簡介,實驗方法,實驗內容,提高螺紋聯接強度的措施,標準聯接零件,
簡介
通過對拉桿在單向拉伸力作用下的多目標最佳化,可使拉桿三角螺紋牙根在卸載槽處的最大應力降低55%,在偏載作用下,其最大應力降低21.4%。在單向拉伸力作用下,拉桿卸載槽的最大應力比平均單向拉伸應力提高26.5%,使卸載槽能夠較好地發揮其卸載的作用。
實驗方法
學生們通過對實驗指導書的學習及“機械零件陳列櫃”中的各種零件的展示,實驗教學人員的介紹,答疑及同學的觀察去認識機器常用的基本零件,使理論與實際對應起來,從而增強同學對機械零件的感性認識。並通過展示的機械設備、機器模型等,使學生們清楚知道機器的基本組成要素—機械零件。
實驗內容
螺紋聯接螺紋聯接是利用螺紋零件工作的,主要用作緊固零件。基本要求是保證聯接強度及聯接可靠性,同學們應了解如下內容:
螺紋的種類:常用的螺紋主要有普通螺紋、米制錐螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒螺紋。前三種主要用於聯接,後三種主要用於傳動。除矩形螺紋外,都已標準化。除管螺紋保留英制外,其餘都採用米制螺紋。螺紋聯接的基本類型:常用的有普通螺栓聯接,雙頭螺柱聯接、螺釘聯接及緊定螺釘聯接。除此之外,還有一些特殊結構聯接。如專門用於將機座或機架固定在地基上的地腳螺栓聯接,裝在大型零部件的頂蓋或機器外殼上便於起吊用的吊環螺釘聯接及套用在設備中的T型槽螺栓聯接等。
螺紋聯接的防松:防松的根本問題在於防止螺旋副在受載時發生相對轉動。防松的方法,按其工作原理可分為摩擦防松、機械防松及鉚沖防松等。摩擦防松簡單、方便,但沒有機械防松可靠。對重要聯接,特別是在機器內部的不易檢查的聯接,應采機械防松。常見的摩擦防松方法有對頂螺母,彈簧墊圈及自鎖螺母等;機械防松方法有開口銷與六角開槽螺母、止動墊圈及串聯鋼絲等;鉚沖防松主要是將螺母擰緊後把螺栓未端伸出部分鉚死,或利用沖頭在螺栓未端與螺母的旋合處打沖,利用沖點防松。
提高螺紋聯接強度的措施
受軸向變載荷的緊螺栓聯接,一般是因疲勞而破壞。為了提高疲勞強度,減小螺栓的剛度,可適當增加螺栓長度,或採用腰狀桿螺栓與空心螺栓。不論螺栓聯接的結構如何,所受的拉力都是通過螺栓和螺母的螺紋牙相接觸來傳遞的,由於螺栓和螺母的剛度與變形的性質不同,各圈螺紋牙上的受力也是不同的。為了改善螺紋牙上的載荷分布不均程度,常用懸置螺母或採用鋼絲螺套來減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面。
為了提高螺紋聯連強度,還應減小螺栓頭和螺栓桿的過渡處所產生的應力集中。為了減小應力集中的程度,可採用較大的過渡圓角和卸載結構。在設計、製造和裝配上應力求避免螺紋聯接產生附加彎曲應力,以免降低螺栓強度;
再就是採用合理的製造工藝方法,來提高螺栓的疲勞強度。如採用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的工藝方法或用採用表面氮化、氰化、噴丸等處理工藝都是有效方法。
在掌握上述內容,通過參觀螺紋聯接展櫃,同學應區分出:①什麼是普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒螺紋;能認識什麼是普通螺紋、雙頭螺紋、螺釘及緊定螺釘聯接;③能認識摩擦防松與機械防松的零件;④了解聯接螺栓的光桿部分做得比較細的原因是什麼等問題。