2-4螺紋連接及螺旋傳動

螺紋連接和螺旋傳動都是利用螺紋零件工作的。螺紋連接結構簡單、裝拆方便、類型多樣，是機械和結構中應用最廣泛的緊固件連接。螺旋傳動將回轉運動變成直線運動，是一種常用的機械傳動。一、螺紋的類型和應用1、螺紋及其主要參數沿一條螺旋線形成的為單線螺紋，其自鎖性好，常用于連接。沿兩條或兩條以上等距螺旋線形成的為多線螺紋，其效率高常用于傳動。1、大徑d—公稱直徑2、小徑d1—（經常作為危險截面）3、中徑d2—確定螺紋幾何參數和配合性質4、線數n—螺紋的螺旋線數目5、螺距P—螺紋相鄰兩個牙型上對應點間的軸向距離6、導程S—螺紋上任一點沿同一條螺旋線轉一周所移動的軸向距離7、螺紋升角λ—螺旋線的切線與垂直于螺紋軸心線的平面之間的夾角

λ=arctan（s/πd2）=arctan（nP/πd2）8、牙型角α——螺紋牙兩側面夾角牙型角β——螺紋牙側邊與軸線的夾角2、螺紋的類型、特點及應用普通螺紋：α=60度粗牙螺紋常用于一般連接；細牙螺紋自鎖性好，強度高，但不耐磨，常用于細小零件、薄壁管件，或用于受沖擊、振動和變載荷的連接，有時也作為調整螺紋用于微調機構。管螺紋：α=55度用于有緊密性要求的管件連接。矩形螺紋：α=0度梯形螺紋：α=30度牙根強度高，工藝性和對中性好，可補償磨損后的間隙。鋸齒形螺紋：工作面β1=3度，非工作面β2=30度兼用矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋牙根強度高的特點，用于單向受力的傳動中。潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制螺紋的牙型潘存云教授研制矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o潘存云教授研制潘存云教授研制長江大學專用作者：潘存云教授二、

螺紋連接的基本類型及應用螺栓連接基本類型eaal1l1可承受橫向載荷。螺紋余留長度l1鉸制孔用螺栓靜載荷l1>=(0.3~0.5)d;變載荷l1>=0.75d;沖擊載荷或彎曲載荷l1≥d;鉸制孔用螺栓l1≈d;螺紋伸出長度a=(0.2~0.3)d;螺栓軸線到被連接件邊緣的距離e=d+(3~6)mm用于經常拆裝易磨損之處。潘存云教授研制潘存云教授研制d潘存云教授研制d孔與螺桿之間留有間隙潘存云教授研制潘存云教授研制長江大學專用作者：潘存云教授潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制螺栓連接基本類型螺釘連接座端擰入深度H，當螺孔材料為：aee雙頭螺柱連接

連接件厚，允許拆裝。鋼或青銅H=d;鑄鐵H=(1.25~1.5)d鋁合金H=(1.5~2.5)d螺紋孔深度H1=H+(2~2.5)P;鉆孔深度H2=H1+(0.5~1)d;參數l1

、e、a與螺栓相同

l1l1HHH1H1H2H2結構簡單，省了螺母，不宜經常拆裝，以免損壞螺孔而修復困難。d長江大學專用作者：潘存云教授潘存云教授研制螺栓連接基本類型螺釘連接雙頭螺柱連接緊定螺釘連接緊定螺釘潘存云教授研制長江大學專用作者：潘存云教授三、螺紋連接的擰緊和防松1、螺紋連接的擰緊及控制分為緊連接和松連接。擰緊可提高連接的緊密性、緊固性和可靠性。預緊力過大，螺栓可能被擰斷，螺紋牙可能被剪斷而劃扣，被連接件可能被壓潰；預緊力過小，緊固件可能松脫，螺栓疲勞壽命下降，被連接件可能出現滑移或分離。采用指針式測力矩扳手或預置式定力矩扳手控制擰緊力矩的方法精度較高。2、螺紋連接的防松措施（1）摩擦防松（2）鎖住防松（3）不可拆防松四、螺旋傳動的類型、特點和應用調整螺旋靜壓螺旋類型運動形式有螺母固定，螺桿轉動并移動作用：回轉運動直線運動，同時傳遞動力。螺桿轉動，螺母移動

刀架

按用途分傳力螺旋傳導螺旋滑動螺旋滾動螺旋按摩擦性質分

傳遞動力

傳遞運動,要求精度高

調整相對位置長江大學專用作者：潘存云教授滑動螺旋：結構簡單，制造方便，工作平穩，易于自鎖，但摩擦阻力大，傳動效率低，定位精度差，磨損較快，廣泛用于對傳動精度和效率要求不高的場合。滾動螺旋：在螺旋副中填充滾珠。靜壓螺旋：在螺旋副中注入高壓油，它們克服了滑動螺旋的上述缺點，傳動效率高，但結構復雜，無自鎖功能，成本較高，用于要求高效率、高精度的重要傳動中。五、滑動螺旋副的結構和材料

滑動螺旋傳動采用梯形螺紋居多。為補償螺旋副的磨損，消除軸向間隙，避免反轉時的空程，可采用補償機構。螺旋副的材料應具有足夠的強度、較好的耐磨性、較小的摩擦因數及良好的工藝性。一般傳動螺桿：45鋼重要傳動螺桿：40Cr精密傳動螺桿：CrWMn一般傳動螺母：ZCuSn10Pl低速重載傳動螺母：ZCuAl10Fe3低速輕載傳動螺母：耐磨鑄鐵和灰鑄鐵。2-6聯軸器和離合器作用：▲

聯軸器----▲

離合器----

用于將兩軸聯接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有在機器停車時才可將兩軸分離。

在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離

的一種裝置。它可用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向。主要用于將兩根軸聯接在一起，使它們一起旋轉，并傳遞扭矩，也可用作安全裝置。兩軸線的相對位移:

軸向、徑向、角度、綜合。由于制造、安裝或工作時零件的變形等原因，被聯接的兩軸不一定能精確對中，因此會出現兩軸之間的軸向位移、徑向位移和角位移，或其組合。yα

α

xy軸向x徑向角度綜合制造誤差安裝誤差受載變形被聯接的兩軸不能精確對中溫度變化（1）凸緣聯軸器結構：半聯軸器通過鍵與軸相聯，用螺栓將兩個半聯軸器的凸緣聯接在一起。型式：有對中榫的凸緣聯軸器普通凸緣聯軸器普通螺栓對中榫絞制孔螺栓

1、剛性聯軸器結構：用一個套筒通過鍵將兩軸聯接在一起。用緊定螺釘來實現軸向固定。套筒聯軸器型式：半圓鍵普通平鍵特點：結構簡單、徑向尺寸小，使用不便、傳遞扭矩較大，但不能緩沖減振。應用：兩軸線嚴格對中，載荷較平穩的兩軸聯接。（2）套筒聯軸器（1）滑塊聯軸器優點：結構簡單、尺寸緊湊。應用：適用于小功率，高轉速而無劇烈沖擊的場合。結構：與十字滑塊聯軸器結構相似，只是溝槽很寬，中間為不帶凸牙的方形滑塊，其材料為夾布膠木。工作特點：由于中間滑塊質量小，且有彈性，故允許較高的極限轉速。2、

無彈性元件撓性聯軸器將兩個單萬向鉸鏈機構串聯使用，構成雙萬向鉸鏈機構。安裝要求：①主動、從動、中間三軸共面；②主動軸、從動軸的軸線與中間軸的軸線之間的夾角應相等；③中間軸兩端的叉面應在同一平面內。ααC2αα121C為了消除從動軸變速轉動的缺點，常（3）萬向聯軸器小型雙萬向聯軸器AAA--AAAααAAαα（1）彈性套柱銷聯軸器3、非金屬彈性元件的撓性聯軸器結構特點：外觀與凸緣聯軸器相似，用帶橡膠彈性套的柱銷聯接兩個半聯軸器。預留安裝空間以便于更換橡膠套A預留間隙以補償軸向位移。c圓柱孔圓錐孔（2）彈性柱銷聯軸器結構：用尼龍制成的柱銷置于兩個半聯軸器凸緣的孔中。尼龍銷擋板cc銷與擋板之間留有間隙結構簡單、更換柱銷方便。特點：上述兩種聯軸器的動力通過彈性元件傳遞，緩和沖擊、吸收振動。應用：適用于正反向變化多，啟動頻繁的高速軸。能補償較大的軸向位移，并允許微量的徑向位移和角位移。兩種柱銷4、金屬彈性元件的撓性聯軸器

以蛇形彈簧聯軸器為代表的金屬彈性元件撓性聯軸器，補償偏移能力強，適用于大功率的機械傳動。二、聯軸器的選用1、聯軸器類型的選擇在載荷平穩、轉速恒定、低速的場合，剛性大的短軸：剛性聯軸器剛性小的長軸：無彈性元件的撓性聯軸器在載荷多變、高速回轉、頻繁起動、經常反轉和兩軸不能保證嚴格對中的場合：彈性元件的撓性聯軸器2、聯軸器型號的確定三、常用離合器

作用：在機器運轉過程中，使兩軸隨時接合或分離；用來操縱機器傳動的斷續，以便進行變速或換向；分類一、離合器的分類按其工作原理分

機械離合器電磁離合器液壓離合器氣動離合器超越離合器離心離合器安全離合器嵌入式摩擦式按離合控制方法分操縱式自動式按操縱方式分離合器的基本要求

接合平穩無沖擊，分離迅速徹底，動作準確可靠；

結構簡單，重量輕，慣性小，外形尺寸小，工作安全，效率高；

接合元件耐磨性好，使用壽命長，散熱條件好；

操縱方便省力，制造容易，調整維修方便。工作原理：利用操縱桿移動滑環，實現兩套筒的結合與分離。結構：由端面帶牙的固定套筒、活動套筒、對中環組成。1.操縱離合器1)牙嵌式離合器固定套筒活動套筒滑環對中環牙嵌離合器牙型30?~45?2?~8?2?~8?60?三角形梯形鋸齒形----傳遞中小轉矩、牙數為16~60----