上海理工大学机械原理与机械零件螺纹联接设计PPT教案.pptx

《上海理工大学机械原理与机械零件螺纹联接设计》PPT教案主要涵盖了螺纹联接设计的核心内容。螺纹作为机械设备中的重要连接部件，其设计和理解至关重要。 螺纹的形成是通过一个倾斜角度ψ的直线绕圆柱体旋转而形成的螺旋线。在设计过程中，通常会选取一个图形沿着螺旋线移动，保持图形经过圆柱体的轴线，以此形成螺纹的轮廓。螺纹被分类为多种类型，依据平面图形形状，包括三角形、梯形和锯齿形螺纹；按旋向分为左旋和右旋，其中右旋更为常见；按螺纹的位置，有内螺纹和外螺纹；按母线形状，有圆柱螺纹和圆锥螺纹；以及按螺纹头数，分为单线和多线螺纹。 螺纹的主要参数包括大径d，它是公称直径，小径d1常用于强度计算，中径d2是一个理想圆柱的直径，它决定了螺纹的几何特性和配合性质。螺距P是相邻两牙中径线上的轴向距离，导程S是同一螺旋线上相邻两牙中径线上的轴向距离，对于多线螺纹，S等于n倍的螺距P。 在螺纹的工作中，升角ψ是中径d2圆柱上螺旋线切线与垂直于螺纹轴线平面之间的夹角，牙型角α是轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角，牙型斜β是牙型侧边与螺纹轴线垂线的夹角。对于对称牙型，如常见的三角螺纹，β等于α的一半。 接下来，PPT讲解了螺旋副的受力分析。矩形螺纹在轴向载荷Fa的作用下，螺旋副的相对运动可以视为滑块沿斜面的运动。驱动力F与摩擦角ρ和摩擦系数f有关，效率η取决于螺纹升角ψ和摩擦角ρ'的关系，当ψ等于45º-ρ'/2时，效率最高。螺旋副的自锁条件是升角ψ小于或等于摩擦角ρ'，这确保了在没有额外力的情况下，滑块不会自行下滑。 螺纹联接的基本类型主要是普通螺纹，特别是牙型角为60º的三角形米制螺纹，分为粗牙和细牙。粗牙螺纹应用广泛，细牙螺纹则具有更好的自锁性能和较高的强度，但耐磨性较差，适用于特定场合。 这些内容对于理解螺纹联接的设计原则、力学性能以及在实际工程中的应用具有指导意义，是机械工程专业学生和工程师必备的基础知识。