机械设计第五章螺纹连接的强度计算文档.ppt

1. 滚珠螺旋 外循环 内循环 * 2. 圆锥滚子螺旋 * 为了降低螺旋传动的摩擦，提高传动效率，并增强螺旋传动的刚性和抗振性能，可以将静压原理应用于螺旋传动中，制成静压螺旋。 四、静压螺旋简介 * 本章小节 螺纹连接的基本知识：螺纹和螺纹连接件的类型、结构、特点、标准、应用场合及选用原则。要特别注意普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接在传力、失效形式、结构及强度计算准则上的不同。 2. 螺纹连接的强度计算，要求掌握紧螺栓连接力与变形之间的关系。 3. 螺纹连接的防松原理及防松装置。 4. 螺纹组连接的受力分析，确定受力最大螺栓及其受力计算。 5. 螺旋传动的基本知识：螺旋传动的类型及应用。 * * * 第八节 提高螺纹联接强度的措施 * 提高螺纹联接强度的措施 改善螺纹牙间的载荷分布 减小应力集中的影响 避免产生附加的弯曲应力 采用合理的制造工艺方法 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 * 一、改善螺纹牙间的载荷分布 螺纹旋合后，各圈螺纹牙上的受力不同。 工作中螺栓螺距抗拉伸长，螺母螺距受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈依次递减。 采用圈数过多的加厚螺母，并不能改善载荷在螺纹牙间的分布，不能提高联接的强度。 * 解决办法 悬置螺母 内斜螺母 环槽螺母 内斜环槽螺母 * 1.悬置螺母 将螺母转变为受拉螺母。 工作时螺栓杆和螺母均受拉，螺距变化差减小。可以提高螺栓的疲劳强度达40%。 * 2. 内斜螺母 将螺母上的螺纹制成沿螺母高度内斜状。 使载荷上移，把力转移到原来受力小的螺纹牙上。可以提高疲劳强度20%。 * 3.环槽螺母 在螺母下端开设环槽，与悬置螺母原理相同，使螺母工作时下端受拉且富有弹性。 提高疲劳强度30%。 * 4. 内斜与环槽螺母 兼有环槽螺母和内斜螺母的作用。 * 二、减小应力集中的影响 在螺纹牙根、螺纹尾部、螺栓头部与螺栓杆交接处，都有应力集中，是影响螺栓疲劳强度的主要原因之一。 在螺纹头部与螺栓杆交接处采取以下措施： 加大过渡处圆角 改用退刀槽 卸载槽 卸载过渡结构 * * 三、避免产生附加的弯曲应力 由于设计、制造或安装上的疏忽，有可能使螺栓受到附加弯曲应力），这对螺栓疲劳强度的影响很大，应设法避免。 * 在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，常采用凸台或沉头座等结构，经切削加工后可获得平整的支承面 . * 4.采用合理的制造工艺方法 制造工艺对螺栓的疲劳强度有很大影响。对于高强度钢制螺栓，更为显著。采用辗制螺纹时，由于冷作硬化的作用，表层有残余压应力，金属流线合理，螺栓疲劳强度比车削的高。??　　 碳氮共渗、氮化、喷丸处理都能提高螺栓疲劳强度。 * 工作拉力在0～F之间变化，螺栓所受的总拉力将在F0～F2之间变化。 5.降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 在保持预紧力F0不变的条件下，减小螺栓刚度Cb和增大被联接件刚度Cm都可以达到降低应力幅的目的。 * 减小螺栓刚度的措施： 适当增大螺栓的长度； 部分减小栓杆直径或做成中空的结构； 在螺母下面安装弹性元件； * 增大被联接件刚度的措施： 可以不用垫片或采用刚度较大的垫片 ； 对于需要保持紧密性的联接，从增大被联接件刚度的角度来看，不宜采用较软的气缸垫片。可以采用密封环。 * 第九节 螺旋传动 Power screws are designed to convert rotary motion to linear motion and to exert the necessary force required to move a machine element along a desired path. * 本节内容 螺旋传动的类型和应用 滑动螺旋简介 滚动螺旋简介 静压螺旋传动 * 一、螺旋传动的类型和应用 利用内、外螺纹组成螺旋副实现传动要求 用于将回转运动转换为直线运动，同时传递运动和动力。 螺旋传动 1. 功能 * 调整螺旋 静压螺旋 类 型 运动形式有： 按用 途分 传力螺旋 传导螺旋 滑动螺旋 滚动螺旋 按摩擦 性质分 ?传递动力 ?传递运动,要求精度高 ?调整相对位置 2. 类型 螺杆转动，螺母移动 螺母固定，螺杆转动并移动 * 螺杆转动 螺母移动 螺母转动 螺杆移动 螺杆转、移动 螺母固定 螺母转、移动 螺杆固定 螺旋传动的运动形式 * Screw used to transmit power传力螺旋 运动形式：螺母固定，螺杆转动并移动 它以传递动力为主，要求用较小的转矩产生较大的轴向推力。一般为间歇工作，工作速度不高，而且通常要求自锁 。 千斤顶 * Screw used to transmit motion传导螺旋 丝杠