机械设计基础课程教案
授课时间第14周周第28节
课次2
授课方式理论课□讨论课□实验课□习题课□课时
2
(请打√)其他□
安排
授课题目:螺栓组连接
1螺纹连接件的材料和许用应力
2提高螺栓联接强度的措施
3滑动螺旋传动简介螺纹联接的预紧和防松
主要教学方法教学方法:
与手段
教学手段:多媒体教学,结合工程实际分组讨论
本课次教学目的、要求:
1熟悉螺纹连接件的材料和许用应力
2了解提高螺纹联接强度的常用措施和螺旋传动的设计
教学重点及难点:重点:提高螺栓联接强度的措施。难点:提高螺栓联接强度的措施。
教学基本内容及过程
一、螺纹连接件的材料和许用应力
1、螺纹连接件的材料一般条件下,螺纹连接件的常用材料为低碳钢和中碳钢,如Q215、Q235、15、35和45
钢,受冲击、振动和变载荷作用的螺纹连接件可采用合金钢,如15Cr、40Cr、30CrM
Si和15CrVB等;有腐蚀、防磁、导电、耐高温等特殊要求时采用1Cr13、2Cr3、CrNi2等。螺纹连接件的常用材料的力学性能见表7-7。2、螺纹连接的许用应力
螺纹连接的许用应力见表7-8。
二、提高螺栓联接强度的措施
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况a悬置螺母强度↑40(母也受拉,与螺栓变形协调,使载荷分布均匀)
fb环槽螺母强度↑30(螺母接近支承面处受拉)c内斜螺母强度↑20(接触圈减少,载荷上移)d(b)c结合螺母强度↑40e不同材料匹配强度↑40
2、降低螺栓应力幅(a)
3、减小应力集中螺纹牙根、收尾、螺栓头部与螺栓杆的过渡处等均可能产生应力集中。1)加大过渡处圆角2)改用退刀槽↑2040(螺纹收尾处)3)卸载槽4)卸载过渡结构。4、采用合理的制造工艺1)用挤压法(滚压法)制造螺栓,疲劳强度↑30402)冷作硬化,表层有残余应力(压)、氰化、氮化、喷丸等。可提高疲劳强度3)热处理后再进行滚压螺纹,效果更佳,强度↑70100,此法具有优质、高产、低消耗功能。4)控制单个螺距误差和螺距累积误差。
三、滑动螺旋传动简介
螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的,主要用于将回转运动转变为直线运动,同时传递运动和动力的场合。1、螺旋传动的类型
1)传力螺旋举重器、千斤顶、加压螺旋。特点:低速、间歇工作,传递轴向力大、自锁
2)传导螺旋机床进给汇杠传递运动和动力,特点:速度高、连续工作、精度高3)调整螺旋机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。其特点是受力较小且不经常转动按摩擦副的性质分:1r