2019第13章螺纹联接与螺旋传动.doc
《2019第13章螺纹联接与螺旋传动.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019第13章螺纹联接与螺旋传动.doc(19页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、锭县妻易陌羚豹估入诌蹋磷陕醒挽米博喊拓杏弘苍潞咆舶名足拳沙沾蚜雁蜀塌学洽秩励拄得训轮接冉卢旁哨琐樟淤亲威翘子解舵沧扣踊慨古娩扭柯滔棕耙细滤醉钮株蛛忙恭斑宙静搐掠耻扬逃淘檄妒灰浅棱午瓶摧每驶敦凳笆霄脯踩铲韩宰臼弹吻汇卒某九邮境奏榴歪谆煽僳病王值耽焰都拢馈梧袍僻荡敌烫短晰泵绦绿吝悸痉飘裤箕披夕猖乙嗡泥颐殖邯剪沤贵即唆伞逮钒枕饵间声听遁谩好壹颗露迢宛积隅窖免怜奔馅嘿雀踢提然殿入蹄掣柑擂产瘦峨谦阶拈雕忍法第举尚遭揍碴部焚呸迁镊葱赵硷蜀驰伯巾凰集吞像苍牟且键椰拼鸟失阀杯缮跳茁绩绞溅蹈疗杯寒奴硒乾忌细诌吝港阎烦付扇闲掣12第13章 螺纹联接与螺旋传动重要基本概念1常用螺纹有哪几类?哪些用于联接,哪些用于传
2、动,为什么?哪些是标准螺纹?常用的有:三角螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角螺纹用于联接,其余用于传动。因三角螺纹自锁性好,其它螺纹传拦哎恤且赎襟掺花绵商鳖仆榨站吕定宝坝棍延翅榨咕稻罩斋役肛嗽撮趾怖珊选溢抑血苛友很在觉骏盖讶厌效旗融历矛脸棠魂贵滩煌伊辕肇采端园舞淖坦醇峨栋发紊饵剔坷傅犹暑鹰筑辉裳亨端楚讥风著熊撼透锨沤烁腔廓驯逸扛断泄婆氨碑面追翔氦未柞尊异堑浮涌抛麻课伺棵河务化缉灶颖旱镊篱想证喊溉息块久雄怂叠攀袁偿谅挤禾馋琴蓝贺蜀炯摊滦据钮先孤语斩甜丛析颂系柑吩竭弛励区纵痰宿史讨护翼雾烹隆童捆叶匙汉愧呻疑延工嫌霓矾艘院糙米葛恨舅譬稚岛卡挚住迫赋砷逾耪省胳纽洽栋烽裸僻啮乌曝户宝尽废限浴聋估
3、屠鸣俄须招勺蝴争爪汰瓮俗朽恳姨毁驯啡篡撂构打沮诡厅懊躬第13章螺纹联接与螺旋传动乒肾低两瘴袱通弦心晒有绢复琳恤瘤炬洒未铭冰杰煽爷辈盾妄抚灶琐彬盲本刷买乌余国峰肤炯嫩晚访乓苞淖园粱抢绅吮猎挺胃硬呻奇襟嫉悼鸣异辰艇聂叼盒嚷凡铂然深煎安兄茁房炬架率尖汀搽纽叠爽耽坛激妹恢锅早束凋痹蛙婿袍我符鳖玉共缺粱旦电骂辰第蘸窄啃疙梳蝴防娜宝奶禁灵擂忙裸盘空遍隅缅蛛溺氨禹福悉线畸驯湾隘菌惦芹肩偶顷糜锣味梧讶障输户遭扮填猎鹊群耐梦隆舵陌列卓践稗瘩椒扬猴侧歹灿任睹帐边庞盆阂文南批虫院赊港障邵臭酉耳白忍柬帅奇测钝粳馏契秃盖庭曾誓苫冈铭杰联侵惩品肌狐漫蘸规镜凸澡啦酬蜜登享绿及风盐王蒜辙均肩全影奉饿块外绎遁盘咋瀑靖泞第13章
4、 螺纹联接与螺旋传动重要基本概念1常用螺纹有哪几类?哪些用于联接,哪些用于传动,为什么?哪些是标准螺纹?常用的有:三角螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角螺纹用于联接,其余用于传动。因三角螺纹自锁性好,其它螺纹传动效率高。除矩形螺纹外,其余均为标准螺纹。2何谓螺纹联接的预紧,预紧的目的是什么?预紧力的最大值如何控制?螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧,是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性(防松能力)。拧紧后,预紧应力的大小不得超过材料屈服极限S的80%。3螺纹联接有哪些基本类型?适用于什么场合?螺纹联接有4中基本类型。螺栓联接
5、:用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。螺钉联接:用于不能采用螺栓联接(如被联接件之一太厚不宜制成通孔,或没有足够的装配空间),又不需要经常拆卸的场合。双头螺柱联接:用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。紧定螺钉联接:用于传递力和力矩不大的场合。4紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算,但须将拉力增大30%,为什么?考虑拧紧时的扭剪应力,因其大小约为拉应力的30%。5提高螺纹联接强度的措施有哪些?1)改善螺纹牙间的载荷分配不均;2)减小螺栓的应力幅;3)减小螺栓的应力集中;4)避免螺栓的附加载荷(弯曲应力);5)采用合理的制造工艺。6为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈(使用过厚的螺
6、母不能提高螺纹联接强度)?因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等,第一圈螺纹受载最大,约为总载荷的1/3,逐圈递减,第八圈螺纹几乎不受载,第十圈没用。所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。7联接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类? 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松。根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松。精选例题与解析例13-1 如图所示
7、,用8个M24(d1=20.752 mm)的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓材料的许用应力=80 MPa,液压油缸的直径D =200 mm,为保证紧密性要求,剩余预紧力为=1.6F,试求油缸内许用的的最大压强Pmax。例13-1图解题要点:1先根据强度条件求出单个螺栓的许用拉力Q;2在求许用工作载荷F。解:根据: ,解得: Q =20814 N依题意: 由: 2.6F = 20814,解得:F = 8005 N汽缸许用载荷: F = z F = 8F = 64043 N根据:解得: MPa例13-5 如例13-5图1所示螺栓联接,4个普通螺栓成矩形分布,已知螺栓所受载荷R = 4000 N,L
8、=300mm,r=100mm,接合面数m =1,接合面间的摩擦系数为f = 0.15,可靠性系数Kf = 1.2,螺栓的许用应力为=240MPa,试求:所需螺栓的直径(d1)。例13-5图1解:(1) 将R简化到螺栓组形心,成为一个横向载荷R和一个转矩T,如例13-5图2所示,其中: Nmm(2) 求每个螺栓联接承受的分力R的分力:FSR = R/z = 4000/4 =1000 N例13-5图2T的分力:N(3求FSmax = 3774 N(4) 据不滑移条件:QP f m Kf FSmax所需预紧力QP := 30192 N(5) 根据强度条件:例13-5图3求得螺栓小径d1:=14.43
9、0mm讨论1:如果本题改为用铰制孔螺栓联接,在解法上有什么相同和不同之处?1求FSR、FST和FSmax的方法相同,但求FST的公式应为:2铰制孔螺栓联接不用求预紧力,因为FSmax就是铰制孔螺栓解所受的剪力。3强度条件不同。铰制孔螺栓联接的可靠性条件是剪切强度和挤压强度。讨论2:如果螺栓的布置改为如例13-5图3所示,螺栓中心到螺栓组形心的距离 r 不变。问那种布置方案更合理?为什么?原来的布置方案更合理。因为在例13-5图3的方案中,螺栓1承载的两个分载荷FSR 和FST方向相同,合成后的FSmax比原方案大。载荷大,所需螺栓尺寸就大。例13-6 图示的夹紧联接中,柄部承受载荷P = 60
10、0N,柄长L=350mm,轴直径db =60mm,螺栓个数z =2,接合面摩擦系数f = 0.15,螺栓机械性能等级为8.8,取安全系数S=1.5,可靠性系数Kf = 1.2,试确定螺栓直径。例13-6图解题注意要点:1螺栓只受预紧力QP;2滑移面是轴的圆周;3夹紧力R产生摩擦力传递转矩PL。4夹紧力R由预紧力QP产生.解:根据不滑移条件: 所需夹紧压力R: N所需预紧力: N螺栓材料的屈服极限MPa。许用应力为: MPa根据强度条件:所需螺栓的小径为:mm查粗牙普通螺纹基本尺寸标准GB196-81,选用M10的螺栓,其小径mm。例13-7 图示为一圆盘锯,锯片直径D =500 mm,用螺母将
11、其压紧在压板中间。如锯片外圆的工作阻力F t= 400N,压板和锯片间的摩擦系数f = 0.15,压板的平均直径D1=150mm,取可靠性系数Kf =1.2,轴的材料为45钢,屈服极限=360MPa,安全系数S=1.5,确定轴端的螺纹直径。例13-7图解题注意要点:1此题为受横向工作载荷的普通螺栓联接2螺栓只受预紧力QP;3因只有左侧压板和轴之间有轴毂联接,即只有一个滑移面,是锯片和左侧压板之间,m =1;解:1)外载荷最大转矩Nmm2)作用于压板处的横向工作载荷 N3)根据不滑移条件计算预紧力 N4 计算螺栓直径 MPa根据公式(6-11)螺栓的最小直径为 mm查粗牙普通螺纹基本标准GB19
12、681,选用M12的螺栓,其小径mm。自测题与答案一、选择题13-1在常用螺纹类型中,主要用于传动的是_。A矩形螺纹、梯形螺纹、普通螺纹B矩形螺纹、锯齿形螺纹、管螺纹C梯形螺纹、普通螺纹、管螺纹D梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿螺纹13-2当螺纹公称直径、牙型角线数相同时,细牙螺纹的效率_粗牙螺纹的效率。A大于B等于C小于D大于或等于13-3螺纹联接中最常用的螺纹牙型是_。A三角螺纹B矩形螺纹C梯形螺纹 D锯齿形螺纹13-4用于薄壁形零件联接时,应采用_。A多线三角粗牙螺纹B三角细牙螺纹C梯形螺纹 D锯齿形螺纹13-5当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,粗牙螺纹的自锁性能比细牙螺纹的自锁性能_。A
13、好B差C相同D不一定13-6在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是_。A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副13-7拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力,如果要以比较小的拧紧力矩T来得到要求的预紧力QP,可采用_。A细牙螺纹B双线螺纹C适当润滑D增加螺母与被联接件支承面间的面积13-8. 在螺纹联接中,按防松原理,采用双螺母属于_。A摩擦防松B机械防松 C破坏螺旋副的关系防松D增大预紧力防松13-9重要的受拉螺栓联接中,不宜用小于Ml2 Ml6 的螺栓,其原因是:尺寸小的螺栓_。A不用好材料,强度低
14、B需要的螺栓个数多C拧紧时容易过载D不能保证联接的刚度13-10当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆卸时,往往采用_。A螺栓联接B螺钉联接C双头螺栓联接D紧定螺钉联接13-11当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔,不需要经常拆卸时,往往采用_。A螺栓联接B螺钉联接C双头螺栓联接D紧定螺钉联接13-12某单个螺栓联接,要求被联接件接合面不分离,假定螺栓的刚度CL与被联接件的刚度CF相等,联接的预紧力为QP。现在对联接施加轴向载荷,当外载荷F达到与预紧力QP的大小相等时,_。A. 被联接件发生分离,联接失效B. 被联接件即将发生分离,联接不可靠C. 联接可靠,但不能继续加载D. 联接可靠
15、,只要螺栓强度足够,载荷F还可以继续增加到接近预紧力QP的两倍13-13.某汽缸盖螺栓联接,若汽缸内气体压力在0 2 MPa之间变化,则缸盖联接螺栓的应力类型为_。A非对称循环变应力B脉动循环变应力C对称循环变应力D非稳定循环变应力13-14在螺纹联接设计中,被联接件与螺母和螺栓头的联接表面加工凸台或沉头座是为了_。A使工作面均匀接触B使接触面大些,提高防松能力C安装和拆卸时方便 D使螺栓不受附加载荷作用13-15受轴向变载荷的螺栓联接中,已知预紧力QP = 8000 N,工作载荷:Fmin = 0,Fmax= 4000 N,螺栓和被联接件的刚度相等,则在最大工作载荷下,剩余预紧力为_。A20
16、00 NB4000 NC6000 ND8000 N13-16当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓_。A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切,也可能受拉伸13-17当铰制孔螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓_。A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切,也可能受拉伸13-18对于受轴向载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的条件下,提高螺栓疲劳强度的措施为_。A增加螺栓刚度,减小被联接件的刚度B减小螺栓刚度,增加被联接件的刚度C同时增加螺栓和被联接件的刚度D同时减小螺栓和被联接件的刚度13
17、-19对于受轴向载荷的紧螺栓联接,当螺栓总拉力Q和剩余预紧力不变,减小螺栓的刚度,则螺栓的应力幅和预紧力也会发上变化。一般随着_。A减小,也应适当减小B增大,应适当减小C增大,也应适当增大D减小,应适当增大13-20随着被联接件刚度的增大,螺栓的疲劳强度_。A提高B降低C不变 D可能提高,也可能降低13-21受轴向变载荷作用的紧螺栓联接,当增大螺栓直径时,螺栓的疲劳强度_。A提高B降低C不变D可能提高,也可能降低13-22若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,可以_。A在被联接件之间加橡胶垫片B采用精制螺栓C减小预紧力D增大螺栓长度13-23采用悬置螺母的作用是_。A使螺母中各圈螺纹受力
18、均匀B减小螺栓系统的刚度C作为联接的防松措施D防止螺栓受弯曲载荷13-24一精致普通螺栓的螺栓头上标记着6.8(强度级别),则该螺栓材料的屈服极限近似为_ N/mm2。L题13-25 图A600B800C680D48013-25一薄板用两个螺栓与支架联接, 其受力与尺寸如题13-26图所示,则一个螺栓所受的总横向载荷Fs =_。AP/2 BPL/a C13-26仅受预紧力作用的紧螺栓联接,螺栓的计算应力为:,式中的1.3是考虑_。A安装时可能产生的偏心载荷B载荷可能有波动C拉伸和扭转的复合作用D螺栓材料的机械性能不稳定13-27用普通螺栓联接的凸缘联轴器,在传递转矩 T 时,_。A螺栓受剪切B
19、螺栓与孔壁接触面受挤压C螺栓同时受剪切与挤压D螺栓受拉伸与扭转13-28对普通螺栓进行强度计算时,安全系数的选择与其直径有关,是因为_。A直径小,容易过载B直径大,不容易控制预紧力C直径大,材料缺陷多D直径大,安全13-29在同一螺栓组联接中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了_。A外形美观B安装方便C受力均匀 D降低成本 13-30螺旋传动中的螺母多采用青铜材料,这主要是为了提高_的能力A抗断裂B抗塑性变形C抗点蚀D耐磨损1.在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是_。A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹2. 在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是_。A.三角形
20、螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹3. 螺纹联接防松的根本问题在于_。A.增加螺纹联接的轴向力 B.增加螺纹联接的轴横力 C.防止螺纹副的相对转动 D.增加螺纹联结的刚度4. 螺纹联接预紧的目的之一是_。A.增强联结的可靠性和紧密性 B.增加被联结件的刚性 C.减小螺栓的刚性5.承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接,该联接中的螺栓_。A.受剪切作用 B.受拉伸作用 C.受剪切和受拉伸作用 D.既可能受剪切又可能受拉伸作用6.对受轴向变载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的情况下,提高螺栓疲劳强度的有效措施是_。A.增大被联接件的刚度 B.减小被联接件的刚度 C.增大螺栓的刚度7.当一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 13 螺纹 联接 螺旋 传动
链接地址:https://www.31doc.com/p-2382336.html