引子

连

接

连接对于机器的制造、安装、维修必不可少。 机械设计人员必须熟悉常用的连接方法及连 接件的结构、类型、性能、适用场合，掌握它 们的设计理论或选用方法。

机械连接的分类：1.动连接 ---被连接的零件间可以有相对运动的连接 如:各种运动副 2.静连接 ---被连接件之间不许产生相对运动的连接 可拆连接 ---如: 螺纹、键、销连接等 不可拆连接 ---铆、焊、粘接等 (永久连接) 提问： 有没有既是可拆连接又是不可拆连接的连接形式 ？

过盈连接 后续课程介绍

第1节 螺纹连接1 螺纹连接的基本知识 2 螺纹连接的预紧与防松 3 单个螺栓连接的强度计算4 螺栓组连接的设计 5 提高螺纹连接强度的措施

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螺旋传动

本章主要内容有：1 螺纹连接的基本知识： 螺纹和螺纹连接件的类型、结构、特点，应用场合及 选用原则，要特别注意普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接 在传力、失效形式、结构及强度计算准则上的不同； 2 螺纹连接的强度计算，主要是紧螺栓连接的强度计算。要 求掌握紧螺栓连接力与变形之间的关系、提高螺栓连接强 度的措施； 螺纹连接的防松原理及防松装置； 螺栓组的受力分析、失效分析及强度计算方法；

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本章的重点及难点：受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接强度计算，多 种受力状态下螺栓组连接的设计计算。

螺纹连接的基本知识(一)螺纹的形成、类型、主要参数内螺纹

外螺纹潘存云教授研制

外螺纹 内螺纹

螺旋副

按螺纹的旋向分

右旋螺纹 左旋螺纹

右旋

左旋

请判断下列螺纹的旋向？右旋

左旋

按螺旋线的数目分

单线螺纹 多线螺纹

单线螺纹

双线螺纹

连接螺纹 按螺纹作用分 传动螺纹

潘存云教授研制

潘存云教授研制

连接螺纹

传动螺纹

圆柱螺纹

按母体形状分

圆锥螺纹

-----用于一般的连接和传动 圆柱螺纹

-----主要用于管道连接圆锥螺纹

按螺纹的牙型分3º 60º 普通螺纹 矩形螺纹 30º

30º

梯形螺纹

锯齿形螺纹

55º 管螺纹

按螺纹的牙型分 普通螺纹 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 用于传动

用于连接

螺纹的主要参数① 大径 d ---在标准中定为公称直径

三 径

② 小径 d1 ---强度计算中常作为螺杆危险截面的 计算直径 ③ 中径 d2

d d2 d1

P

S

d d2 d1

单线螺纹: 二 距

S=P S = nP

④ 螺距 P⑤ 导程(升距)S

多线螺纹:

n----螺纹的线数

P

SS

ψ

d d2 d1

π d2 nP = πd2

ψ

S tanψ = πd 2

二 角

⑥ 螺纹升角ψ ⑦ 牙型角 αα β β

牙侧角 β

(二)螺旋副的受力分析、效率和自锁 一、移动副中摩擦力： Ff=f FN 式中 f 为 摩擦系数。 FN的大小与摩擦面的几何

形状有关

① 两构件沿单一平面接触 FN v12FfQ

P

FN = Q Ff = f FN= f Q

② 两构件沿一槽角为2θ的槽面接触

2 N sin QQ N 2 sin F f 2 fN f Q sin

与平面摩擦相比 ( Ff = f Q ) 令：

f 2 f fv sin cos

F f vQfV 称为当量摩擦系数

当量摩擦系数fv 的取值为:

平面接触: fv = f ; 槽面接触: fv = f /sinθ ; 半圆柱面接触: fv = k f ,(k = 1~π/2)。引入当量摩擦系数之后, 使不同接触 形状移动副中摩擦力大小的计算和比较大 为简化。 这是工程中简化处理问题的一种重要方法。