螺纹连接及螺旋传动DOC.docx

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螺纹连接及螺旋传动DOC

课题

5.4螺纹连接及螺旋传动

课型

理论教学

教学目标

1、掌握螺纹联接的基本类型和常用的螺纹连接件

2、了解螺纹的基本知识，螺纹的种类，特点和应用

教学重点

1、熟记螺纹的几个主要参数

2、分清粗细牙的标注方法及管螺纹与普通螺纹牙型角的区别

3、区别传动螺纹与连接螺纹的特点

教学难点

1、熟记螺纹的几个主要参数。

2、螺纹种类、代号、特点和应用

3、螺旋传动的特点和类型

教学方法

联系实习讲授螺纹线的形成，讲授与讨论相结合，配合教具或课件演示，最后归纳

课前准备

制作课件、实物模型

课时安排

2课时

教材及

教法分析

《机械基础》课程在学生的专业学习链上起到了承上启下的作用，是学生由偏重理论学习向结合工程实践学习的过渡和转折点；对建立学生工程意识、培养学生分析问题解决问题的能力、养成学生严谨的工作作风起到了潜移默化的作用。

教学方法上，以少、精、宽、新为原则，注重讲重点、讲难点、讲基础知识、讲基本方法、讲工程应用。

教学中讲课思路清晰明了，讲解深入浅出，学生易于接受，使学生在掌握机构、机械零部件结构原理基础上，掌握科学的工程思维方式。

课堂适当辅以多媒体教学，重点表达对机械的拆装，增强了学生的感性认识，加深了学生对理论知识的理解，培养了学生的动手能力。

教学程序

教学内容

教师

活动

学生

活动

复习

1、轴的分类和特点，轴承的分类

2、花键连接的类型、特点和应用

提问

回忆、

回答

引入

课题

除了键联接常用于机器中，还有一种是大家都比较常见的联接是螺纹联接，请几个同学介绍那些地方见过螺纹的联接呢？

为了更好地使用螺纹连接，需要对它进行进一步的了解，这就是今天要给大家介绍的内容。

模型展示、

图纸展示、

课件演示

观察、

思考

新

课

讲

授

一、螺纹的形成、主要参数和类型

用圆柱筒和三角形卷纸表示螺纹形成过程，螺纹的升角与自锁性关系密切，相同大径的螺纹，其螺矩越大，则升角越大，自锁性越差，为了取得良好的自锁性，一般要用细牙的螺纹，如汽车的车轮与轴的联接都是采用细牙联接，就是为了确保螺纹自锁，防止自动松脱，造成事故。

5-4a螺纹的形成

1、螺纹的主要参数

（1）单线螺纹和多线螺纹

（2）螺纹旋向：

螺旋线在圆柱面上的旋转方向。

按照螺纹旋向不同，可以分为顺时针方向旋入的右螺纹和逆时针方向旋入的左螺纹。

（3）牙型角、牙型半角：

牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角

（4）外径d（大径）（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径

（5）内径（小径）d1（D1）——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径

（6）中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径  d2≈0.5（d+d1）

（7）螺距（P）——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离

（8）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离

螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。

（9）线数（n）——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4

螺距、导程、线数之间关系：

S=nP

2、螺纹的种类、特点和应用

螺纹种类有：

普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹。

模型展示、

利用教室空间启发

观察、

思考

3、螺纹代号与标记

（1）、普通螺纹

螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成。

例M24×1.5左—5g6g—L

其中M24——代表公称直径为24mm的螺纹

1．5——表示螺纹的螺距为1.5mm

左——代表螺纹为左旋螺纹

5g——螺纹中径公差代号

6g——螺纹顶径公差代号

L——代表螺纹旋合长度

注：

1）粗牙普通螺纹不标螺距

2）中径与顶径公差代号相同只须标一个。

3）右旋螺纹旋向不标

4）中等旋合长度时可不标代号。

短旋合长度时标S，长旋合长度时标L，特殊时也可标出旋合长度数值，

（2）、管螺纹

非螺纹密封用的管螺纹由螺纹特征代号（G）、尺寸代号和公差等级代号（A、B）组成。

例：

G11/2A表示公称直径为11/2英寸公差等级为A级外螺纹。

G11／2表示公称直径为11/2英寸的内螺纹

注：

1）内螺纹不标公差等级代号。

2）左旋螺纹可附加代号LH。

例G11／2—LH。

3）管螺纹的公称直径指管子的内径。

二、螺纹连接的基本类型和常用螺纹连接件

螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。

1．螺栓联接

螺栓联接是将螺栓穿过被联接件的孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。

螺栓联接分为普通螺栓联接和配合螺栓联接。

前者螺栓杆与孔壁之间留有间隙，后者螺栓杆与孔壁之间没有间隙，常采用基孔制过渡配合。

模型演示、

引导学生自制模型、

课件演示、

巡视

观察、

动手演练、

思考

新

课

讲

授

新

课

讲

授

螺栓联接无须在被联接件上切制螺纹孔，所以结构简单，装拆方便，应用广泛。

这种联接通用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合。

2．双头螺柱联接

双头螺柱联接是将双头螺柱的一端旋紧在被联接件之一的螺纹孔中，另一端则穿过其余被联接件的通孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。

这种联接通用于被联接件之一太厚，不能采用螺栓联接或希望联接结构较紧凑，且需经常装拆的场合。

3．螺钉联接

螺钉联接是将螺钉穿过一被联接件的通孔，然后旋入另一被联接件的螺纹孔中。

这种联接不用螺母，有光整的外露表面。

它适用于被联接件之一太厚且不经常装拆的场合。

4．紧定螺钉联接

紧定螺钉联接是将紧定螺钉旋入被联接件之一的螺纹孔中，并以其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相互位置。

这种联接多用于轴与轴上零件的联接，并可传递不大的载荷。

螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等，它们多为标准件，其结构、尺寸在国家标准中都有规定。

它们的公称尺寸均为螺纹大径d，设计时应根据标准选用。

1．螺栓（bolt）

螺栓的一部分为制有螺纹的螺杆，另一部分为螺栓头。

螺栓头部形状很多，如六角头、方头、圆柱头和T形头等，应用最多的是六角头。

2．双头螺栓（doubleendstud）

3．螺钉（screw）

4．紧定螺钉（setscrew）

5．螺母（nut）

6．垫片（washer）

三、螺纹连接的预紧与防松方法

1、螺纹连接的预紧

螺纹连接是可拆卸的固定连接。

为了保证连接紧固可靠，一般都必须拧紧，使螺纹连接在没有承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这种预加的力的作用就叫做预紧。

预紧的目的在于增加螺钉头、螺母、垫片和连接件之间的摩擦力，使连接牢固可靠。

2、螺纹连接的放松方法

常用的防松措施有增大摩擦力和机械防松两类。

四、螺旋传动

1、螺旋传动的特点和类型

螺旋传动由螺杆、螺母和机架组成，是用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的传动装置。

螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动。

螺纹传动特点：

结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度高。

但在传动中磨损较大效率低。

2、普通螺旋传动

1）普通螺旋传动：

指由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。

5-4b

2）运动方向的判定

螺杆、螺母的运动方向可根据左右手螺旋法则来判定：

左旋螺杆（螺母）伸左手，右旋螺杆（螺母）伸右手。

半握拳，四指顺着螺杆（或螺母）的旋转方向，大母指的指向，即为螺杆（螺母）的移动方向。

若当螺杆（螺母）原地旋转，螺母（螺杆）移动时，螺母（螺杆）移动方向与大拇指指向相反。

3）移动距离

L=n·S（mm／min）

五、其它螺旋传动5-4c

1．差动螺旋传动

差动螺旋传动是指活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动机构。

差动螺旋传动机构可以产生极小的位移，而其螺纹的导程并不需要很小，加工比较容易．所以差动螺旋机构常用于测微器，计算机，分度机，以及许多精密切削机床仪器和工具中。

2．滚动螺旋传动

为了提高螺旋传动的效率，螺纹面之间采用滚动摩擦代替滑动摩擦，这种技术就是滚动螺旋传动。

滚珠螺旋传动，传动效率高，传动时运动平稳，动作灵敏。

但结构复杂，制造技术要求高，外形尺寸较大，成本高。

目前主要应用在精密传动的数控机床上，以及自动控制装置、升降机构和精密测量仪器中。

分发表格、

设问、

引导、

课件演示、

巡视

难点化解

引导、

分析、

课件演示

讨论、

填表、

回答

归纳、

结论、

分析

练习

1、常见的链接螺纹是单线右旋

2、螺旋传动的组成

课件演示、

提问、

引导

观察、

思考、

标注

课堂小结

1、螺纹的主要参数是本节课的要点，特别是线数，旋向，大径，螺矩，升角与自锁性关系必须熟悉。

2、螺纹种类中的普通公制螺纹的代号及管螺纹的代号应当掌握。

3、螺栓连接的主要特点及应用场合应当熟悉。

4、键联接是常用的连接件，以普通A型平键应用最广，它的特征是键宽和键长。

课件

布置作业

练习册P51-52。

课件

教学反思