机械设计-哈工大课程学习-螺纹连接

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机械设计笔记：

第五章：

螺纹有基本的两种作用：连接螺纹（紧固密封作用）和传动螺纹（传动作用）。

二、常用螺纹的类型。特点和应用：

习题：

连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同：

螺纹的主要参数：

现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数：

1、大径ｄ－螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。

2、小径d1－螺纹的最小直径，即与螺纹牙底想重合的假想圆柱的直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。

3、中径d2－通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似于螺纹的平均直径，d2 ≈（d+d1）/2。中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。一般用于传动计算。

4、线数n－螺纹的螺旋线数目。沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹；沿两根以上的等距螺旋线形成螺纹称为多线螺纹。常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或单线螺纹。为了便于制造，一般用线数ｎ≤４。

5、螺距Ｐ－螺纹相邻两个牙形上对应点间的轴向距离，即相邻波峰之间的距离。

6、导程Ｓ－螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴相距离。单线螺纹S=P；多线螺纹S=nP。

7、螺纹升角φ－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。 在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同，其展开形式如图所示。通常在螺纹中径d2处计算。

8、牙形角α－螺纹轴向截面内，螺纹牙形两侧边的夹角。螺纹牙形的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙形的牙侧角β=α/2。

9、接触高度ｈ－内、外螺纹旋合后的接触面的径向高度。

圆柱螺纹主要几何参数螺纹参数
①外径（大径），与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。螺纹的公称直径即大径。
②内径（小径），与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体直径。
③中径，母线通过牙型上凸起和沟槽两者宽度相等的假想圆柱体直径。
④螺距，相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
⑤导程，同一螺旋线上相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
⑥牙型角，螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。
⑦螺纹升角，中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角。

螺纹小径用于强度分析的时候，中经是用于运动分析的时候。
单线的话螺距等于导程。

铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和孔表面质量的方法。铰孔是孔的精加工方法之一，在生产中应用很广。对于较小的孔，相对于内圆磨削及精镗而言，铰孔是一种较为经济实用的加工方法。

铰孔是铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和孔表面质量的方法。

1.摩擦防松：

2.机械防松：

3.永久防松：

广义强度公式：力除以面积等于应力，且小于许用应力

普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接的不同：

普通螺栓连接：通孔加工精度要求低，结构简单，装拆方便，使用不被连接材料限制，应用极其广泛。

铰制孔用螺栓连接：孔和螺栓杆多采用基孔制过渡配合，这种连接能精确固定被连接件的相对位置，且可以承受很大横向载荷，但是孔的加工精度要求过高。

普通螺栓连接，因螺栓杆与被连接件孔壁之间有间隙，工作载荷只能使螺栓受拉伸，但受横向载荷F时依据摩擦力来抵抗连接面的相互错位，假设摩擦系数是0.2的话，预紧力得大于等于5F，因此采用这种连接时螺杆较粗，会加大设备的整体重量。铰制孔螺栓连接，铰制孔和螺杆的光杆部分采用基孔制过渡配合，螺栓杆受剪切和挤压力，比摩擦力来得更直接效率高，可以承受更大的横向载荷，所以螺栓杆可以做得细一点。但是铰制孔螺栓连接不方便装拆，应用较少。

结论：剪切应力一般是正应力的0.5倍。