螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動_第1頁
螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動_第2頁
螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動_第3頁
螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動_第4頁
螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動_第5頁
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文檔簡介

關(guān)于螺紋聯(lián)結(jié)和螺旋傳動第1頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六外花鍵內(nèi)花鍵第2頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—1機械制造中的常用螺紋一、螺紋的形成1、螺紋的形成將一直角三角形abc繞在直徑為d2的圓柱表面上,使三角形底邊ab與圓柱體的底邊重合,則三角形的斜邊amc在圓柱體表面形成一條螺旋線am1c1。三角形abc的斜邊與底邊的夾角ψ,稱為螺紋升角。若取一平面圖形,使其平面始終通過圓柱體的軸線并沿著螺旋線運動,則這平面圖形在空間形成一個螺旋形體,稱為螺紋。

第3頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六2、螺紋的類型(1)按螺紋在軸向剖面內(nèi)的形狀,分為矩形螺紋、三角形螺紋、梯形螺紋及鋸齒形螺紋。(2)按螺紋旋線繞行的方向,分為右旋螺紋和左旋螺紋。只有在特殊需要時,才采用左螺紋。比如煤氣罐等危險設(shè)備中使用的螺紋。第4頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六(3)按螺紋的線數(shù),分為單線螺紋和多線螺紋。

沿一條螺旋線所形成的螺紋為單線螺紋。單線螺紋多用于聯(lián)接。

沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋為多線螺紋。多線螺紋多用于傳動。

多線螺紋由于加工制造的原因,線數(shù)一般不超過4條。第5頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六1)外徑(大徑)d(D)——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑,亦稱公稱直徑2)內(nèi)徑(小徑)d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑(危險剖面直徑)3)中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑,d2≈0.5(d+d1)二、螺紋的主要參數(shù)第6頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間的軸向距離5)導程(S)——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面母線上的對應兩點間的軸向距離6)線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目,一般為便于制造n≤4

螺距、導程、線數(shù)之間關(guān)系:S

=nP

第7頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六7)螺旋升角λ——中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角8)牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角(見書上圖9-7)9)牙型半角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線垂直平面的夾角第8頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第9頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六按牙型:三角形螺紋、管螺紋——聯(lián)接螺紋矩形、梯形、鋸齒形螺紋——傳動螺紋三.幾種常用螺紋的特點和應用第10頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第11頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—2螺旋副的受力分析,效率和自鎖一、矩形螺紋(牙型角α=00)受力分析(見書上圖9-9)螺紋副中,螺母所受到的軸向載荷Q是沿螺紋各圈分布的,為便于分析,用集中載荷Q代替,并設(shè)Q作用于中徑d2圓周的一點上。這樣,當螺母相對于螺桿等速旋轉(zhuǎn)時,可看作為一滑塊(螺母)沿著以螺紋中徑d2展開,斜度為螺紋升角ψ的斜面上等速滑動勻速擰緊螺母時,相當于以水平力推力F推動滑塊沿斜面等速向上滑動。設(shè)法向反力為N,則摩擦力為fN,f為摩擦系數(shù),ρ為摩擦角,ρ=arctanf。由于滑塊沿斜面上升時,摩擦力向下,故總反力R與Q的的夾角為ψ+ρ。由力的平衡條件可知,R、F和Q三力組成力封閉三角形,由圖可得:Q使滑塊等速運動所需要的水平力等速上升:Ft=FQtan(ψ+ρ)等速上升所需力矩:T=Ftd2/2=FQtan(ψ+ρ)d2/2等速下降:Ft=FQtan(ψ—ρ)等速下降所需力矩:T'=Ftd2/2=FQtan(ψ—ρ)d2/2第12頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六2.螺紋的自鎖螺母等速松退時的受力分析:螺紋副相當于滑塊沿斜面等速下滑,由力的封閉三角形,得:若ψ≤ρ,則Ft≤0,這時必須加一反向作用力Ft才會使滑塊下滑,若不加外力,則不論FQ有多大,滑塊也不會下滑,這種現(xiàn)象叫"自鎖"。自鎖條件:ψ≤ρ3.螺旋副的效率螺旋副效率為有效功W2與輸入功W1之比。螺母在力矩T作用下轉(zhuǎn)動一周時,輸入功W1=2лT,此時升舉重物所作的有效功W2=QS;故螺旋副的效率為:書公式(9-1)ψ≤25°,滿足自鎖條件時,螺紋副的效率小于50%第13頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六二、非矩形螺紋螺紋的牙型角α≠0時的螺紋為非矩形螺紋,如下圖所示。非矩形螺紋的螺桿和螺母相對轉(zhuǎn)動時,可看成楔形滑塊沿楔形斜面移動;平衡時法向反力FN=FQ;楔形面時法向反力F‘N=FQ/cosβ;楔形面摩擦力F'f

=fF'N

=fFQ/cosβ;

令fv=f/cosβ稱當量摩擦系數(shù)。與當量摩擦系數(shù)對應的摩擦角稱為當量摩擦角,用ρV

表示。擰緊螺母時所需的水平推力及轉(zhuǎn)矩:由于矩形螺紋與非矩形螺紋的運動關(guān)系相同,將ρV代替ρ后可得:第14頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六使滑塊等速運動所需要的水平力等速上升:Ft=FQtan(ψ+ρV)等速上升所需力矩:T=Ftd2/2=FQtan(ψ+ρV)d2/2等速下降:Ft=FQtan(ψ-ρV)等速下降所需力矩:T=Ftd2/2=FQtan(ψ-ρV)d2/2自鎖條件:ψ≤ρV效率為:fv=f/cosβ由于三角形螺紋的β=α/2=30度;梯形螺紋β=α/2=15度;鋸齒形螺紋β=3度;矩形螺紋β=0度,所以各種螺紋的當量摩擦系數(shù)之間有如下關(guān)系:fv三角>fv梯形>fv鋸齒>fv矩形可見,三角形螺紋的fv大,自鎖性能好,且牙根強度高,故常用于聯(lián)結(jié)。梯形、鋸齒形及矩形螺紋,多用于傳動。第15頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第16頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六一、螺紋聯(lián)接主要類型1、螺栓聯(lián)接a)普通螺栓聯(lián)接——被聯(lián)接件不太厚,螺桿帶釘頭,通孔不帶螺紋,螺桿穿過通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙,并在工作中不許消失,結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,可多個裝拆,應用較廣。b)鉸制孔用螺栓聯(lián)接——裝配后無間隙,主要承受橫向載荷,也可作定位用,采用基孔制配合鉸制孔螺栓聯(lián)接§9—3螺紋聯(lián)結(jié)的基本類型及其預緊和防松第17頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第18頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六2、雙頭螺栓聯(lián)接——螺桿兩端無釘頭,但均有螺紋,裝配時一端旋入被聯(lián)接件,另一端配以螺母。適于常拆卸而被聯(lián)接件之一較厚時。拆裝時只需拆螺母,而不將雙頭螺栓從被聯(lián)接件中擰出。3、螺釘聯(lián)接——適于被聯(lián)接件之一較厚(上帶螺紋孔),不需經(jīng)常裝拆,一端有螺釘頭,不需螺母,適于受載較小情況第19頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六特殊聯(lián)接:地腳螺栓聯(lián)接,吊環(huán)螺釘聯(lián)接4、緊定螺釘聯(lián)接——擰入后,利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應的缺口中以固定零件的相對位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩。第20頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六二、螺紋聯(lián)接件

2)雙頭螺柱——兩端帶螺紋

A型——有退刀槽B型——無退刀槽1)螺栓普通螺栓——六角頭,小六角頭,標準六角頭,大六角頭,內(nèi)六角鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小螺母第21頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六4)緊定螺釘錐端——適于零件表面硬度較低不常拆卸常合平端——接觸面積大、不傷零件表面,用于頂緊硬度較大的平面,適于經(jīng)常拆卸圓柱端——壓入軸上凹抗中,適于緊定空心軸上零件的位置輕材料和金屬薄板3)螺釘與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;要求全螺紋第22頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六6)螺母六角螺母:標準,扁,厚5)自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋

圓螺母+止動墊圈——帶有缺口,應用時帶翅墊圈內(nèi)舌嵌入軸槽中,外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi),螺母即被鎖緊第23頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六7)墊圈螺紋聯(lián)接件精度:A:精度最高,用于要求配合精度高,防止振動的重要聯(lián)接B:用于受載較大且經(jīng)常裝拆調(diào)整或承受變載荷的聯(lián)接C:一般聯(lián)接,最常用。第24頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第25頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第26頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六三、螺紋聯(lián)接的預緊和防松1、預緊預緊目的——增加聯(lián)接的可靠性與緊密性,防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙與相對滑移。保持正常工作。預緊力F0——預先軸向作用力(拉力)螺紋聯(lián)接:松聯(lián)接——在裝配時不擰緊,只存受外載時才受到力的作用緊聯(lián)接——在裝配時需擰緊,即在承載時,螺栓已預先受力,預緊力F0預緊過緊——擰緊力F0過大,螺桿靜載荷增大、降低本身強度過松——擰緊力F0過小,工作不可靠預緊力限制第27頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六扳手擰緊力矩:

T∑=T+Tf

T∑——擰緊力矩

T——螺紋摩擦阻力矩

Tf——螺母端環(huán)形面與被聯(lián)接件間的摩擦力矩對于M10---68粗牙普通螺紋:T≈0.2F0*d

詳細推導第28頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六預緊力FQ的控制:測力矩板手——測出預緊力矩(如左圖)定力矩板手——達到固定的擰緊力矩T時,彈簧受壓將自動打滑(如右圖)測量預緊前后螺栓伸長量——精度較高

重要聯(lián)結(jié)若不能嚴格控制預緊力,而只靠安裝經(jīng)驗來擰緊螺栓時,為避免螺栓拉斷,通常不宜采用小于M12的螺栓,一般采用M12-M24的螺栓第29頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六(1)、防松目的實際工作中,外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少,螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零,從而使螺紋聯(lián)接松動,如經(jīng)反復作用,螺紋聯(lián)接就會松馳而失效。因此,必須進行防松,否則會影響正常工作,造成事故(2)、防松原理消除(或限制)螺紋副之間的相對運動,或增大相對運動的難度。(3)、防松辦法及措施1)摩擦防松

雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等

2、螺紋防松

第30頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六彈簧墊圈自鎖螺母——螺母一端做成非圓形收口,螺母擰緊后收口漲開,利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊2)機械防松:開槽螺母與開口銷,圓螺母與止動墊圈,彈簧墊片,軸用帶翅墊片,止動墊片,串聯(lián)鋼絲等第31頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六3)永久防松:端鉚、沖點、點焊4)化學防松——粘合

開槽螺母與開口銷圓螺母與止動墊圈串聯(lián)鋼絲第32頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—4螺栓聯(lián)結(jié)的強度計算螺栓聯(lián)接的主要失效形式:受拉螺栓的螺栓桿螺紋部分斷裂受剪螺栓的螺栓桿與孔壁貼合面的壓潰或螺栓桿被剪斷因經(jīng)常拆卸使螺紋牙間相互磨損而發(fā)生滑扣。由于螺紋各部尺寸基本上是根據(jù)等強度原則確定的。所以,螺栓聯(lián)接的計算主要是確定螺紋小徑d1,再根據(jù)d1查標準選定螺紋大徑(公稱直徑)d及螺距P。一.松螺栓聯(lián)接(受拉螺栓):

1、特點:在承受工作載荷前,螺栓不受力,在工作時則只承受軸向工作載荷F作用。此聯(lián)接可能發(fā)生的失效形式為螺栓桿的拉斷。

2、強度條件:

F-軸向工作載荷(N);

d1-螺栓小徑(mm);

[σ]-松螺栓聯(lián)接時的許用拉應力(Mpa),

求出d1后,應按螺紋標準選取螺紋公稱直徑d.

第33頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六二、受橫向外載荷的緊螺栓聯(lián)接1.采用普通螺栓如工作時聯(lián)接受到與螺栓軸線相垂直的外載荷FR的作用。被聯(lián)接件在預緊力的作用下相互壓緊,依靠結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力來抗衡外載荷,從而避免產(chǎn)生相對移動。顯然,無論工作前還是工作后,螺栓本身僅受裝配時由于擰緊螺母而產(chǎn)生的預緊力和螺紋副阻力矩的作用。預緊力使螺栓危險截面上產(chǎn)生拉應力:F0f*z*m≥KFRF0≥KFR/f*z*mz——聯(lián)接螺栓的數(shù)目;m——結(jié)合面數(shù)目;f——結(jié)合面間摩擦系數(shù),鋼或鑄鐵的干燥加工表面,可取f=0.1~0.15;K——可靠性系數(shù),亦稱防滑系數(shù),通常取K=1.1~1.3。由此可得,單個螺栓所需的預緊應力為:б=4F0/πd12

若計入扭轉(zhuǎn)切應力的影響,強度條件為:

設(shè)計公式為:式中:[σ]——許用拉應力N/mm2(MPa)第34頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六2.采用鉸制孔用螺栓(受剪螺栓)鉸制孔用螺栓聯(lián)接一般均需擰緊,由預緊力產(chǎn)生的拉應力對聯(lián)接強度的影響可以不計。螺栓桿受橫向工作載荷FR時,強度條件為:ds-螺栓桿剪切面直徑(mm);Z-聯(lián)接螺栓數(shù);m-接合面數(shù);[τ]-螺栓的許用剪切應力(MPa);[σp]-螺栓桿或孔壁中的低強度材料的許用擠壓用力(MPa);若為設(shè)計,可按剪切強度條件設(shè)計,再校核擠壓強度條件。-----擠壓面厚度第35頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六注意:螺栓實際承受的總拉力F∑并不等于預緊力F0和軸向工作載荷F之和。三、受軸向外載荷的緊螺栓聯(lián)接FΣ=F+F0'F0'

:剩余預緊力第36頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六強度計算為:.設(shè)計公式為:根據(jù)受工作載荷F的伸長量與被聯(lián)接件回彈變形量相等的關(guān)系,可導出預緊力F0與剩余預緊力F0‘的關(guān)系為:F0=F0’+(1-Kc)F(控制預緊力);式中:Kc=C1/(C1+C2),Kc稱相對剛度系數(shù)見教材表9—1;

C1為螺栓剛度;C2為被聯(lián)接件剛度。FΣ=F+F0'=F0+C1F/(C1+C2)。FΣ的變化范圍:F0~FΣ。(提高螺栓強度)減小C1(減小螺栓光桿部分直徑,采用空心螺栓見書上圖9-25)或增大C2(使用金屬墊片或不使用墊片)可減小FΣ,從而提高螺栓強度。

第37頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—5螺栓聯(lián)接件的材料和許用應力

一、螺紋聯(lián)接件的常用材料普通墊圈的材料推薦采用Q235,15,35;彈簧墊圈用65Mn鋼制造,并經(jīng)熱處理和表面處理。制造螺栓的材料應具有足夠的強度,一定的塑性和韌性,而且便于加工。制造一般螺栓常用的材料為Q215,Q235,10,35和45等鋼。對于承受沖擊、振動或變載荷的螺紋聯(lián)接件,可采用低合金鋼、合金鋼,如15Cr,40Cr,30CrMnsi等材料制造。對于特殊用途的螺紋聯(lián)接件,可采用特種鋼、銅合金、鋁合金等材料制造。選擇螺母的材料時,考慮到更換螺母比更換螺栓較經(jīng)濟、方便,所以應使螺母材料的強度低于螺栓材料的強度。

國家標準規(guī)定了螺紋聯(lián)接件的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃?0級,螺母的性能等級分為7級。在一般用途的設(shè)計中,通常選用4.8級左右的螺栓,在重要的或有特殊要求設(shè)計中的螺紋聯(lián)接件,要選用高的性能等級,如在壓力容器中常采用8.8級的螺栓。第38頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—6提高螺紋聯(lián)接強度的措施一、降低影響螺栓疲勞強度的應力幅

理論和實踐證明,變載荷工作時,在工作載荷和殘余預緊力不變的情況下,減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都能達到提高螺栓疲勞強度的目的,但應適當增大預緊力,以保證聯(lián)接的密封性。減小螺栓剛度的常用措施有:適當增加螺栓的長度、減小螺栓桿直徑或做成中空的結(jié)構(gòu)——柔性螺栓。柔性螺栓受力時變形大,吸收能量作用強,也適于承受沖擊和振動。在螺母下面安裝彈性元件,當工作載荷由被聯(lián)接件傳來時,由于彈性元件的較大變形,也能起到柔性螺栓的效果。為了增大被聯(lián)接件的剛度,不宜采用剛度小的墊片。二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況

工作中螺栓牙抗拉伸長,螺母牙受壓縮短,伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大,應變最大,應力最大,其余各圈依次遞減,旋合螺紋間的載荷分布如圖所示。所以采用圈數(shù)過多的加厚螺母,并不能提高聯(lián)接的強度。第39頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六a)懸置螺母b)環(huán)槽螺母c)內(nèi)斜螺母d)環(huán)槽內(nèi)斜分析三.減小應力集中和附加應力1)加大過渡處圓角(圖1)2)改用退刀槽3)卸載槽,(圖2)4)卸載過渡結(jié)構(gòu)。(圖3)

第40頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六避免附加彎曲應力

a)被聯(lián)接件支承面不平突起

b)表面與孔不垂直

c)鉤頭螺栓聯(lián)接防偏載措施:a)凸臺;b)凹坑(魚眼坑);c)斜墊片

說明第41頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六四、采用合理的制造工藝制造工藝對螺栓疲勞強度有很大影響。采用碾制螺紋時,由于冷作硬化的作用,表層有殘余壓應力,金屬流線合理,螺栓疲勞強度可比車制螺紋高30%~40%;熱處理后再滾壓的效果更好。另外,碳氮共滲、滲氮、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強度。1)用擠壓法(滾壓法)制造螺栓,疲勞強度提高30~40%2)冷作硬化,表層有殘余應力(壓)、氰化、氮化、噴丸等可提高疲勞強度3)熱處理后再進行滾壓螺紋,效果更佳,強度提高70~100%,此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗功能4)控制單個螺距誤差和螺距累積誤差第42頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六四、螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、螺栓位置第43頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六

(1)、布局要盡量對稱分布,栓組中心與聯(lián)接結(jié)合面形心重合(有利于分度、劃線、鉆孔),以受力均勻2、螺栓組的布置第44頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六

(2)、承受彎矩或扭矩,應盡量將螺栓布置在靠近接合面的邊緣,以充分利用各螺栓的承載能力

(3)、為了便于在圓周上鉆孔時的分度和畫線,通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成2,3,4、6、8等數(shù)。第45頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六見書上例題9-1、例9-2第46頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動將直線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動,同時傳遞運動或動力。

傳動形式:

a)螺桿轉(zhuǎn)螺母移

b)螺桿又轉(zhuǎn)又移(螺母固定)——用得多

c)螺母轉(zhuǎn)螺桿移

d)螺母又轉(zhuǎn)又移(螺桿固定)——用得少

§9—7螺旋傳動第47頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六一、螺旋傳動的類型和特點螺旋傳動按其用途,受力情況不同,可分為以下三種類型:1)傳力螺旋——舉重器、千斤頂、加壓螺旋用途:傳遞動力,以小轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生大軸向力,要求自鎖特點:低速、間歇工作,傳遞軸向力大、自鎖

2)傳導螺旋——機床進給絲杠用途:傳遞運動,要求有較高精度特點:速度高、連續(xù)工作、精度高

3)調(diào)整螺旋——機床、儀器及測試裝置中的微調(diào)螺旋。

(機床卡盤,壓力機,車床尾座的調(diào)整螺旋)用途:調(diào)整和固定零件間的相互位置特點:是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動

這些螺旋傳動一般采用梯形螺紋,單向受力也可采用鋸齒形螺紋。特點:結(jié)構(gòu)簡單,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無噪音,便于制造,易于自鎖,但傳動效率低,摩擦和磨損大。第48頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六第49頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六螺紋:矩形,梯形,鋸齒形螺桿上螺旋副數(shù)目:單螺旋傳動;雙螺旋傳動一、滑動螺旋傳動機構(gòu)1、單螺旋傳動機構(gòu)1)、螺桿又轉(zhuǎn)又移(螺母固定)(傳力螺旋)螺旋千斤頂,螺旋式壓力機。要求強度和自鎖性能

滑動螺旋滾動螺旋靜壓螺旋螺旋傳動按其螺旋副摩擦性質(zhì)的不同,又可分為:第50頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六2)、螺桿轉(zhuǎn)螺母移

(傳導螺旋)傳遞運動,要求精度和效率(多線螺紋)2、雙螺旋傳動機構(gòu)(調(diào)整螺旋)螺桿上有不同螺距的螺紋,分別與兩個螺母組成兩個螺旋副螺桿又轉(zhuǎn)又移,螺母一個固定另一移動1)、差動螺旋傳動機構(gòu)(微調(diào)機構(gòu))兩個螺旋副旋向相同2)、復式螺旋傳動機構(gòu)(快速調(diào)整或移動)兩個螺旋副旋向相反滑動螺旋特點:優(yōu)點:構(gòu)造簡單、傳動比大,工做連續(xù),傳動平穩(wěn)、加工方便、工作可靠、承載能力高、傳動精度高、易于自鎖缺點:磨損快、壽命短,摩擦損耗大,傳動效率低(30~40%)傳動精度低第51頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六螺旋傳動的設(shè)計(見教材129頁)1、載荷情況2、螺旋傳動的常用材料3、設(shè)計計算(1)耐磨性計算(2)螺桿的強度校核(3)螺紋牙的強度校核(4)螺桿的穩(wěn)定性驗算(5)自鎖條件驗算第52頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六二、滾動螺旋傳動機構(gòu)摩擦性質(zhì)為滾動摩擦。滾動螺旋傳動是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動體(多用鋼球),當傳動工作時,滾動體沿螺紋滾道滾動并形成循環(huán)

特點:傳動效率高(可達90%),起動力矩小,傳動靈活平穩(wěn),低速不爬行,同步性好,定位精度高。缺點:不自鎖,需附加自鎖裝置,抗振性差,結(jié)構(gòu)復雜,制造工藝要求高,成本較高。

第53頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器工作過程第54頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六§9—3緊固聯(lián)接銷聯(lián)接,鉚接,焊接,粘接,過盈聯(lián)接一、銷聯(lián)接根據(jù)銷的用途不同,一般有:定位銷、聯(lián)接銷、安全銷。根據(jù)銷的結(jié)構(gòu)形式有:圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置,并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。詳細說明詳細說明槽銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷圓柱銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷第55頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六

焊接是利用局部加熱(或加壓)的方法使兩個以上的金屬元件在聯(lián)接接頭處形成原子間或分子間的接合而構(gòu)成的不可拆聯(lián)接。與鉚接相比較,焊接結(jié)構(gòu)重量輕,節(jié)約金屬材料,施工方便,生產(chǎn)率高,易實現(xiàn)自動化,且焊接結(jié)構(gòu)的成本低,應用很廣。

在機械制造中最常用的是電弧焊。電弧焊是利用焊條與焊件間產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。焊接可分為:

熔化焊:

壓力焊:

釬焊:電弧焊、氣焊、電渣焊。電阻焊、摩擦焊、爆炸焊。錫焊、銅焊。二、焊接第56頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六焊接在機器零件中的應用焊接的減速箱體焊接的齒輪結(jié)構(gòu)由于焊接具有強度高、工藝簡單、因聯(lián)接而增加的質(zhì)量小等特點,焊接技術(shù)的應用日益廣泛。在技術(shù)革新、單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制等情況下,采用焊接制造箱體、機架等,一般比較經(jīng)濟。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展,許多零件已改變了它們的傳統(tǒng)制造方法。一向是鑄造出的機座、機殼、大齒輪等零件,已有很大一部分改用了焊接。第57頁,共64頁,2022年,5月20日,7點56分,星期六粘接用于木材由來已久。隨著新型膠粘劑的發(fā)展,膠接在金屬構(gòu)件的聯(lián)接中也日漸增多。粘接是用膠粘劑直接把被聯(lián)接件聯(lián)接在一起且具有一定強度的聯(lián)接利用膠粘劑凝固后出現(xiàn)的粘附力來傳遞載荷。膠粘劑的品種繁多,在機械制造中常用的是:環(huán)氧樹脂膠粘劑、酚醛乙烯

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