《机械设计基础》教案 桂林航天工业高等专科学校教案首页
一、章节：第7章 螺纹联接和螺纹传动
二、教学内容：7.1螺纹联接的基本知识
7.1.1螺纹的形成与类型 7.1.2螺纹的主要参数 7.1.3常用螺纹的特点及应用 7.2螺纹副的受力，效率和自锁分析 7.3螺纹联接的预紧与防松
7.3.1螺纹联接的基本类型 7.3.2标准螺纹联接件 7.3.3螺纹联接的预紧 7.3.4螺纹联接的防松 7.4螺栓联接的强度计算
7.3.1松螺栓的强度计算 7.3.2受横向载荷紧螺栓联接的强度计算 7.3.3受横向载荷紧螺栓的强度计算 7.5螺纹联接的材料和许用应力
7.5.1螺纹联接件的材料 7.5.2螺纹联接的许用应力 7.6 提高螺栓联接强度的措施
三、课时分配：6学时
四、教学目的：1. 了解螺纹联接的基本类型；基本参数、特点及应用。
2. 掌握螺纹联接及其标准件的类型、特点和应用。 3. 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和方法。 4. 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和方法。
5. 掌握螺纹联接松、紧螺栓联接强度计算
6. 掌握螺纹联接及其标准件的类型、特点和应用，了解合理布置螺栓位置所考
虑的因素、螺栓组布置应遵循的原则。
7. 了解提高螺栓联接强度的措施。 五、教学手段与方式：多媒体教学，课堂讲授
六、教学重点和难点：1. 螺纹的主要参数。
2. 螺纹联接的预紧和防松。
3. 紧螺栓联接的强度计算和螺纹联接的尺寸选择。 七、使用教具：模型
八、课后作业：7-1、7-3、7-8、7-10、7-12
概 述
一部机器通常都是由成百上千个零件所组成的，但这些零件并不是随意罗列在一起的，由于使用、结构、制造、装配、运输等原因，机器中有许多零件需要按照一定的要求和方式它们联接起来，而构成一个整体。
零件的联接方式有多种：
——被联接件间相互固定、不能作相对运动的称为静联接。 ——能按一定运动形式作相对运动的称为动联接。如导向平键铰链等 通常所谓的联接主要是指静联接。 静联接的分类见表1。
——螺纹联接
——键联接（平键、花键、楔键） ——可拆的联接 ————销联接 ——弹性环联接 联接—— ——成形联接 ——夹紧联接等 ——焊接 ——不可拆的联接 ————铆接 ——粘接 ——过盈配合
在这些联接方式中尤其是以螺纹联接应用最为广泛，各种类型的机器设备中都有这种联接方式，如：自行车等。
螺纹联接的主要特点： ——构造简单，形式繁多
——联接可靠，具有良好的自锁性能 ——装拆方便
——能够承受较大的载荷，如起重设备中的联接 ——容易制造：手工——板牙、丝锥
机械——车制、碾制、铣制、磨制 ——价格低廉，选用方便。标准件
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§7-1 螺纹
一、螺纹（螺纹的形成）
将一倾斜角为ψ的直角三角形绕在直径为d2的圆柱体上，其三角形的斜边，便形成一条螺旋线任取一平面图形，使它沿着螺旋线运动，运动时保持此图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。
二、螺纹的类型和分类
▲按照平面图形的形状：螺纹分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
▲按照螺旋线的旋向：螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。机械制造中一般采用右旋螺纹，有特殊要求时，才采用左旋螺纹。
▲按照螺旋线的数目：螺纹还分为单线螺纹和多线螺纹，为了制造方便，螺纹的线数一般不超过4。 ▲按功能：联接螺纹；传动螺纹，调节螺纹，阻塞螺纹等 ▲按标准：公制螺纹，英制螺纹
▲螺纹有内螺纹和外螺纹之分，两者旋合组成螺旋副或称螺纹副。 ▲按照母体形状，螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。 三、螺纹的基本参数：以圆柱螺纹为例，
大径——d、D 中径——d2、D2 小径——d1、D1 线数——n 螺距——P
导程——S S＝nP 螺纹升角——ψ 牙型角——α
牙型斜角——β（牙侧角）
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工作高度——H
三、机械制造常用螺纹
（一）三角形螺纹
主要有：普通螺纹、管螺纹
▲普通三角形螺纹——多用于紧固联接，α＝60°以大径d为公称直径。 粗牙——使用最广，精度等级分为 1、2、3 细牙——精度等级分为1、2、2a、3
1- 用于配合精度要求较高、防止振动等重要联接 2- 用于受载较大或变载荷的联接 3- 用于一般联接
——粗牙与细牙螺纹的比较：
在相同直径下，粗牙螺距大，牙的强度高，但有效截面直径小
细牙螺距小，牙的强度小，不耐磨，容易滑丝，但螺纹升角小，自锁性能
好，小径大、强度高，多用于不经常拆卸、薄壁零件联接，或受变载荷作用的联接，以及仪器中用于薇调螺纹。
▲管螺纹——用于紧密联接。
管联接螺纹一般有四种：——α＝60°的普通细牙圆柱管螺纹 ——α＝55°的圆柱管螺纹 以上两种广泛用于水、煤气、润滑管路等低压系统中
——α＝60°的圆锥管螺纹
——α＝55°的圆锥管螺纹
以上两种用于不用加填料即能保证紧密性而且能够旋合迅速，对紧密性要求较高的高压系统中 （二）其他螺纹
—一般用于传动
1、矩形螺纹β＝0°效率高，定心差，强度低，不易切削 2、梯形螺纹和锯齿形螺纹：
为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角都比三角形螺纹的小得多，而且有较大的间隙
以便贮存润滑油。
梯形螺纹的牙侧角β＝15°， 比矩形螺纹容易切削。当采用剖分螺母时还可以消除因磨损而
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产生的间隙，因此应用较广。
锯齿形螺纹工作面牙侧角β＝3°，效率比梯形螺纹高，但只适用于承受单方向的轴向载荷。
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