《机械设计基础》教案十一

浙江工业职业技术学院日期：2009.10NO11课题§7.1螺纹连接的基本知识§7.2螺纹联接的预紧和防松目的要求1．了解常用螺纹的类型和应用特点；2．了解常用螺纹联接的结构；3．掌握螺纹连接的预紧和防松重点、难点常用螺纹的类型和应用特点、螺纹连接的预紧和防松是重点，常用螺纹联接的结构是难点。复习提问要点：1．螺纹的主要参数有哪些？2．常用螺纹的类型和应用特点？3．铰制孔用螺栓联接与普通螺栓联接有何区别？4．何谓预紧与防松？教具、实验及教学手段教材、教案、教参等。老师讲解为主（举例、介绍经验），举一反三，课后小结，布置作业。作业布置P108：7-17-6教学反映上课与作业情况均较好，个别同学作业不够认真，太潦草。课后分析本次课内容相对来说不是太难，可以结合生产实际上，采用讲解与讨论结合的方法。如成组螺栓联接的顺序，螺栓孔的数量和布置等，同学们是有相当兴趣的。1复习提问：1、棘轮机构2、槽轮机构新课导入：螺纹联接和螺旋传动都是利用螺纹零件工作的。螺纹联接结构简单、装拆方便、类型多样，是机械和结构中应用最广泛的紧固件联接。螺旋传动将回转运动变成直线运动，是一种常用的机械传动形式§7.1螺纹连接的基本知识一、螺纹及主要参数在圆柱或圆锥表面上，沿螺旋线切制的特定形状的沟槽称为螺纹。单线螺纹自锁性好，多线螺纹工作效率高，用于传动。螺纹的主要参数：1）大径d——螺纹的最大直径，又称公称直径。2）小径d1——螺纹的最小直径，又称强度计算直径。3）中径d2——牙型上沟槽与凸起宽度相等处的假想圆柱面直径，确定螺纹几何参赞数和配合性质的直径。4）线数n——螺旋线数目。5）螺距P6）导程S7）螺纹升角tanS/(πd2)=np/(πd2)8）牙型角α——牙型两侧边的直角。螺纹牙形的两侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角，称为牙侧角β。二、螺纹的类型、特点及应用1、普通螺纹牙型为等边三角形，=600。按螺距大小可分为粗牙螺纹和细牙螺纹。粗牙螺纹用于一般联接，细牙螺纹自锁性好，强度高，但不耐磨。2、管螺纹牙形为等腰三角形，α=55°。内外螺纹旋合后无径向间隙，用于有紧密性要求的管件联接。3、矩形螺纹牙形为正方形，α=0°，其传动效率高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后的间隙难以修复和补偿。4、梯形螺纹牙形为等梯形，α=30°，其传动效率略低于矩形螺纹，但牙根强度高，工艺性和对中性好，可补偿螺旋副磨损后的间隙，是最常用的传动螺纹。5、锯齿形螺纹工作面牙侧角β=3°，非工作面牙侧角β=30°，兼有矩形螺纹传动效率和梯形螺纹牙根强的特点，用于单向受力的传动和联接中。2三、螺纹联接的主要类型3四、螺纹联接件1、螺栓：粗牙、细牙螺栓，铰制孔用螺栓、T形槽螺栓。2、双头螺栓3、螺母：高m0.8d，薄六角螺母m(0.35~0.6)d4、螺钉：六角头、圆柱头、半圆头、沉头、内六角头、十字头。5、垫圈：平垫圈、弹簧垫圈、斜垫圈、止动垫圈。6、紧定螺钉：一字槽、平端、圆柱端、锥端。§7.2螺纹联接的预紧与防松一、螺纹连接的预紧螺纹联接在受工作载荷之前，一般需要预紧，这种联接称为紧联接；个别不需要预紧的联接，称为松联接。对于M10-M68的粗牙普通螺栓，无润滑时：预紧时螺栓所受拉力F称为预紧力。预紧力矩T0.2Fdd螺栓公称直径。4开口扳手：F=75FF为扳手头部受力。在装配时螺栓拧紧的顺序是有要求的，这样使被联接件均匀受压，联接牢固。二、螺纹联接的防松在振动、冲击作用下，工作温度变化时会使预紧力减小，摩擦力减小，导致螺纹联接松动，故必须采取防松措施。1、摩擦防松对顶螺母、锁紧螺母、弹簧垫圈。2、锁住防松止动件3、不可松防松端铆、冲点、焊接、胶接。三、螺栓组联接的结构设计1、联接接合面的形状螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合，从而使联接接合面受力比较均匀。2、螺栓的数目与规格分布在同一圆周上的螺栓数目，应取3、4、6、8、12等易于加工分度的数目。图11-1螺纹拧紧的顺序图11-2常用连接接合面的几何几何形状5同一螺栓组应采用相同的螺栓材料、直径和长度。3、结构和空间的合理性联接件与被联接件的尺寸关系应符合规定的要求，留有扳手空间应使扳手转角不小于60°。4、螺栓组的平面布局当被联接件承受翻转受力时，螺栓应尽量远离翻转轴线。当被联接件承受旋转受力矩时，螺栓应远离螺栓组形心。5、采用卸荷装置。课后小结：1、常用螺纹的类型和应用2、螺纹联接的结构图11-3支架结构与螺栓布局图11-4悬臂梁结构与螺栓布局图11-5受横向载荷的螺栓连接的卸载装置