2第三章螺纹连接详解

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η=tanψ/tan(ψ+ρv)，ψ≤ρv可知当螺纹升角一定时，螺纹工作面的牙型斜角愈大，则f v（或ρv）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（β=30°），故当量摩檫因素f v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ρv一定时，升角ψ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-K c)F，工作中被联接件接合面不出现缝隙，要求F″>0，而K c=c1/(c1+c2)=c1/(c1+3c1)=1/4，即须F′-(1-K c)F≥0得：F′≥(1-K c)F=(1-1/4)×10=7.5KN2）由式（3-21）得：F″=F′-(1-K c)F=10-(1-1/4)×10=2.5KN3）由式（3-23）得：F0=F′+K c F=10+1/4×10=12.5KN拉力变幅：(F0-F′)/2=∆F/2=1.25KN拉力平均值：(F0+F′)/2=(10+12.5)/2=11.25KN思考题及习题3-1 解：1）工作台稳定上升时的效率ψ=arctan(np/πd2)= arctan(4×10)/(π×65)=11.08°ρv= arctan f v= arctan0.10=5.71°η=tanψ/tan(ψ+ρv)=tan11.08°/tan(11.08°+5.71°)=64.9%2）此时加于螺杆的力矩T1=F tan(ψ+ρv)d2/2=100×103×65×10-3tan(11.08°+5.71°)/2=980N·m3）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=T12πn杆/60=980×2π×20/60=2.05kW也可用以下求法：P=Fv/η=100×103×800/(60×103)/0.649=2.05kW4）因ψ>ρv ，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=Fd 2tan(ψ-ρv )/2=100×103×65×10-3tan(11.08°-5.71°)/2=305 N·m3-2 解：该螺栓连接为松螺栓连接：故 d 1≥][/4σπF （式3-18）式中：[σ]=σs /(1.2~1.7)（查表3-6）查表3-7，Q235钢的强度级别为4.6，故σs =240MPa ，得[σ]=240/(1.2~1.7)=200~141MPa取中值[σ]=170MPa则 d 1≥170/103154⨯⨯⨯π=10.6mm查螺纹标准（GB196-81）可选用M12的螺栓（d 1 =10.674mm ）。

螺纹连接原理
螺纹连接是通过螺纹的相互咬合来实现连接的一种方式。

螺纹连接的原理是利用螺纹的斜面和咬合力来产生紧固效果。

通常，螺纹连接分为内螺纹和外螺纹，其中内螺纹是指螺母和螺纹孔的结合形式，外螺纹是指螺纹和螺栓或螺钉的结合形式。

螺纹连接的原理基于以下几个关键点：
1. 螺纹的形状：螺纹连接通过螺纹斜面的角度和咬合力来实现紧固。

螺纹的形状通常是三角形，其角度和高度可以根据具体应用需求进行设计。

2. 斜面的作用：在螺纹连接中，当螺纹旋入时，斜面上的咬合力会产生一个方向的力矩，使螺栓与螺母之间保持紧固状态。

斜面的设计通过增加或减小螺纹的斜度来影响连接的紧固程度。

3. 摩擦力的作用：在螺纹连接中，摩擦力是实现连接的另一个重要因素。

通过增加摩擦力，可以提高螺纹连接的紧固效果。

因此，在螺纹连接中，常常会使用一些防松措施，例如使用垫圈或锁紧剂等，以增加摩擦力和防止螺纹松动。

总结起来，螺纹连接的原理是通过螺纹斜面的咬合力和摩擦力来实现紧固效果。

通过合理设计螺纹的形状和斜面的角度，可以实现不同程度的紧固，并通过增加摩擦力来防止松动。

螺纹连接广泛应用于各种机械设备和结构中，具有简单可靠、易于维护等优点。

螺纹连接的原理和应用螺纹连接是一种通过螺纹互相咬合的方式来实现零件之间连接的方法。

它通过在零件的外表面上开设螺纹孔，并在相应零件上形成螺纹的方法，使得两个或多个零件可以通过螺纹互相咬合，实现紧固的效果。

螺纹连接在工程实践中用途广泛，被广泛应用于机械制造、车辆、航空航天等领域。

螺纹连接的原理主要有以下几个方面：1. 互相咬合：螺纹连接通过螺纹的高低不规则形状，使得两个或多个零件在螺纹面上发生互相咬合，从而实现连接。

一般情况下，连接时需要根据螺纹的标准尺寸和公差要求，确保螺纹的尺寸和角度的匹配度，以达到良好的互相咬合效果。

2. 摩擦力锁紧：螺纹连接时，通过逆时针转动螺母，使其沿着螺纹轴线方向移动，同时产生对零件的外压力。

由于螺纹表面的不平整性，摩擦力会使螺纹咬合更紧密，从而实现连接的锁紧效果。

在实际应用中，可根据需要调节螺纹的加紧力度，以确保连接的牢固性。

3. 优势互补：螺纹连接的原理在于两个螺纹的互相咬合，形成互动力。

一个螺纹为外螺纹，另一个为内螺纹，二者形状互补，形成了平行、斜角和自锁作用。

这种互补关系使得螺纹连接能够承受相对较大的拉力、剪力和扭矩，从而实现了可靠的连接效果。

螺纹连接的应用广泛，以下是一些常见的应用场景：1. 机械制造：螺纹连接广泛应用于机械设备制造中，如机床、汽车、农机等。

例如，螺纹连接常见于机械轴与螺母、螺栓的连接。

通过螺纹连接，可以实现零部件的紧固、拆卸和更换，提高机械设备的维修性和灵活性。

2. 钢结构建筑：在钢结构建筑中，螺纹连接常用于连接梁柱、连接悬挂吊杆等。

螺纹连接通过紧固螺栓，使得钢结构件之间形成紧密的连接，提高结构的稳定性和承载能力。

3. 石油化工：在石油化工行业，螺纹连接广泛应用于管道连接。

例如，石油管道和气体管道的连接通常采用螺纹连接方式。

螺纹连接能够承受高压和高温的工况，确保管道的密封性和安全性。

4. 航空航天：在航空航天领域，螺纹连接被广泛应用于飞机和火箭等飞行器的结构连接。