长春工业大学机电工程学院机械设计课件 第五章（5）.pptVIP

§5—9 螺 旋 传 动 （要求高效率→梯形、锯齿形、矩形→多线） 螺旋副→传动 螺纹联接小结 例题详解（FH+FV+M） 例题详解 例题详解 例题详解（FH+FV） 例题详解 例题详解（FV+M) 例题详解 例题详解（FH+M） 例题详解 例题详解（FV+T） 例题详解 例题详解（FH+T） 例题详解 讨论！ 机械设计 Machine Design * 长春工业大学 CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Machine Design 按┌传导螺旋→传递运动为主, 高的运动精度 用│传力螺旋→传力为主, 以小T→大的轴向力Q 途└调整螺旋→调整零件间相对位置→细牙M │传递动力 └调整零件间相对位置 实现 ┌将回转运动→直线运动 →传导 →传力 →调整 按 ┌滑动螺旋→η=0.3～0.4，简单，精度低 摩擦│滚动螺旋→η＞0.9 ，复杂→高精度、高效 性质└静压螺旋 一. 类型: 1.降速比大 2.可具自锁性 3.机械效率高 Ｔ1＝FS tg(ψ＋ρ′) d2 /2 4.结构简单, 传动平稳, 噪音低 5.磨损大, η低 三 滑动螺旋传动的设计简介 1 耐磨性计算 滑动→磨损→耐磨性计算（限制工作面上的压力） →基本尺寸（d2） 二．特点： 2 螺杆的强度计算 螺杆的受力类似紧螺栓（压力和扭矩），校核危险 （牙根）截面的强度 3 螺母螺纹牙的强度计算 螺母螺纹牙断齿→挤压和弯曲强度计算 4 螺杆的稳定性计算 螺杆的长径比大→受压力→侧向弯曲→不稳定 1. 螺纹主要参数及分类，螺纹联接基本类型。 2. 螺纹联接的拧紧目的及防松方法。 3.螺栓联接的受力分析和强度计算 螺纹联接小结 说明：①工程中受力情况很复杂，但均可转化为四种典型情况进行解决。 ②计算公式在对称分布情况下推导，但不对称也可以用 ③取转轴不同，公式计算精度不同。 总设计思路：螺栓组结构设计（布局、数目）→螺栓组受力分析（载荷类型、状态、形式）→求单个螺栓的最大工作载荷（判断哪个最大）→按最大载荷的单个螺栓设计（求d1—标准）→全组采用同样尺寸螺栓（互换的目的） 螺栓组联接的受力分析★ ★ ★ ★ ★ 倾覆力矩 旋转力矩 横向力 轴向力 σa影响疲劳强度 螺栓组受力分析 单个螺栓强度计算 受拉螺栓 受剪螺栓： 紧联接 松联接： 受F0和F 仅受F0： 受变载： 受静载： F2=F+F1 F=F∑/z 受拉 受剪 受剪 受拉 受任意载荷螺栓组 向形心简化 ———————→ 四种简单状态 迭加 ——→ 受载最大螺栓 ——→按单个计算 螺栓组受力分析问题解决思路 例1：图示底板用8个螺栓与支架相连，受外力Q作用，Q作用于包含X轴并垂直于底板接缝面，试计算此螺栓组联接。 （θ=30°） 解： （一）受力分析 Q QH QH=Qcosθ QV QV=Qsinθ H MH QH H= Qcosθ MH=H·300 V MV QV V= Qsinθ MV=V·400 H=4330N，V=2500N，M=MH-MV=299000N · mm （二）工作条件分析 1、保证结合面不滑移 2、受力最大螺栓轴向载荷 a 、FV=V/z=2500/8=312.5N（每个螺栓受V作用相同） b 、M作用，离形心越远受力越大 c 、最大工作载荷 又： =5662.5N 取： ks =1.3 f=0.13 d 、螺栓总拉力 解题思路？ 载荷性质 失效形式 计算条件（准则） 可能 关键有效 轴向载荷 横向载荷 螺栓拉断 接合面滑移 强度条件 滑移条件 可能 建立 不滑移条件 100 100 解题思路？ P 载荷性质 1）当P作用点过O时，此螺栓组联接承受单一轴向载荷； 2）当P作用点过O’时，此螺栓组联接承受的载荷要转化 为两个单一载荷P和M； M 100 200 解题思路？ 载荷性质 此螺栓组所受的载荷表面上 是单一载荷P，但P不过接合面， 因此将力P转化为标准载荷 ——P+M M 100 200 解题思路？ 载荷性质 此螺栓组所受的载荷在单一载荷 P和T共同作用下，都为标准的单一 载荷。 失效形式 拉断、接合面出现相对转动 计算准则 强度条件、不滑移条件 每个螺栓所受的轴向载荷 在两种载荷下不滑移的条件 R