVIP

第四节　螺纹联接的强度计算 表9-7　铰制孔螺栓的许用应力 图　9-14 第四节　螺纹联接的强度计算 解　1)求每个螺栓所受的载荷。此联接的转矩作用在联接的结合面内，各螺栓受力相等，故由式(9-5)可得每个螺栓所受的预紧力为2)确定螺栓材料的许用应力。3)确定螺栓直径。 图　9-15 第四节　螺纹联接的强度计算 解　1)确定每个螺栓的轴向工作载荷F。为了便于分度和划线，初选z=8，则2)确定每个螺栓的总轴向载荷FΣ。３)确定螺栓公称直径d4)验算螺栓间距t0 第五节　提高螺纹联接强度的措施 一、改善螺牙间的载荷分布使用普通螺栓、螺母联接，传力时，其旋合各圈螺牙的受力是不均匀的。螺栓因受拉使螺距增大，螺母则因受压而使螺距减小。这两者的螺距变化差主要靠旋合各圈螺牙的变形来补偿。从螺母支承面起的第一圈螺牙变形最大，因而其受力也最大；第二圈次之；以后各圈依次递减，至第8~10圈以后螺牙几乎不受力。一般来说，螺纹旋合圈数越多，其螺牙间的载荷分布不均匀现象就越严重，所以采用厚螺母，增加旋合圈数，对提高联接强度作用不大。(1)采用悬置螺母和环槽螺母　如图9-16a、b所示，螺母旋合段全部受拉，变形性质与螺栓相同，减小螺距变形差，使牙间载荷趋于均匀。 第五节　提高螺纹联接强度的措施 (2)内斜螺母　如图9-16c所示，在螺母支承端受力大的几圈螺纹处制成内斜10°～１５°，使螺杆上承受力大的螺牙受力转移到原受力小的螺牙上，使各圈螺牙的受力趋于均匀，采用这些结构可提高疲劳强度20%~40%。 图9-16　悬置螺母、环槽螺母和内斜螺母 第五节　提高螺纹联接强度的措施 二、减小应力集中螺纹的牙根和收尾、螺栓头部与螺栓杆交接处都有应力集中，是产生断裂的危险部位。适当加大过渡圆角半径、设置退刀槽等，均可减小应力集中，提高螺栓联接的疲劳强度。三、改进工艺措施采用冷墩螺栓头部和辗制螺纹的工艺方法，或采用表面渗氮、液体碳氮共渗等表面硬化处理方法，均可有效地提高螺栓联接的疲劳强度。四、避免附加弯曲应力 第五节　提高螺纹联接强度的措施 螺母支承面歪斜、装配不良、结构不合理等都会使螺栓承受偏心载荷，此时，螺栓杆除受拉伸外，还要受附加弯曲应力。对此，采用斜垫圈（见图9?17a）、球面垫圈（见图9?17b）；在铸件、锻件等未加工表面上安装螺栓时，采用经局部加工的凸台（见图9?17c）、沉头座（见图9?17d）等结构，均可减小附加弯曲的影响。 图9-17　避免附加弯曲应力的结构 第六节　螺 旋 传 动 一、螺旋传动应用和类型 图9-18　传力螺旋 第六节　螺 旋 传 动 1.按用途分类(1)传力螺旋　传力螺旋以传递动力为主，要求用较小的力矩转动螺杆(或螺母)而使螺母(或螺杆)产生轴向运动和较大的轴向力，这个轴向力可以用来做起重和加压等工作。(2)传导螺旋　传导螺旋以传递运动为主，要求具有较高的运动精度。 图9-19　传导螺旋 第六节　螺 旋 传 动 (3)调整螺旋　调整螺旋用于调整并固定零部件之间的相对位置。 图9-20　调整螺旋 第六节　螺 旋 传 动 图9-21　螺旋传动的运动方式 2.按螺杆与螺母相对运动方式分类 第六节　螺 旋 传 动 (1)螺母固定不动，螺杆转动并往复移动(见图9-21a)　这种结构以固定螺母为主要支承，结构简单，但占据空间大。(2)螺杆转动，螺母作直线运动(见图9-21b)　这种运动方式占据空间尺寸小，适用于长行程螺杆，但螺杆两端的轴承和螺母防转机构使其结构较复杂。(3)螺母旋转并沿直线移动(见图9-21c)　由于螺杆固定不转动，因而两端支承结构较简单，但精度不高。(4)螺母转动，螺杆作直线移动(见图9-21d)　螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承，均使结构复杂，且螺杆行程占据空间尺寸大，故应用较少。 第六节　螺 旋 传 动 二、双螺旋与滚动螺旋 如图9?22所示的双螺旋传动，一般螺旋传动是单螺旋，如果螺杆上加工两段导程不同的螺纹，如图9?22a所示，一段与螺母A旋合，另一段与螺母B旋合，就构成双螺旋传动机构。应用双螺旋传动，可避免制造导程过大或过小的螺纹。如图9?22b所示，镗刀杆调节进刀量的差动螺旋，利用双螺旋进行微动调节。 图９-２２　双螺旋传动 第六节　螺 旋 传 动 图9-23　滚动螺旋 第六节　螺 旋 传 动 图　9-24 第六节　螺 旋 传 动 图　9-25 第六节　螺 旋 传 动 图　9-26 第六节　螺 旋 传 动 图　9-27 机械设计基础 第九章　螺纹联接与螺旋传动 第九章　螺纹联接与螺旋传动 第一节　螺纹联接的基本知识第二节　螺纹联接的预紧和防松第三节　螺栓组联接的结构设计第四节　螺纹联接的强度计算第五节　提高螺纹联接强度的措施第六节　螺 旋 传 动 第一节　螺纹联接的基本知