螺杆组合原则教学设计.

第7章螺纹连接与螺旋传动一、教学要求本章内容包括螺纹连接和螺旋传动两个部分，具体教学要求如下：1）了解螺纹的基本知识，了解标准螺纹连接件和螺纹连接的基本类型、特性、标准结构、应用场合等。

了解螺纹的预紧和防松。

2）掌握单个螺栓连接的强度计算。

会进行螺栓的受力分析，正确理解强度计算公式中各参数的含义，合理选择材料和确定许用应力。

3）掌握螺栓组连接的设计方法。

（1）了解螺栓组结构设计的原则。

（2）掌握4种典型螺栓组受力分析，学会确定出螺栓组中受力最大的螺栓受力情况。

4）了解提高螺栓连接强度的措施。

5）了解螺旋传动的类型、特点及应用。

二、重点、难点重点：1）单个螺栓连接的强度计算，尤其是承受轴向静载荷的紧螺栓连接的强度计算。

2）螺栓组连接的结构设计，四种典型受力情况下螺栓组连接的受力分析。

难点：1）承受轴向静载荷的紧螺栓连接中的力与变形关系，确定FΣ值。

2）受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连接的受力分析。

三、教学安排四、教学思路设计本章主要内容包括两个部分：第一部分为螺栓连接，是本章着重讨论的部分；第二部分为螺旋传动，仅作概念性介绍。

从螺纹连接的基本知识（参数、类型、标准代号），开始讨论其连接的预紧与防松。

根据连接的工作情况得出松螺栓连接与紧螺栓连接二大类。

在不同工作情况下，可得出不同失效形式和受力分析。

首先讨论单个螺栓连接的设计计算，然后分析螺栓组连接的设计计算，即求出螺栓组中受力最大的螺栓及结构设计。

第7章第1讲一、讲授时注意几点1. 螺纹连接的基本知识这节内容要注意三点：（1）右、左旋螺纹判别必须绝对正确。

（2）螺距P和导程P h的概念一定要搞清，P h=n·P（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接两种，需了解这两种连接的特点与应用。

2. 螺纹连接的预紧与防松了解防松装置的防松原理及常用类型，重点了解利用摩擦防松的方法和特点。

二、讲授程序设计首先提出连接的分类，然后以雷锋同志的名言：“起到一个小小的螺丝钉作用”为引导，说明螺栓的作用，引起学生的重视，增强求知欲望。

双螺杆挤出机螺杆组合原则双螺杆挤出机是一种用于挤压复杂形状、混合构件或有小量细小颗粒的金属、塑料和其他材料的机械装置。

它由主要部件（如导轨、活塞、压筒和螺杆）、辅助部件（如喷嘴、模具、分流器和接头）和电气控制系统组成。

其中螺杆是机器的核心部件，其工作主要有助于挤压膏状物料的生产，同时螺杆的选择也是提高生产效率和产品质量的有效途径。

下面介绍双螺杆挤出机螺杆组合原则。

1、根据物料特性选择螺桿在选择双螺杆挤出机螺桿时，需要根据物料的性质，选择最合适的螺桿，以保证挤出机的稳定性和合理性。

羊毛、涤纶、聚丙烯、聚乙烯等物料一般采用高耐热性能的耐热合金螺桿来满足生产要求；而塑料混合物则选用较软的螺桿，使其具有更好的挤压性能，以确保生产的高效性。

2、根据复杂度选择螺杆双螺杆挤出机在生产复杂结构件时，应根据零件的复杂程度选择合适的螺杆，以保证生产的准确性。

零件复杂性越大，所需要的螺杆的外径就越大，以此来满足挤压要求，而零件复杂性越低，所需要的螺杆的外径就越小，以防止特殊部位被过度压缩。

3、根据挤出速度选择螺杆在选择双螺杆挤出机螺杆时，也要根据生产要求的挤出速度来挑选最合适的螺杆。

一般来说，螺杆的长度越长、螺距越大、螺芯越细，挤出的速度就更快，但也影响着挤出的精度和产品质量，因此，选择螺杆时仍然需要谨慎。

4、根据生产量选择螺杆当根据挤出速度选择的螺杆不能满足生产要求时，就可以根据需要的生产量来选择螺杆，shz。

当需要高量生产时，可以采用较大的螺杆外径和较粗的螺芯，以提高其产量，并实现挤压质量的平衡。

但是，当生产量较小时，可以采用较小的螺杆外径和较细的螺芯，以降低生产成本，同时也要确保其挤压质量。

以上是双螺杆挤出机螺杆组合原则，双螺杆挤出机的螺杆组合选择，紧密关联着机器的技术性能和产品质量，因此，选择螺杆组合时应根据实际情况，结合物料特性、复杂度、挤出速度和生产量等多方面的因素，科学选择螺杆，以确保双螺杆挤出机的挤压效果。

双螺杆挤出机螺杆组合原则
1.将螺杆的中心线设置在同一水平线上，以保持塑料柔软、挤出更容易。

2.螺杆的转速与头部的大小、材料厚度、减压比、抗拉强度、抗张强度和温度等有关。

3.螺杆箱体外面的尺寸要设计好，以便保持完整的紧密性和最佳的填充状态。

4.最大限度地节约颗粒粘性的材料。

5.螺杆尺寸应与箱体尺寸相符。

6.塑料挤出前，应对螺杆表面进行润滑。

7.对于塑料熔体粘性较大的挤出机，应尽量减小螺杆转速，减小螺杆头的大小，减小温度，并保持螺杆和箱体之间的紧密性。

8.加入黏性物质的挤出机应尽量减小挤出温度，以降低其粘性。

9.螺杆挤压构造应尽量减小挤出机的工作温度，以减小塑料的失重。

10.多个螺杆排列时，应考虑螺杆间的间距，设计出尽量紧密的结构和尽量大的填充度。

二、两支螺杆的组合原则
1.两支螺杆的螺距和外径相同。

2.尽量选择相同的料芯和外径，以降低机器受力的变化。

3.两杆之间的温度尽量均匀，以保证它们的转速相同，减少不需要的受力。

4.两支螺杆应以同样的长度设置，以保持塑料的平均性。

5.应保持螺杆的中心距离，以减少填料的压力，使挤出机的挤出更准确，更安全可靠。

6.尽量使两支螺杆的料芯相同，以减少塑料的挤压比例。

双螺杆组合排列原则塑料混合是一种有效的将多种组分的原料加工成更均匀、更实用的产品过程。

这一过程中主要发生的是物理反应，当然也存在少量的化学反应。

特殊的，例如反应挤出，我们所期望的更多是化学反应而非物理反应。

而无论是物理还是化学反应，都要求材料的充分混合辊炼，因此就有了共混设备这一有力的加工手段执行者。

先确认几个概念：1.预处理：我们通常说的预处理很多时候是指材料的水分预处理。

由于聚合物和添加剂都具有吸水性，而温度波动和仓库的潮湿都有可能是原材料吸湿，而这正是我们所不希望看到的。

熔融聚合物，如尼龙，聚酯等对水分极其敏感的材料，水分的存在将导致他们的降解，从而导致了各项性能指标的恶化甚至是导致加工失败。

目前比较实用的干燥方式多为热风循环干燥形式。

2.预混合：对于单螺杆而言，吃料能力很大程度上影响了混合效果，很多时候即使是单纯的颜色处理都会因为混合的不均匀而导致材料同批次的前后色差以及后期加工的颜色不均一性；而对于双螺杆，虽然吃料能力基本上不影响混合效果，而且为了计量精确，理论上是应该所有组分在喂料口单独计量、单独喂入。

但是这就意味着需要多个精确喂料器，而这对共混厂家而言是非常的不经济的，因此我们在加工双组分及多组分的材料前，大多都进行预混合。

目前的混合设备多为立式高速搅拌机。

3.分散混合：分散混合是将组分的粒度尺寸减小，将固体块或者聚集体破碎成微粒，或者是不相容的聚合物的分散相尺寸达到所要求的范围。

这一过程通常是依靠大厚度大角度的捏合盘来实现。

4.分配混合：分配混合是使个组分的空间分布达到均匀。

形象点说也就是“平均主义”，保证混合设备内通过分配元件的熔体中各组分的分布均匀。

这个通常是靠窄片小角度捏合盘来实现。

极端的情况先会采取齿轮分配元件来实现。

5.停留时间分布：同批次物料在通过喂料口后通过分散，分布混合最终挤出离开混合设备的时候长短的分布。

这一指标最主要的意义在于评估设备的自洁能力。

其实还有更多的各种公式，我个人觉得这对于我们在实际设计中有一定的指导意义，可惜我这里没有扫描仪，而我这个人又比较懒，公式我就不大打上来了。

双螺杆挤出机螺杆组合原则
双螺杆挤出机螺杆组合原则作用是将螺杆和螺套的推力均衡地分配到螺杆的两端，保证挤出机的正常工作。

一、基本原则
1、螺杆的芯腔深度应大于螺套深度，以保证螺杆和螺套之间存在有效的推力传递；
2、螺杆的前端应与螺套的尾端构成一个无接触滑动面，以使螺杆在螺套中滑动时不受到外力抵抗；
3、螺杆和螺套的直径差应小于规定值，以保证螺杆和螺套之间的推力传递有效；
二、两端组合原则
双螺杆挤出机的两端螺杆组合原则用于保证螺杆和螺套之间的推力均衡，提高挤出机的工作效率。

1、内螺杆芯腔深度：该值应大于螺套深度，以保证螺杆之间的推力传递；
2、外螺杆填芯长度：该值应大于螺套的深度，以保证螺杆能够有效地填充推力；
3、螺杆直径差：螺杆直径应小于规定值，以保证螺杆和螺套之间的推力传递有效。

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第 7 章螺纹连结与螺旋传动一、教课要求本章内容包含螺纹连结和螺旋传动两个部分，详细教课要求以下：1）认识螺纹的基本知识，认识标准螺纹连结件和螺纹连结的基本种类、特征、标准构造、应用处合等。

认识螺纹的预紧和防松。

2）掌握单个螺栓连结的强度计算。

会进行螺栓的受力剖析，正确理解强度计算公式中各参数的含义，合理选择资料和确立许用应力。

3）掌握螺栓组连结的设计方法。

（1）认识螺栓组构造设计的原则。

（2）掌握 4 种典型螺栓组受力剖析，学会确立出螺栓组中受力最大的螺栓受力状况。

4）认识提升螺栓连结强度的举措。

5）认识螺旋传动的种类、特色及应用。

二、要点、难点要点： 1）单个螺栓连结的强度计算，特别是蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的强度计算。

2）螺栓组连结的构造设计，四种典型受力状况下螺栓组连结的受力剖析。

难点： 1）蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结中的力与变形关系，确立FΣ值。

2）受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连结的受力剖析。

三、教课安排教课内容学时数1.螺纹连结的基本知识2. 螺纹连结的预紧与防松 23. 单个螺栓连结的强度计算 24. 螺栓组连结的构造设计和受力剖析 25. 螺纹连结件的资料和许用应力6. 提升螺栓连结强度的举措27.滑动螺旋传动简介8.转动螺旋传动简介9. 讲堂议论——螺栓连结的受力剖析 2四、教课思路设计本章主要内容包含两个部分：第一部分为螺栓连结，是本章侧重议论的部分；第二部分为螺旋传动，仅作观点性介绍。

从螺纹连结的基本知识（参数、种类、标准代号），开始议论其连结的预紧与防松。

依据连接的工作状况得出松螺栓连结与紧螺栓连结二大类。

在不一样工作状况下，可得出不一样无效形式和受力剖析。

第一议论单个螺栓连结的设计计算，而后剖析螺栓组连结的设计计算，即求出螺栓组中受力最大的螺栓及构造设计。

第7章第1讲知识点1.1）螺纹的种类2）主要参数3）应用4）螺纹连结的基本种类2.1）螺纹连结的预紧2）螺纹连结的防松一、解说时注意几点1.7.1 螺纹连结的基本知识这节内容要注意三点：（ 1）右、左旋螺纹鉴别一定绝对正确。

螺栓组联接的设计设计步骤：1．螺栓组结构设计2．螺栓受力分析3．确定螺栓直径4．校核螺栓组联接接合面的工作能力5．校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。

为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题：1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。

这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。

2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3）螺栓排列应有合理的间距，边距。

布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注：表中d为螺纹公称直径。

4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。

同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。

5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。