#螺纹联接(一)谷1.螺纹的主要参数;2.螺旋副的受力分析、效率和自锁条件:3.熟悉螺纹联接的主要类型4.螺纹联接的预紧与防松。教学要求1.了解螺纹的主要参数;2.理解螺旋副的受力、效率和自锁条件;3.熟悉螺纹联接的主要类型:4.熟悉螺纹联接的预紧与防松方法。教学的重点和难点重点:螺纹的基本参数,常用螺纹的牙型、特性及其应用影响螺纹副效率和自锁性的主要参数:螺纹联接的类型、特点及其应用,螺纹放松的方法。难点:螺纹副的受力分析,螺纹的防松原理。教学方式与手段:注意结合平时生活中的实例进行分析,由问题引入知识点。比较螺纹和蜗杆的类似之处,注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。教学过程组织:复习旧课:单级行星轮系传动比的计算公式,多级行星轮系以及组合行星轮系传动比的计算方法。引入新课:以前我们学过平面低副,还有一种空间低副叫螺旋副。螺旋副是内螺纹和外螺纹联接而成的,今天我们就开始讲螺纹。螺纹的形成:由一动点绕着圆柱螺旋上升形成。螺纹的类型:三角形(普通螺纹)管螺纹一一联接螺纹(精密传动)按牙型矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹一一传动螺纹螺纹的主要参数:1)外径d(大径)(D)2)内径(小径)d1(D1)3)中径d24)螺距P5)导程(S)6)线数nnP(类似蜗杆的导程角)7)螺旋升角中y=arctgL/md,=arctg元d,8)牙型角α9)牙型斜角
第十九讲 螺纹联接(一) 教学内容 1.螺纹的主要参数; 2.螺旋副的受力分析、效率和自锁条件; 3.熟悉螺纹联接的主要类型; 4.螺纹联接的预紧与防松。 教学要求 1.了解螺纹的主要参数; 2.理解螺旋副的受力、效率和自锁条件; 3.熟悉螺纹联接的主要类型; 4.熟悉螺纹联接的预紧与防松方法。 教学的重点和难点 重点: 螺纹的基本参数,常用螺纹的牙型、特性及其应用; 影响螺纹副效率和自锁性的主要参数; 螺纹联接的类型、特点及其应用; 螺纹放松的方法。 难点:螺纹副的受力分析,螺纹的防松原理。 教学方式与手段: 注意结合平时生活中的实例进行分析,由问题引入知识点。比较螺纹和蜗杆的类似之处,注意突出 重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。 教学过程组织: 复习旧课: 单级行星轮系传动比的计算公式,多级行星轮系以及组合行星轮系传动比的计算方法。 引入新课: 以前我们学过平面低副,还有一种空间低副叫螺旋副。螺旋副是内螺纹和外螺纹联接而成的,今天 我们就开始讲螺纹。 螺纹的形成: 由一动点绕着圆柱螺旋上升形成。 螺纹的类型: 三角形(普通螺纹)、管螺纹——联接螺纹(精密传动) 按牙型 矩形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹——传动螺纹 螺纹的主要参数: 1)外径d(大径)(D) 2)内径(小径)d1(D1) 3)中径d2 4)螺距P 5)导程(S) 6)线数n 8)牙型角α 9)牙型斜角β
ad2d4螺纹副受力分析:分析两个工程实例:(1)用干斤顶提升重物。用干斤顶提升重物时,如何计算手柄上的水平推力FT?(2)拧紧螺母时,若忽略螺母与支撑面间的摩擦力矩,如何计算扳手的拧紧力矩T?1、矩形螺纹(β1=β2=0°)螺旋副的相对运动可近似看作一作用在中径的水平推力Ft推动重物沿螺纹表面的匀速运动,在水平推力Ft作用下,重物沿斜面的匀速运动。FFaUJd2重物要匀速上升时:
螺纹副受力分析: 分析两个工程实例: (1)用千斤顶提升重物。 用千斤顶提升重物时,如何计算手柄上的水平推力FT? (2)拧紧螺母时,若忽略螺母与支撑面间的摩擦力矩,如何计算扳手的拧紧力矩T? 1、矩形螺纹 (β1 =β2 =0°) 螺旋副的相对运动可近似看作: ——作用在中径的水平推力Ft 推动重物沿螺纹表面的匀速运动, ——在水平推力Ft 作用下,重物沿斜面的匀速运动。 重物要匀速上升时:
R0FfNFe摩擦角:p=arctanf水平驱动力:Ft=FQtan(+p)datan(+p)FE驱动力矩:T=1当升角较大,重物要匀速下滑时:1FJNFQ?水平驱动力:Ft=FQtan(-p)驱动力矩:dztan(-p)T=F92效率和自锁:当≤p时由于摩擦力过大,重物不能自行下滑,而在斜面上保持静止。此种现象称为"自锁,自锁条件是:p重物上升时的效率:tanytan(y+p)重物下降时的效率:+n =tan(y-p)tany
摩擦角:ρ = arctan f 水平驱动力:F t= FQtan(ψ +ρ) 当升角较大,重物要匀速下滑时: 水平驱动力:Ft = FQtan(ψ -ρ) 驱动力矩: 效率和自锁: 当ψ ≤ρ时由于摩擦力过大,重物不能自行下滑,而在斜面上保持静止。此种现象称为"自锁",自锁条 件是:ψ ≤ρ 重物上升时的效率:
2、非矩形螺纹(β±0°)P法向力增加为:N=F。/cosb+摩擦力增加为:JF。/cosb把力的增加看作是摩擦系数的增加引入当量摩擦系数f=了/cosβ把非矩形螺纹受力问题转化为矩形螺纹受力问题求解,用fv-→f,用pv→p则非矩形螺纹副受力、效率及自锁可表述为Ff=Fotan($+0v)tan(p)T =Fa2上升时效率:+tanyn=tan(y+p,)下滑时效率:tan(y-p)=tany自锁条件:分析:通过受力情况以及效率、自锁的条件,我们可以看到三角形螺纹和梯形螺纹的应用场合。牙型角越大,当量摩擦角大,相应的螺纹力矩增加,因此三角形螺纹效率最低,适合于联接。梯形螺纹效率高,适合于传动。螺纹联接主要类型:(1)螺栓联接:被连接件不厚且有装配空间时用
2、非矩形螺纹 ( β ≠ 0°) 把非矩形螺纹受力问题转化为矩形螺纹受力问题求解,用 fv→ f,用 ρv→ ρ 则非矩形螺纹副受力、效率及自锁可表述为: 分析:通过受力情况以及效率、自锁的条件,我们可以看到三角形螺纹和梯形螺纹的应用场合。 牙型角越大,当量摩擦角大,相应的螺纹力矩增加,因此三角形螺纹效率最低,适合于联接。梯形 螺纹效率高,适合于传动。 螺纹联接主要类型: (1)螺栓联接:被连接件不厚且有装配空间时用
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