螺纹
一、螺纹的常用类型和主要参数
1、螺纹连接的特点:尺寸小,轴向力大,可以实现自锁,制造简单,精度较高
2、主要参数:螺距P导程s,s=P*n,n是螺纹头数。
二、螺旋副的受力分析、自锁和效率
结论:螺纹升角小于摩擦角时,其具有自锁特性
三、螺纹连接的基本类型
1、螺栓连接-
被连接件通孔不带螺纹,被联接件不太厚,装拆方便。螺杆带钉头,螺杆穿过通孔与螺母配合使用。分普通螺纹连接和铰制孔螺纹连接,前者装配后孔与杆间有间隙,用于联接;后者与螺纹孔直接接触,除联接,还可定位。结构简单,可多次装拆,应用较广。
2、螺钉连接-
不用螺母,螺钉直接旋入被连接的螺孔,结构比较简单,这种连接不宜经常装拆,以免被连件的螺纹孔磨损而修复困难。
用于有一联接件较厚, 且不需经常装拆的场合。
3、双头螺柱联接
多用于较厚的被连接件或为了结构紧凑而采用厚件制成盲孔薄件制成通孔的连接。拆卸时拧下螺母取下上面薄连接件,允许多次装拆,而不会损坏被连接零件。
用于有一联接件较厚,并经常装拆的场合。
4、紧定螺钉联接
常用来固定两零件的相对位置,并可用来传递不大的力和力矩。
四.螺纹连接的强度计算
1、受拉松螺栓联接的强度计算(螺母不拧紧)
(螺母不需要拧紧、在承受工作载荷前,螺栓不受力)
强度条件:
2、受拉紧螺栓联接强度计算(螺母拧紧)
1)、只受预紧力的紧螺栓连接
强度条件:
2)、受横向外载荷的紧螺栓联接
被连接件承受垂直于螺栓轴线的横向载荷F_R,由于处于拧紧状态,螺栓受预紧力F_o的作用,被连接件受到压力,在结合面之间产生摩擦力F_of传递。满足不滑动条件: F_o f??≥ F_R,则联接不发生滑动,如果考虑连接的可靠性及接合面数量,则有
3)、承受轴向工作载荷的紧螺栓联接
受力特点:载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓受载前需预紧,受载前后受力不同.螺栓实际受的总载荷F_a是工作载荷F_E 与残余预紧力F_R 之和
强度条件:
承受轴向静载荷紧螺栓连接的,残余预紧力大于零
五、提高螺栓强度的措施有以下几个方面:
1、降低螺栓总拉伸载,-.荷的变化范围,防止疲劳损坏十分有利。可通过减小螺栓,-.刚度或增大被连接件刚度,皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
1)降低螺栓刚度的措施
增加螺栓的长度或减小无螺纹部分的螺杆直径;螺母下安装弹性元件
2)增大被联接件刚度的措施
采用刚度较大的垫片
2、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象采用悬置螺母,使载荷分布比较均匀
3.减小应力集中
螺纹的牙根和收尾、螺栓头部与螺栓交接处、螺杆截面变化处都会发生应力集中
增大过渡处圆角、切制卸载槽,使截面变化均匀,减小应力集中。
4.避免或减小附加应力
由于制造误差、支撑面不平或被连接件刚度小等原因,可能产生偏置载荷而引起弯曲应力,导致螺栓断裂。可采用凸台或沉孔等结构,经加工以后可获得平整的支撑面。
六、螺栓联接的防松
1、摩擦防松:
弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母
2、机械防松:
开口销、从螺母的槽口和螺栓的孔穿过,其放松作用
带翅垫片、将垫片内翅想与螺栓槽内,待拧紧后将外翅之一嵌于螺母槽内
止动垫片、将折边分别靠在连接件和螺母侧面,防松
冲点法、焊点法、串联钢丝法、粘合法
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