第三章 螺纹联接.doc

第三章螺纹联接
讨论题
3-1 解:
由螺纹副受力分析可得其效率公式及自锁条件:
由h=tany/tan(y+rv),y≤rv可知当螺纹升角一定时,螺纹工作面的牙型斜角愈大,则fv(或rv)愈大,效率愈低,但自锁性愈好。在几种牙型的螺纹中,三角形螺纹牙型斜角最大(b=30°),故当量摩檫因素fv大,自锁性最好,但效率低。故多用于紧固联接。梯形、锯齿形、矩形螺纹则与之相反,自锁性差,但效率高,故主要用于传动。当rv一定时,升角y愈小,螺纹效率愈低,愈易自锁,故单线螺纹多用于联接,多线螺纹则常用于传动。
3-2 解:
1)由式(3-21)可得:F″=F′-(1-Kc)F,工作中被联接件接合面不出现缝隙,要求F″>0,而Kc=c1/(c1+c2)=c1/(c1+3c1)=1/4,即须
F′-(1-Kc)F≥0
得: F′≥(1-Kc)F=(1-1/4)×10=
2)由式(3-21)得:F″=F′-(1-Kc)F=10-(1-1/4)×10=
3)由式(3-23)得:F0=F′+KcF=10+1/4×10=
拉力变幅: (F0-F′)/2=DF/2=
拉力平均值: (F0+F′)/2=(10+)/2=
思考题及习题
3-1 解:
1)工作台稳定上升时的效率
y=arctan(np/pd2)= arctan(4×10)/(p×65)=°
rv= arctanfv= =°
h=tany/tan(y+rv)=°/tan(°+°)=%
2)此时加于螺杆的力矩
T1=Ftan(y+rv)d2/2=100×103×65×10-3tan(°+°)/2=980N·m
3)转速与功率
导程: S=nP=4×10=40mm
螺杆每分钟的转数: n杆=v/S=800/40=20r/min
螺杆所需的功率: P=T12pn杆/60=980×2p×20/60=
也可用以下求法: P=Fv/h=100×103×800/(60×103)/=
4)因y>rv,该升降机构不能自锁,欲使工作台在载荷F作用下等速下降,需另设制动装置,其制动力矩为:
T制=Fd2tan(y-rv)/2=100×103×65×10-3tan(°-°)/2=305 N·m
3-2 解:
该螺栓连接为松螺栓连接:
故 d1≥(式3-18)
式中:[s]=ss/(~)(查表3-6)
查表3-7,,故ss=240MPa,得
[s]=240/(~)=200~141MPa
取中值[s]=170MPa
则 d1≥=
查螺纹标准(GB196-81)可选用M12的螺栓(d1 =)。
3-3 解:
1)用普通螺栓联接
传递的扭矩: T=9550P/n=9550×=382N·m
作用在螺栓中心圆上总的圆周力:
R=2T/D0=2×382×103/180=4244N
单个螺栓所需的预紧力:
F′=KfR/zm