汽车机械基础：6.2螺纹联接及螺旋传动课件.ppt

1、螺纹联接及螺旋传动螺纹联接及螺旋传动【任务描述】通过对汽车进行观察，可以发现大部分的零部件都是通过螺纹联接到一起的，例如，汽车发动机缸盖和缸体的联接，车轮和轮毂的联接等。螺纹联接的类型有哪些？螺纹不仅能联接还能传动，那么汽车上哪里采用了螺旋传动？学习目标：1知道螺纹的形成及类型以及螺纹的主要参数2学会螺纹联接的类型及特点3知道螺纹联接的防松措施4理解螺旋传动的特点和应用生产践中广泛地应用着螺纹零件，如螺栓、丝杠和螺母等。利用螺纹零件将两个或两个以上的零件联接在一起，称为螺纹联接。螺纹联接具有结构简单、装拆方便及联接可靠等优点，在机械制造和工程结构中应用广泛。大多数螺纹和螺纹零件均已标准化，并由

2、专门工厂生产。一、螺纹的形成、类型和主要参数一、螺纹的形成、类型和主要参数 1.螺纹的形成和类型螺纹的形成和类型在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹，称为单线螺纹；螺纹线数一般不超过4。单线螺纹自锁性好，主要用于联接。多线螺纹传动效率较高，主要用于传动。按照螺旋线绕行方向，可将螺纹分为右旋螺纹,标注时可省略）和左旋螺纹（，标注代号为LH）螺纹还有外螺纹和内螺纹之分。在圆柱体外表面上形成的螺纹，称为外螺纹；在圆柱体的内表面上形成的螺纹，称为内螺纹。2.螺纹的主要参数螺纹的主要参数（1）大径（）-螺纹的最大直径。与外螺纹牙顶（内螺纹牙底）相重合的假想圆柱直径，标准规定大径为螺纹的公称直径。（2）小径（

3、）-螺纹的最小直径。与外螺纹牙底（内螺纹牙顶）相重合的假想圆柱直径。（3）中径（）-处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上牙厚与牙间宽度相等处。（4）螺距（）-相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。根据螺距的大小，普通螺纹可分为粗牙（螺距可不标注）和细牙。（5）导程（）-同一螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。对单线螺纹，；对于线数为n的多线螺蚊，。（6）牙形角（）-在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。（7）升角（）-在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，其计算式为 二、螺纹联接的基本类型二、螺纹联接的基本类型 螺纹联接的基本类型有螺栓联接

4、、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。1.螺栓联接螺栓联接 将螺栓穿过被联接件的孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。适用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合。l普通螺栓联接。螺栓杆与孔壁之间留有间隙，杆与孔的加工精度要求低，拆装方便，应用最广泛。l铰制孔用螺栓联接 2.双头螺柱联接双头螺柱联接双头螺柱的两头都制有螺纹，联接时，将双头螺柱的一端旋入被联接件之一的螺纹孔中，另一端穿过另一被联接件的通孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。适用于被联接件之一太厚，不宜制成通孔且需经常装拆的场合。3.螺钉联接螺钉联接螺钉联接是将螺钉穿过一被联接件的通孔，然后旋入另一被联接件的螺纹孔中。这

5、种联接不用螺母，有光整的外露表面，比双头螺柱联接简单、紧凑。适用于被联接件之一太厚且不经常装拆，受力不大的场合。4.紧定螺钉联接紧定螺钉联接紧定螺钉联接是将紧定螺钉旋入被联接件之一的螺纹孔中，并以其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相互位置。多用于轴与轴上零件的联接，并可传递不大的载荷。三、螺纹联接的预紧及防松三、螺纹联接的预紧及防松1.螺栓联接的预紧螺栓联接的预紧 目的是防止工作时联接出现缝隙和滑移，以保证联接的紧密性和可靠性。有两种控制预紧力的方法：一是采用定力矩扳手；二是采用测力矩扳手。2.螺纹联接的防松螺纹联接的防松 防止螺纹副的相对转动，或增大相对转动的难

6、度 常用的防松方法有以下三种：l摩擦力防松 采用各种结构措施增大螺纹联接件之间的摩擦，使螺旋副中的摩擦力不随联接的外载荷波动而变化。l机械防松利用附件加零件的形状或改变螺纹联接形状，使被联接件不能相对运动。l利用附加材料防松 将螺母焊死在螺杆上。还可采用黏合剂涂在旋合螺纹表面，待黏合剂硬化后固联零件，可起密封作用，此法适合不拆卸防松用。四、提高螺栓联接强度的措施四、提高螺栓联接强度的措施普通螺栓的主要失效形式是螺栓杆或螺纹部分的塑性变形和断裂；铰制孔用螺栓的失效形式是螺栓杆被剪断、螺栓杆或孔壁被压溃；经常拆卸时会因磨损产生滑扣。改善螺纹牙间的载荷分布改善螺纹牙间的载荷分布从螺母支承面算起，第一

7、圈承载最大，以后各圈递减，到第810圈以后，螺纹几乎不受载荷。l悬置螺母、环槽螺母、内斜螺母或钢丝螺套减小应力集中减小应力集中l螺栓上螺纹、螺栓头和螺栓杆的过渡处都会产生应力集中，对螺栓的强度影响较大。l适当增大螺纹牙根过渡处圆角半径，在螺纹结束部位采用退刀槽等方法，都能使截面变化均匀，减小应力集中，提高螺栓的疲劳强度。避免附加应力避免附加应力由于制造和装配误差以及结构的不合理而使螺栓产生附加弯曲应力，严重降低螺栓的强度。在结构上采用斜垫圈或球面垫圈的自动调位螺栓，使支承表面平整且与螺栓轴线垂直。在铸件等未加工表面安装螺栓时，常加工凸台或沉孔座等结构 改进工艺措施改进工艺措施l制造螺栓应尽量采

8、用辗压方法制造螺栓应尽量采用辗压方法 五、螺旋传动五、螺旋传动螺旋传动由螺杆和螺母组成，主要用于将旋转运动变为直线移动，同时传递运动和动力。1.普通螺旋传动的类型普通螺旋传动的类型根据用途不同，螺旋传动可分为：（1）传力螺旋。传力螺旋以传递动力为主，要求用较小的转矩产生较大的轴向力。如螺旋千斤顶、压力机等中的螺旋传动。（2）传导螺旋。传导螺旋以传递运动为主，要求具有较高的传动精度。如车床进给机构中的螺旋传动。2.普通螺旋传动的运动形式普通螺旋传动的运动形式(以右旋为例以右旋为例)（1）螺母固定不动，螺杆转动并作直线运动（2）螺杆固定不动，螺母转动并作直线运动 l机械式螺旋千斤顶（3）螺杆原位转

9、动，螺母作直线运动 l机床走刀机构(4)螺母原地回转，螺杆作直线运动l观察镜螺旋调整装置 3.滚珠螺旋传动滚珠螺旋传动普通螺旋传动是利用螺杆和螺母螺纹面间的相对滑动摩擦传动，磨损大，传动阻力大，效率低。为了减小阻力、提高效率，采用滚珠螺旋传动，就是以滚珠间的滚动摩擦代替了滑动摩擦。【任务实施】循环球式转向器一般有两级传动副，第一级为螺杆螺母传动副，第二级为齿条扇传动副，如图6-27所示，转向螺杆8是主动件，它的轴颈支承在两个推力球轴承上。转向螺母10的下平面加工成齿条，与齿扇轴（即摇臂轴）15内端的齿扇部分啮合。转向螺母既是第一级专动副的从动件，又是第二级传动副的主动件，通过转向盘和转向轴转动转向螺杆时，转向螺母不能转动，只能轴向移动并驱使齿扇轴转动。图6-27 循环球式转向器1下盖 2转向器壳体 3、5螺杆轴承 4上盖调整垫片 6上盖 7螺杆油封 8转向螺杆9摇臂轴油封 10转向螺母 11侧盖 12调整螺钉 13弹簧挡圈 14止推垫片 15摇臂轴1下盖和转向器壳体受用的是哪种螺纹联接？2上述联接处采用了哪种防松方法？3转向螺杆转动时，将如何带动转向螺母运动？4转向螺母能否转动？为什么？5转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中，导管起什么作用？