机械基础第六章-螺纹连接与螺旋传动课件.ppt

1、复习复习新课内容新课内容螺纹的基本参数螺纹的基本参数螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松提高螺栓连接的措施提高螺栓连接的措施课题课题 螺纹连接与螺旋传动螺纹连接与螺旋传动一、螺纹的类型一、螺纹的类型1外螺纹与内螺纹外螺纹与内螺纹外内螺纹旋合2螺纹单位制螺纹单位制二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数大径d 小径d1中径d2螺距P 导程S 升角l牙型角a、牙型斜角b22arctanarctandnpdsl三、常用螺纹的牙形、特点及应用三、常用螺纹的牙形、特点及应用 1螺纹牙形螺纹牙形牙形螺距小、升角小、自锁性能好，但螺牙强度低、耐磨性较差、螺距小、升角小、自锁性能好，但螺牙强度低、耐磨性较差、

2、易滑脱，常用于细小零件、薄壁零件上或受冲击、振动和变载易滑脱，常用于细小零件、薄壁零件上或受冲击、振动和变载荷的连接中，还可用于微调机构的调整。荷的连接中，还可用于微调机构的调整。粗牙粗牙 多用于连接多用于连接牙型角为牙型角为602.梯形螺纹梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角牙型为等腰梯形，牙型角为为60。传动效率低于矩形螺纹，传动效率低于矩形螺纹，但工艺性好，牙根强度高，但工艺性好，牙根强度高，螺旋副对中性好，可以调螺旋副对中性好，可以调整间隙。整间隙。广泛用于传力或传导螺旋，广泛用于传力或传导螺旋，机床的丝杆、螺旋举重器机床的丝杆、螺旋举重器等。梯形螺纹已标准化。等。梯形螺纹已标准化。3.矩形

3、螺纹矩形螺纹牙型为正方形，牙型角为零度。牙型为正方形，牙型角为零度。螺纹牙根强度小，传动效率高，适应作传动。螺纹牙根强度小，传动效率高，适应作传动。常用于传力或传导螺旋，如千斤顶、小型压常用于传力或传导螺旋，如千斤顶、小型压力机等。但螺旋副磨损后的间隙难以修复和力机等。但螺旋副磨损后的间隙难以修复和补偿，使传动精度降低，且精确制造困难，补偿，使传动精度降低，且精确制造困难，对中精度低，常为梯形螺纹所替代。对中精度低，常为梯形螺纹所替代。4.锯齿形螺纹锯齿形螺纹工作边的牙型斜角为工作边的牙型斜角为 ，传动效率高，且便，传动效率高，且便于加工；非工作边牙型斜角为于加工；非工作边牙型斜角为30，在外

4、螺纹牙根，在外螺纹牙根处有较大的圆角，增加了根部强度，用于单向受力处有较大的圆角，增加了根部强度，用于单向受力的传力螺旋。的传力螺旋。适用于起重螺旋、螺旋压力机、大型螺栓连接。适用于起重螺旋、螺旋压力机、大型螺栓连接。3b3031.螺栓连接螺栓连接2双头螺柱连接双头螺柱连接 名称名称图例图例结构特点及应用结构特点及应用螺栓螺栓螺栓由螺栓头和螺杆构成。螺栓头一螺栓由螺栓头和螺杆构成。螺栓头一般为六角形，其杆部可制成全螺纹或般为六角形，其杆部可制成全螺纹或部分螺纹。六角头又分标准头、小头部分螺纹。六角头又分标准头、小头两种。小六角头螺栓尺寸小，重量轻，两种。小六角头螺栓尺寸小，重量轻，但不宜用于拆

5、装频繁、被连接件抗压但不宜用于拆装频繁、被连接件抗压强度较低或易锈蚀的场合。强度较低或易锈蚀的场合。双头螺柱双头螺柱两端均有螺纹，两端螺纹可相同或不两端均有螺纹，两端螺纹可相同或不同，螺柱可带退刀槽或制成全螺纹，同，螺柱可带退刀槽或制成全螺纹，螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金属的螺孔中，旋入后即不拆卸；另一属的螺孔中，旋入后即不拆卸；另一端则用于安装螺母以固定其他零件。端则用于安装螺母以固定其他零件。螺钉螺钉螺钉头部形状有圆头、扁圆头、内六螺钉头部形状有圆头、扁圆头、内六角头、圆柱头和沉头等。起子槽有一角头、圆柱头和沉头等。起子槽有一字槽、十字槽、内六角孔等。十

6、字槽字槽、十字槽、内六角孔等。十字槽强度高，便于用机动工具，内六角孔强度高，便于用机动工具，内六角孔用于要求结构紧凑的地方。用于要求结构紧凑的地方。五、标准螺纹连接件五、标准螺纹连接件紧定螺钉紧定螺钉末端形状有锥端、平端和圆柱端。锥端用于被紧定件硬度低，不常拆卸的场合；平端常用于紧定硬度较高的平面或用于经常拆卸的场合。圆柱端压入轴上的凹坑中，适用于紧定空心轴上的零件。六角螺母按厚度分为标准、薄型两种。螺母的制造精度与螺栓相同，分A、B、C三级，分别与相同级别的螺栓配用。圆螺母圆螺母常与止退垫圈配用，装配时垫圈内舌嵌入轴槽内，外舌嵌入螺母槽内，螺母即被锁紧。它常作为轴上零件的轴向固定用。垫圈垫圈

7、放在螺母与被连接件之间用以保护支承面。平垫圈按加工精度分A、C两级。用于同一螺纹直径的垫圈又分为特大、大、普通、小四种规格，斜垫圈只用于倾斜的支承面上。6.2 螺纹连接的预紧与防松螺纹连接的预紧与防松化学防松化学防松6.3 螺纹连接的结构螺纹连接的结构2.螺栓的布置应使螺栓的受力合理螺栓的布置应使螺栓的受力合理对于受剪的铰制孔用螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向对于受剪的铰制孔用螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓组连接承受弯矩或扭矩时，应使螺栓布置在靠近接合面的边栓组连接承受弯矩或

8、扭矩时，应使螺栓布置在靠近接合面的边缘，以减小螺栓的受力缘，以减小螺栓的受力 。 合理不合理5减小螺栓直接承受横向载荷减小螺栓直接承受横向载荷主要作用是将回转运动转变为直线运动主要作用是将回转运动转变为直线运动。分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动以及静压螺旋传动等。分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传动以及静压螺旋传动等。一、滑动螺旋传动一、滑动螺旋传动1分分优点：结构简单，便于制造，易于自锁。优点：结构简单，便于制造，易于自锁。缺点：摩擦阻力大，传动效率低，磨损大，传动精度低。缺点：摩擦阻力大，传动效率低，磨损大，传动精度低。1）传力螺旋）传力螺旋2）传动螺旋）传动螺旋3）调整螺旋）调整螺旋1）传导螺旋

9、）传导螺旋 以传递运动为主，要求具有较高的传动精度，以传递运动为主，要求具有较高的传动精度，有时也承受较大的轴向力。一般需要在较长时间内连续工作，有时也承受较大的轴向力。一般需要在较长时间内连续工作，且工作速度较高，如机床刀架进给机构中的螺旋。且工作速度较高，如机床刀架进给机构中的螺旋。螺旋传动为螺杆旋转、螺母移动螺旋传动为螺杆旋转、螺母移动2）传力螺纹）传力螺纹 以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向力。一般为间隙性工作，工作速度不高，且要求具有自锁轴向力。一般为间隙性工作，工作速度不高，且要求具有自锁性，广泛应用于各种起重或加压装置中，是利

10、用螺纹零件将回性，广泛应用于各种起重或加压装置中，是利用螺纹零件将回转转化为直线运动的一种传动。转转化为直线运动的一种传动。压力机压力机 夹紧机构夹紧机构 3）调整螺纹）调整螺纹 以调整并固定零件或部件之间的相对位置。一般以调整并固定零件或部件之间的相对位置。一般不经常转动，在空载下进行调整，如机床、仪器及测试装置中不经常转动，在空载下进行调整，如机床、仪器及测试装置中微调机构量具的测量螺旋。微调机构量具的测量螺旋。千斤顶千斤顶千斤顶装配千斤顶装配调整螺旋动画调整螺旋动画2滑动螺旋的结构滑动螺旋的结构螺旋传动的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支承的结构形式。螺旋传动的结构主要是指螺杆、螺母的固定

11、和支承的结构形式。螺母的结构有整体螺母、组合螺母和剖分式螺母等形式。螺母的结构有整体螺母、组合螺母和剖分式螺母等形式。3螺纹连接件的材料螺纹连接件的材料（）螺母的材料（）螺母的材料对高速传动的螺母，采用铸造锡青铜；重载低速的场合可选用对高速传动的螺母，采用铸造锡青铜；重载低速的场合可选用强度高的铸造铝铁青铜；低速的场合也可选用耐磨铸铁；轻载强度高的铸造铝铁青铜；低速的场合也可选用耐磨铸铁；轻载时可选用塑料或尼龙材料等。时可选用塑料或尼龙材料等。（）螺杆的材料（）螺杆的材料1）高精度传动时多选碳素工具钢，如车床丝杠。）高精度传动时多选碳素工具钢，如车床丝杠。2）重要和有特殊用途需要时，可采用铬锰

12、合金钢）重要和有特殊用途需要时，可采用铬锰合金钢 如如40Cr、30CrMnSi等表面淬火，或采用等表面淬火，或采用20Cr渗碳淬火，硬度渗碳淬火，硬度5056HRC。3）一般情况下常用优质中碳钢，如）一般情况下常用优质中碳钢，如35、40、45、50等进行调等进行调质处理。质处理。二、滚动螺旋传动简介二、滚动螺旋传动简介滚动螺旋的摩擦阻力小，传动效率高，主要用在高精度、高滚动螺旋的摩擦阻力小，传动效率高，主要用在高精度、高效率的重要传动中。效率的重要传动中。滚动螺旋在螺杆和螺母之间设有封闭循环的滚道，使螺旋副滚动螺旋在螺杆和螺母之间设有封闭循环的滚道，使螺旋副的滑动摩擦变为滚动摩擦，又称为滚

13、珠丝杠副。的滑动摩擦变为滚动摩擦，又称为滚珠丝杠副。1滚珠丝杠副分类滚珠丝杠副分类）按用途分类）按用途分类定位滚珠丝杠副定位滚珠丝杠副 传动滚珠丝杠副传动滚珠丝杠副）按循环方式分类）按循环方式分类内循环滚珠丝杠副内循环滚珠丝杠副 外循环滚珠丝杠副外循环滚珠丝杠副滚珠丝杠副的特点滚珠丝杠副的特点1）优点）优点滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达99以上，摩以上，摩擦系数擦系数f=0.0020.005；摩擦系数与速度的关系不大，故起动扭矩接近运转扭矩，摩擦系数与速度的关系不大，故起动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳；工作较平稳；摩损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚摩损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提高；度均得到提高；可将直线运动变为回转运动。可将直线运动变为回转运动。2）缺点）缺点结构复杂，制造困难；结构复杂，制造困难；在需要防止逆转的机在需要防止逆转的机构中，要加自锁机构；构中，要加自锁机构；承载能力不如滑动螺承载能力不如滑动螺旋传动大。旋传动大。