第三章螺纹连接

第一篇：《机械基础》第三章轴系零部件《机械基础》教案第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途；2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法；3、了解转轴上常见的工艺结构；4、了解键连接的功用和分类；5、熟悉键连接、销连接的结构与分类；6、了解各种键与销的类型、特点及应用；7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。

【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解轴的分类、结构和用途；了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑；熟悉键连接的结构与分类。

【学习概要】1、轴的用途和分类。

2、转轴的结构。

3、轴上零件的轴向固定与周向固定。

4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。

5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用，轴承的安装、密封和润滑。

6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。

第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。

2、了解轴的分类、结构和用途- 1《机械基础》教案4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降低成本。

有关轴的工艺结构应注意问题：轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。

阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零件的装拆。

轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同，以便于加工。

轴上需要切制螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。

当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能统一，并布置在同一直线上，以利加工。

【小结】1．轴的用途和分类。

2．转轴的结构要求。

3．轴上零件的轴向固定与周向固定。

4．轴的结构工艺性。

- 3《机械基础》教案键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短5～10mm）C、普通平键的标记：键型键宽×键长标准号例：键16100 GB/T 1096－2003 表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。

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 ）。

机械设计基础第三版课后习题答案
《机械设计基础第三版课后习题答案》
机械设计是机械工程的基础，是机械工程师必须掌握的重要知识之一。

而《机
械设计基础第三版》是一本经典的教材，其中的课后习题更是对学生们进行知
识巩固和实践能力培养的重要手段。

下面我们就来看一下这本教材的课后习题
答案。

第一章：机械设计基础
1.1 什么是机械设计？
答案：机械设计是指按照一定的要求和条件，通过对机械结构、零部件和工艺
过程的设计，使得机械产品能够满足使用要求，并具有良好的经济性和可靠性。

1.2 机械设计的基本原则有哪些？
答案：机械设计的基本原则包括：合理性、经济性、可靠性、安全性和先进性。

第二章：材料力学基础
2.1 什么是材料的弹性模量？
答案：材料的弹性模量是材料在弹性阶段的应力和应变之比，通常用E表示。

2.2 什么是材料的屈服强度？
答案：材料的屈服强度是材料在拉伸试验中，开始出现塑性变形的应力值。

第三章：零件的连接
3.1 什么是螺纹连接？
答案：螺纹连接是利用螺纹副的螺旋运动和摩擦力，将两个零件连接在一起的
一种连接方式。

3.2 螺纹连接的优点有哪些？
答案：螺纹连接的优点包括：拆卸方便、连接牢固、适用范围广等。

通过学习这些课后习题答案，我们不仅可以巩固所学的知识，还可以加深对机械设计的理解和掌握。

希望大家能够认真对待每一道习题，不断提高自己的机械设计能力。

机械设计复习概要第一章：机械设计总论（掌握）在任意一个给定循环特性r的条件下，经过N次循环后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。

第二章：轴毂联接设计面是工作面。

特点：结构简单、装拆方便、加工容易，对中良好，应用广泛，但不能实现轴向固定。

（按端部形状不同分为A型（圆头）、B型（方头）、C型（半圆头）三种。

A型轴槽用指状铣刀加工，键在轴槽中轴向固定好，但端部应力集中大。

B型轴槽用盘形铣刀加工，端部应用集中小，但易松动，常用紧钉螺钉固定。

C型常用于轴端和毂类零件的连接）特点：能在槽中摆动，尤其适用锥形轴与轮毂的连接，但轴槽较深，对轴的强度削弱大，只用于轻载。

一定的单向的轴向载荷。

特点：由于楔键打入时，使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载荷平稳和低速场合。

4寸（高度h和宽度b）根据轴的直径选取，而键长L应根据轮毂宽度B而定，通常L=B-（5~10）mm。

需手写练习题：1．平键连接中的平键截面尺寸b×h是按 C 选定的。

A. 转矩TB. 功率PC. 轴径d2．平键连接工作时，是靠剪切和挤压传递转矩的。

3．若强度不够，采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成 A 。

A．相隔180° B. 相隔120°～130° C．相隔90° D. 在轴的同一母线上4．用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。

A. 牙根强度高，自锁性能好B. 传动效率高C. 防震性能好D. 自锁性能差5．为提高紧螺栓连接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小螺栓刚度或增大被连接件刚度。

6．当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，适宜采用③连接。

①螺栓②螺钉③双头螺柱第三章：螺纹联接与螺旋传动设计1（1）三角形螺纹（也叫普通螺纹），用于连接。

粗牙：用于一般连接。

细牙：相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件的微调装置。

npt螺纹连接形式1.引言1.1 概述NPT螺纹连接是一种常见的管道连接方式，广泛应用于各个工业领域。

该连接方式的特点是具有较高的密封性和可拆装性，适用于液体、气体和蒸汽等介质的传输。

在实际工程中，NPT螺纹连接被广泛应用于管道系统的安装和维修，其连接形式简单可靠，能够满足绝大部分的连接需求。

NPT螺纹连接通常使用圆柱螺纹，即外螺纹和内螺纹都呈锥形。

这种设计使得两个螺纹在连接时能够通过互相挤压形成紧密的密封，从而有效防止介质的泄漏。

与其他连接方式相比，NPT螺纹连接具有一定的优势。

首先，它采用螺纹连接，无需焊接或者使用专用工具，方便快捷。

其次，NPT螺纹连接的连接件易于加工和生产，成本相对较低。

此外，该连接方式还具有很好的互换性，不同厂家生产的连接件可以互相替换使用。

然而，NPT螺纹连接也存在一些不足之处。

首先，在高压或高温环境下，螺纹连接容易出现泄漏现象，需要额外采取一些措施进行密封，增加了工程的复杂性。

其次，NPT螺纹连接对专业技术要求较高，需要操作人员具备一定的技术水平和经验。

综上所述，NPT螺纹连接作为一种常见的管道连接方式，在各个工业领域得到广泛应用。

虽然它具有一定的优势和不足，但随着技术的不断进步和改进，相信NPT螺纹连接的发展前景将更加广阔。

相信在未来的发展中，NPT螺纹连接将不断完善，提高其密封性能并降低泄漏风险，为各个领域的管道传输提供更可靠的连接方式。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织框架和各个章节的内容概要。

具体可以按照以下方式编写：在文章结构部分，本文将按照以下章节顺序展开对NPT螺纹连接形式的介绍：第一章引言部分将首先对NPT螺纹连接形式进行概述，介绍其基本定义和主要特点。

接着，将详细说明本文的结构组织和各个章节的内容概要，方便读者对全文有一个整体的把握。

最后，阐述了本文的目的，即探究NPT螺纹连接形式在实际应用中的作用和意义。

第二章正文部分将重点阐述NPT螺纹连接的定义和特点。

紧固件专业知识点总结第一章：紧固件的基本概念1.1 紧固件的定义紧固件是工程装配中用来连接两个或多个零部件的元件。

它包括螺栓、螺母、螺钉、垫圈、销钉、挡圈等。

1.2 紧固件的作用紧固件的主要作用是连接和固定机械零件，以便于整体的运转和使用。

1.3 紧固件的分类根据用途和结构，紧固件可以分为机械连接紧固件和焊接连接紧固件两类。

机械连接紧固件包括螺栓、螺母、螺钉、垫圈等；焊接连接紧固件包括焊条、焊丝、焊剂等。

第二章：紧固件的材料和特性2.1 紧固件的材料紧固件的主要材料有碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝等。

其中，碳钢是应用最广泛的紧固件材料，通常是采用4.8级、8.8级、10.9级的碳钢。

2.2 紧固件的特性紧固件的特性主要包括硬度、拉伸强度、抗拉强度、抗腐蚀性能等。

硬度是紧固件的重要参数，硬度高的紧固件能够更好地承受外力和振动。

第三章：紧固件的螺纹连接3.1 螺纹的概念螺纹是一种用来连接和传递力的结构。

常见的螺纹有内螺纹和外螺纹，内螺纹常见于螺母中，外螺纹常见于螺栓和螺钉。

3.2 螺纹的种类按照形状，螺纹可以分为三角形螺纹、矩形螺纹、锯齿螺纹等。

常见的螺纹有公制螺纹、英制螺纹和直径充整螺纹等。

3.3 螺纹连接的紧固件螺纹连接的紧固件包括螺栓、螺母、螺钉等。

螺栓和螺母的螺纹类型必须相同才能够连接。

第四章：紧固件的力学性能4.1 紧固件的拉伸和剪切紧固件在使用过程中承受拉伸和剪切力。

通常情况下，紧固件的抗拉伸性能要比抗剪切性能高。

4.2 紧固件的扭矩在紧固件的螺纹连接中，通常要施加一定的扭矩。

扭矩过大会损坏螺纹，扭矩过小会导致螺纹松动。

4.3 紧固件的疲劳性能紧固件在频繁振动和变形的情况下容易出现疲劳破坏。

因此，在设计和选择紧固件时，需要考虑疲劳性能。

第五章：紧固件的预紧5.1 预紧的概念预紧是指在紧固件连接时，事先为螺栓或螺母施加一定的力，使之产生一定的紧固力。

5.2 预紧的原理预紧的目的是为了防止紧固件在使用过程中出现松动，提高连接的稳定性和可靠性。

第三章螺栓连接一、选择题7.1.1(Ⅰ) 单个螺栓的承压承载力中，，其中∑t为。

(A) a+c+e(B) b+d(C) max{a+c+e，b+d} (D) min{a+c+e，b+d}7.1.2 (Ⅰ) 每个受剪拉作用的摩擦型高强度螺栓所受到的拉力应低于其预拉力的。

(A) 1.0倍(B) 0.5倍(C) 0.8倍(D) 0.7倍7.1.3(Ⅰ) 摩擦型高强度螺栓连接与承压型高强度螺栓连接的主要区别是。

(A) 摩擦面处理不同(B) 材料不同(C) 预拉力不同(D) 设计计算不同7.1.4(Ⅰ) 承压型高强度螺栓可用于。

(A) 直接承受动力荷载(B) 承受反复荷载作用的结构的连接(C) 冷弯薄壁型钢结构的连接(D) 承受静力荷载或间接承受动力荷载结构的连接7.1.5(Ⅰ) 一个普通剪力螺栓在抗剪连接中的承载力是。

(A) 螺杆的抗剪承载力(B) 被连接构件(板)的承压承载力(C) 前两者中的较大值(D) A、B中的较小值7.1.6(Ⅰ) 摩擦型高强度螺栓在杆轴方向受拉的连接计算时，。

(A) 与摩擦面处理方法有关(B) 与摩擦面的数量有关(C) 与螺栓直径有关(D) 与螺栓性能等级无关7.1.7(Ⅰ) 图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，则该连接中螺栓的受剪面有。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 不能确定7.1.8(Ⅰ) 图示为粗制螺栓连接，螺栓和钢板均为Q235钢，连接板厚度如图示，则该连接中承压板厚度为mm。

(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 407.1.9(Ⅰ) 普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I.螺栓剪断；Ⅱ.孔壁承压破坏；Ⅲ.板件端部剪坏；Ⅳ.板件拉断；V.螺栓弯曲变形。

其中种形式通过计算来保证的。

(A) I，Ⅱ，Ⅲ(B) I，Ⅱ，Ⅳ(C) I，Ⅱ，V (D) Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ7.1.l0(Ⅰ) 摩擦型高强度螺栓受拉时，螺栓的抗剪承载力。

(A) 提高(B) 降低(C) 按普通螺栓计算(D) 按承压型高强度螺栓计算7.1.11(Ⅰ) 高强度螺栓的抗拉承载力的大小。

螺纹紧固件及其连接的画法教案第一章：螺纹的基本概念1.1 螺纹的定义与分类1.2 螺纹的主要参数1.3 螺纹的画法与标注第二章：螺纹紧固件的介绍2.1 螺栓与螺母的种类与结构2.2 螺纹紧固件的选用原则2.3 螺纹紧固件的性能与标准第三章：螺纹连接的画法3.1 螺纹连接的基本画法3.2 螺纹连接的详细画法3.3 螺纹连接的标注方法第四章：螺纹连接的计算4.1 螺纹连接的预紧力计算4.2 螺纹连接的摩擦力矩计算4.3 螺纹连接的强度计算第五章：螺纹连接的画法实践案例5.1 单个螺纹连接的画法实践5.2 多个螺纹连接的画法实践5.3 复杂场景中螺纹连接的画法实践第六章：螺纹连接的画法技巧与注意事项6.1 螺纹连接画法的技巧6.2 螺纹连接画法的注意事项6.3 螺纹连接画法的常见问题与解答第七章：螺纹紧固件的安装与拆卸7.1 螺纹紧固件的安装方法7.2 螺纹紧固件的拆卸方法7.3 螺纹紧固件的安装与拆卸注意事项第八章：螺纹连接的失效分析与预防8.1 螺纹连接的常见失效形式8.2 螺纹连接失效的原因分析8.3 螺纹连接失效的预防措施第九章：螺纹连接的应用实例9.1 机械设备中的螺纹连接应用实例9.2 汽车工程中的螺纹连接应用实例9.3 建筑工程中的螺纹连接应用实例第十章：综合练习与课程总结10.1 螺纹连接的画法综合练习10.2 螺纹连接的画法课程总结10.3 螺纹连接的画法拓展学习建议重点和难点解析一、螺纹的基本概念补充和说明：螺纹的主要参数包括螺距、公称直径、螺纹角度等，这些参数直接影响螺纹的承载能力和连接的可靠性。

二、螺纹紧固件的介绍补充和说明：螺纹紧固件的性能包括预紧力、摩擦力矩等，这些性能指标是确保连接安全的关键。

了解不同国家和行业的螺纹标准对于正确选用和使用螺纹紧固件至关重要。

三、螺纹连接的画法补充和说明：基本画法包括螺纹的轮廓线、螺纹的指示线等，而详细画法则包括螺纹连接的剖面线、螺纹连接的标注等。