機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題集答案螺紋連接解答

1、僅供個(gè)人參考如圖所示。已知接合面間的15 4 一牽曳鉤用2個(gè)M10的普通螺釘固定于機(jī)體上, 摩擦系數(shù)f=0.15，螺栓材料為Q235、強(qiáng)度級(jí)別為4.6級(jí)， 裝配時(shí)控制預(yù)緊力，試求螺栓組連接允許的最大牽引力。 解題分析：本題是螺栓組受橫向載荷作用的典型 例子它是靠普通螺栓擰緊后在接合面間產(chǎn)生的摩擦 力來傳遞橫向外載荷 Fr。解題時(shí)，要先求出螺栓組所 受的預(yù)緊力，然后，以連接的接合面不滑移作為計(jì)算 準(zhǔn)則，根據(jù)接合面的靜力平衡條件反推出外載荷Fr。解題要點(diǎn)：(1) 求預(yù)緊力F':由螺栓強(qiáng)度級(jí)別 4.6級(jí)知(T s=240MPa查教材表11 5 (a),取S=1.35，則許用拉 應(yīng)力：M= (

2、T S /S =240/1.35 MPa=178 MPa , 查(GB196- 86) M10 螺紋小徑d1 =8.376mm由教材式(11 13): 1.3F ' / ( n d2/4 )< t MPa 得:F' = t n df/ (4 X 1.3 ) =178 X n X 8.376 2/5.2 N =7535 N(2)求牽引力Fr：由式(11 25)得 Fr=F' fzm/ k f =7535 X 0.15 X 2 X 1/1.2N=1883.8 N (取K f =1.2)分析與思考：(1) 常用螺紋按牙型分為哪幾種？各有何特點(diǎn)？各適用于什么場合？連接螺紋

3、用什么牙型？傳動(dòng)螺紋主要用哪些牙型？為什么？答：根據(jù)牙型，螺紋可以分為三角形、矩形、梯形、鋸齒形等。選用時(shí)要根據(jù)螺紋連接的工作要求，主要從螺紋連接的效率和自鎖條件兩個(gè)方面考慮，結(jié)合各種螺紋的牙形特點(diǎn)。例如三角形螺紋，由于它的牙形角 a較大，當(dāng)量摩擦角 P 也較大(= arctan f°=arctan),分COS Ptan析螺紋的效率 二和自鎖條件.，可知三角形螺紋效率較低，但自鎖條件較tan 代+ P°)°好，因此用于連接。同理可知矩形、梯形和鋸齒形螺紋等當(dāng)量摩擦角廠較小，效率較高，自鎖條件較差，因此用于傳動(dòng)。(2) 從自鎖和效率的角度比較不同線數(shù)螺紋的特點(diǎn)，為什

4、么多線螺紋主要用于傳動(dòng)？螺紋線數(shù)一般控制在什么范圍內(nèi)？為什么？答：當(dāng)螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)一定時(shí)，螺紋線數(shù)越多，螺紋升角越大，效率越高，越不易自鎖,故多線螺紋主要用于傳動(dòng)。但是螺紋線數(shù)過多時(shí)加工困難，所以螺紋線數(shù)n=14。15 5一剛性凸緣聯(lián)軸器用 6個(gè)M1 0的鉸制孔用螺栓(螺栓 GB27 88)連接,結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT200,螺栓材料為 Q235、性能等級(jí)5.6級(jí)。試求：(1 )該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。( 2)若傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 Tmax不變,改用普通螺栓連接， 試計(jì)算螺栓直徑，并確定其公稱長度，寫出螺栓標(biāo)記。(設(shè)兩半聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)f=0.16，可靠性系

5、數(shù)Kf=l.2)。解題要點(diǎn)：(1)計(jì)算螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax :該鉸制孔用精制螺栓連接所能傳遞轉(zhuǎn)矩大小受 螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度的制約。因此，可先 按螺栓剪切強(qiáng)度來計(jì)算Tmax，然后較核配合面擠壓強(qiáng)度。也可按螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度分 別求出Tmax，取其值小者。本解按第一種方法計(jì)算1 )確定鉸制孔用螺栓許用應(yīng)力由螺栓材料 Q235、性能等級(jí)5.6級(jí)知：Cb =500MPa、二 s=300MPa ;被連接件材料題15 5圖HT200 ；壯=200MPa。(a) 確定許用剪應(yīng)力查表11 6，螺栓材料為Q235受剪切時(shí)S =2.5，則 螺栓材料t = ；s/ S . =30

6、0/2.5MPa=120MPa(b) 確定許用擠壓應(yīng)力查表11 6，螺栓材料為 Q235受擠壓Sp1=1.25螺栓材料；p1= ；s/S=300/1.25MPa=240Mpa被連接件材料為 HT200 （二b=200MPa ）受擠壓時(shí)Sp2=22.5二 p1 > 二 p2取；p=二 p2】=80MPa被連接件材料 -p2H-b/S =200/ （22.5 ） MPa=8（100MPa不得用于商業(yè)用途從式（11 22）；二 p=Fs/（doh）可得2Tmax6Ddohmin式中，hmin為配合面最小接觸高度,根據(jù)題 155 圖結(jié)構(gòu) h=hmin=(60 35 ) mm=25mm ;CP2T

7、max6Ddo hmin6 340 i；25MP4147MP9 ：P8°MPa，滿足擠壓強(qiáng)度故該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T max =.96N mm（2）改為普通螺栓連接，計(jì)算螺栓小徑d1（a）計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力 F 按接合面見不發(fā)生相對滑移的條件，則有（Z=6 m=1）zfF m 2KfTmax/DK f Tmax3fD1.2 11632060.963 0.16 340N =85529.86N(b)計(jì)算螺栓小徑d1設(shè)螺栓直徑d > 30mm查表11-5 ( a)得S=21.3則 d = ；s/S=300/ ( 21.3 ) MPa=15230.77MPa 取<r

8、=150MPa4 1.3 85529.86I n X150mm=30.721mm查 GB196 81,取 M36 螺栓（d1 =31.670mm > 30.721mm）（c）確定普通螺栓公稱長度 I （l=2b+m+s+ （0.20.3） d） 根據(jù)題11 2結(jié)構(gòu)圖可知，半聯(lián)軸器凸緣（螺栓連接處）厚度 b = 35mm 查 GB6170 86,得：螺母 GB6170 86M36，螺母高度 mmax=31mm查GB93-87,得：彈簧墊圈 36 GB93 87,彈簧墊圈厚度 s=9mm 貝U I=2 X 35+31+9+ （ 0.20.2） X 36 mm =117.2 120.8 mm

9、, 取 l=120 mm （按 GB5782 86 l 系列 10 進(jìn)位） 故螺栓標(biāo)記： GB5782- 86 M36 X 120分析與思考：（1）螺紋連接有哪些類型？各有何特點(diǎn)？各適用于什么場合？答：有四種類型。1）螺栓連接：（a）普通螺栓（受拉螺栓）連接，被連接件孔和螺栓桿之間有間 隙，通孔加工精度較低，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應(yīng)用廣泛；（b）鉸制孔用螺栓（受剪螺栓）連接，被連接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合，孔的加工精度要求較高，一般用于螺栓桿承受橫向載 荷或要求精確固定被連接件相對位置的場合。受拉和受剪螺栓連接，通常均用于被連接件不太厚和兩 邊有足夠裝配空間的場合。2）雙頭螺柱連接：

10、多用于結(jié)構(gòu)受到限制（被連接件之一太厚）不能開通孔或從兩邊進(jìn)行裝配的場合；有時(shí)也用于希望結(jié)構(gòu)比較緊湊的場合。3）螺釘連接：其應(yīng)用與雙頭螺柱連接相似，但常用于不經(jīng)常裝拆的場合。4）緊定螺釘連接：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的連接（2）為什么螺紋連接常需要防松？按防松原理，螺紋連接的防松方法可分為哪幾類？試舉例說明。 答：一般螺紋連接能滿足自鎖條件而不會(huì)自動(dòng)松脫，但在受振動(dòng)和沖擊載荷，或是溫度變化較大 時(shí)，連接螺母可能會(huì)逐漸松動(dòng)。為了使連接可靠，故設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮防松措施。防松的主要目的是在 于防止螺紋副間的相對滑動(dòng)。按其工作原理可分為：利用摩擦力防松，例如加彈簧墊圈，對頂雙螺母等。機(jī)

11、械防松，如利用槽形螺母和開口銷等。永久性防松，破壞及改變螺紋副關(guān)系，例如用沖點(diǎn)法。（3）普通螺栓連接在擰緊螺母時(shí)，螺栓處于什么應(yīng)力狀態(tài)下？應(yīng)該按哪一種強(qiáng)度理論進(jìn)行計(jì)算？為 什么將拉力增加30%即可按純拉伸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算？答：普通螺栓連接在擰緊螺母時(shí)，螺栓處于拉伸與扭剪應(yīng)力兩種狀態(tài)。應(yīng)該按第四強(qiáng)度理論進(jìn)行 計(jì)算。將拉力增加30%按純拉伸強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，是考慮扭剪應(yīng)力的影響。兩塊邊板各用四個(gè)螺栓與立柱相連接，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。托架所受的最大載荷為20 kN，載荷有較大的156 一鋼結(jié)構(gòu)托架由兩塊邊板和一塊承重板焊成的,變動(dòng)。試問：（1）此螺栓連接采用普通螺栓 連接還是鉸制孔用螺栓連接為宜？ （2）如

12、采用鉸制孔用螺栓連接，螺栓的直徑應(yīng)為多大？解題要點(diǎn)：（1） 采用鉸制孔用螺栓連接較為合宜。 因?yàn)槿缬闷胀菟ㄟB接，為了防止邊板下滑， 就需在擰緊螺母時(shí)施加相當(dāng)大的預(yù)緊力，以 保證接合面間有足夠大的摩擦力。這樣就要 增大連接的結(jié)構(gòu)尺寸。同時(shí)螺栓桿和孔之間 有間隙，為要保證導(dǎo)軌的平直，在裝配時(shí)還需要調(diào)整。題解156圖（2）確定螺栓直徑 （a）螺栓組受力分析：由題解15 6圖可見，載荷作用在總體結(jié)構(gòu)的對稱平面內(nèi)，因此每一邊（塊）鋼 板所受載荷：P=20/2 kN=10000，將載荷P向螺栓組連接的接合面形心簡化，則得橫向載荷（向下滑移）：P=10000 N旋轉(zhuǎn)力矩（繞中心 O）:T=10000 X

13、300 N mm=3000000 N ?mm（b）計(jì)算受力最大螺栓的橫向載荷Fs：在橫向載荷P作用下各螺栓受的橫向載荷Fsp大小相等，方向同 P,即Fsp1 = Fsp2 = Fsp3 = Fsp4 = P/4 = 10000/4 N = 2500 N在旋轉(zhuǎn)力矩T作用下，各螺栓受的橫向載荷 Fst大小亦相等。這是因?yàn)楦髀菟ㄖ行?至形心O點(diǎn)距離相等，方向各垂直于螺栓中心與形心O點(diǎn)的連心線。由圖可見，螺栓中心至形心O點(diǎn)距離為- 2 2r =7575 mm=106.1 mmF sT1 = F st2= F st3 = F st4 =T/ (4r) =3000000/ (4X 106.1) N= 70

14、71 N各螺栓上所受橫向載荷 F sp和F st的方向如圖所示。由圖中可以看出螺栓1和螺栓2所受的兩個(gè)力間夾角 a最小(a =45 ° ),故螺栓1和螺栓2所受合力最大，根據(jù)力的合成原理，所受總的橫向載荷F Smax為 22F S max = F S1 = F S2 =2F SP1 F ST1 cos:J25002707122 2500 7071 cos45 N=9014 N(c) 確定鉸制孔用螺栓直徑:選螺栓材料的強(qiáng)度級(jí)別 4.6級(jí)，查教材表11 4得s=240MPa查表11 6得S=2.5 , T= ；s/S=240/2.5 MPa =96 MPa根據(jù)教材式(11 23),得螺栓

15、桿危險(xiǎn)剖面直徑為do /Fsmax/(二【)=4 9014/(二 96) mm= 10.934 mm由手冊按GB27-88查得，當(dāng)螺紋公稱直徑為10 mm時(shí)，螺桿光桿部分直徑 d0=11mm符合強(qiáng)度要求，故選 M10(GB27-88)的鉸制孔用螺栓。分析與思考：普通螺栓連接和鉸制孔用螺栓連接的結(jié)構(gòu)上各有何特點(diǎn)？當(dāng)這兩種螺栓連接在承受橫向外載荷時(shí)，螺栓各受什么力的作用 ？答：普通螺栓(受拉螺栓)連接，被連接件孔和螺栓桿之間有間隙，通孔加工精度較低，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應(yīng)用廣泛；鉸制孔用螺栓(受剪螺栓)連接，被連接件孔和螺栓桿之間常采用基孑L制過渡配合，孔的加工精度要求較高，一般用于螺栓桿承受橫向

16、載荷或要求精確固定被連接件相 對位置的場合。普通螺栓在受橫向外載荷時(shí)，螺栓受到拉伸預(yù)緊力作用；而鉸制孔用螺栓在承受橫 向外載荷時(shí)，分別受到剪切應(yīng)力和螺栓與孔配合面的擠壓應(yīng)力的作用。15 7 一方形蓋板用四個(gè)螺栓與箱體連接，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。蓋板中心O點(diǎn)的吊環(huán)受拉力Fc=20000N,設(shè)剩余預(yù)緊力 F =0.6F, F為螺栓所受的軸向工作載荷。試求：(1)螺栓所受的總拉力 F。，并計(jì)算確定螺栓直徑(螺栓材料為45號(hào)鋼，性能等級(jí)為6.8級(jí))。(2)如因制造誤差，吊環(huán)由 O點(diǎn)移到O點(diǎn)，且OO =5 2 mm求受力最大螺栓所受的總拉力F。，并校核(1 )中確定的螺栓的強(qiáng)度。解題要點(diǎn)：(1)吊環(huán)中心在

17、 O點(diǎn)時(shí)：此螺栓的受力屬于既受預(yù)緊力F '作用又受軸向工作載荷F作用的情況。根據(jù)題給條件，可求出螺栓的總拉力：F0=F +F=0.6F+F=1.6F僅供個(gè)人參考僅供個(gè)人參考題15 7圖而軸向工作載荷F是由軸向載荷Fq引起的，故有: F。=1.6F -1.6 5000N -8000N螺栓材料45號(hào)鋼、性能等級(jí)為 6.8級(jí)時(shí)，匚s=480MPa，查表11 5a取S=3, 則 二-；s/S=480/3MPa=160MPa ,故查 GB196-81，取 M12 (d1=10.106mm> 9.097mm)。(2)吊環(huán)中心移至 O點(diǎn)時(shí)：首先將載荷Fq向O點(diǎn)簡化，得一軸向載荷Fq和一翻轉(zhuǎn)力矩

18、M使蓋板有繞螺栓1和3中心連線翻轉(zhuǎn)的趨勢。顯然螺栓4受力最大，其軸向工作載荷為F0 =1.6F =1.6 5500N = 8800N=1.3F0 一 dy /41.3 88002二 10.1062 /4MPa =142.6MPa:L- I -160MPa不得用于商業(yè)用途1F故吊環(huán)中心偏移至 0'點(diǎn)后，螺栓強(qiáng)度仍足夠。 分析與思考：(1 )緊螺栓連接的工作拉力為脈動(dòng)變化時(shí)，螺栓總拉力是如何變化的？試畫岀其受力變形圖, 并加以說明。C答：總拉力F0 =F 1F = F F，受力變形圖見主教材圖11-16。G +C2(2)提高螺栓連接強(qiáng)度的措施有哪些？這些措施中哪些主要是針對靜強(qiáng)度？哪些主要

19、是針對疲勞強(qiáng)度？答：措施有：1)改善螺紋牙間的載荷分配；2)減少螺栓的應(yīng)力幅；3)采用合理制造工藝；4) 避免附加彎曲應(yīng)力；5)減少應(yīng)力集中。第1)種措施主要對靜強(qiáng)度，其余四種主要針對疲勞強(qiáng)度。15 8有一氣缸蓋與缸體凸緣采用普通螺栓連接，如圖所示。已知?dú)飧字械膲毫?p在02MPa之間變化，氣缸內(nèi)徑 D=500mm，螺栓分布圓直徑 D°=650mm。為保證氣 密性要求，剩余預(yù)緊力F =1.8F，螺栓間距tw 4.5d ( d為螺栓的大徑)。螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力d =120MPa，許用應(yīng)力幅d a=20MPa。選用銅皮石棉墊片螺栓相對剛 度C1/ (C1+C2) =0.8，試設(shè)計(jì)此螺

20、栓組連接。解題要點(diǎn)：(1)選螺栓數(shù)目Z :因?yàn)槁菟ǚ植紙A直徑較大，為保證螺栓間間 距不致過大，所以選用較多的螺栓，初取 Z=24。(2)計(jì)算螺栓的軸向工作載荷F :1) 螺栓組連接的最大軸向載荷 Fq2) 螺栓的最大軸向工作載荷F：Fq 3.927 105FN =16362.5NZ24題 15-8圖（3）計(jì)算螺栓的總拉力（4）計(jì)算螺栓直徑：查 GB196 81,取 M30 （di=26.211mm>25.139mm（5）校核螺栓疲勞強(qiáng)度：故螺栓滿足疲勞強(qiáng)度要求。（6）校核螺栓間距：實(shí)際螺栓間距為故螺栓間距滿足聯(lián)接的氣密性要求。分析與思考(T a（1）對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以采用哪

21、些措施來減小螺栓的應(yīng)力幅答：1）增加螺栓的長度，以適當(dāng)減小螺栓無螺紋部分的截面積，在螺母下面安裝彈性元件。2）增大被連接件剛度措施：a）改進(jìn)被連接件的結(jié)構(gòu)；b）采用剛度大的硬墊片，對于有緊密性要求的汽缸連接，不應(yīng)采用較軟的墊片，而應(yīng)改進(jìn)密封環(huán)。F'?控制螺栓的預(yù)緊力的方法有哪幾（2）為什么對于重要的螺栓連接要控制螺栓的預(yù)緊力種？答：對于重要的受拉螺栓連接，在擰緊螺母時(shí)，對于較小直徑的螺栓容易產(chǎn)生過大的預(yù)緊拉應(yīng) 力，同時(shí)由于螺紋副和螺母支承面之間的摩擦系數(shù)不穩(wěn)定以及加在扳手上的力矩有時(shí)很難準(zhǔn)確控制， 容易擰得過緊產(chǎn)生過載應(yīng)力，甚至擰斷。所以要控制預(yù)緊力，且不宜采用直徑小于M12M16的螺

22、栓?？刂祁A(yù)緊力的方法有采用定力矩扳手或測力矩扳手等來擰緊螺母，也可以在裝配時(shí)，測量螺栓 的伸長以及規(guī)定開始擰緊后扳動(dòng)角度或圈數(shù)等。分析與思考：（1）為了防止螺旋千斤頂發(fā)生失效，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對螺桿和螺母進(jìn)行哪些驗(yàn)算？答：螺栓應(yīng)進(jìn)行耐磨性計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算，同時(shí)還要進(jìn)行自鎖驗(yàn)算與穩(wěn)定性校核。對于螺母的螺紋 牙要進(jìn)行剪切強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度校核，對其凸緣要進(jìn)行擠壓和彎曲強(qiáng)度的校核。（2）在螺旋傳動(dòng)中，為什么要校核螺母螺紋的壓強(qiáng)p?限制p的物理意義是什么？答：螺旋傳動(dòng)中，設(shè)計(jì)螺紋直徑一般按抗拉、扭強(qiáng)度來進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。實(shí)際上，螺紋副的磨損是 比較主要失效形式。故要進(jìn)行螺母（比螺桿的材料要弱）螺紋的壓強(qiáng)校核。限制p珥p

23、主要是利用此耐磨條件性計(jì)算未考慮磨損的影響。15 1單項(xiàng)選擇題：（將正確答案字母填入括號(hào)內(nèi)）1）當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的 自鎖性能A。A、好；B、差；C、相同；D、不一定2） 用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)槿切温菁yA。A、牙根強(qiáng)度高、自鎖性能好；B傳動(dòng)效率高；C、防振性能好；E、自鎖性能差3） 若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的B。 A、螺距和牙型角； B、升角和線數(shù)n； C、導(dǎo)程和牙形斜角； D、螺距和升角4）用于薄壁零件聯(lián)結(jié)的螺紋，應(yīng)采用 A。A、 三角形細(xì)牙螺紋;B、梯形螺紋;C、鋸齒形螺紋;D、多線的

24、三角形粗牙螺紋5） 當(dāng)鉸制孔用螺栓組連接承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時(shí)，該螺栓組中的螺栓CoA、必受剪切力作用；B、必受拉力作用；C、同時(shí)受剪切與擠壓作用；D、既可能受剪切、也可能受擠壓作用6）在受軸向變載荷作用的緊螺栓連接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是Bo（ C1為螺栓剛度，C2為被連接件剛度。）A 、增大螺栓剛度C1、減小被連接件剛度C2 ;B、 減小C1、增大C2 ； C、增大C1和C2 ； D、減小C1和C215 2填空題：（正確答案填入空格內(nèi)）1） 三角形螺紋的牙形角 a =600，適用于連接，而梯形螺紋的a = 300,適用于傳 動(dòng)。2）螺旋副的自鎖條件是螺旋升角"小

25、于或等于當(dāng)量摩擦角 :-o3） 螺紋連接的擰緊力矩等于螺紋副間摩擦力矩和螺母（或螺栓頭）端面與被連接 件支承面間的摩擦力矩 之和。4）連接的防松的實(shí)質(zhì)是防止螺栓桿與螺母_ （或被連接件螺紋孔）_間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)（或防止螺紋副間相對轉(zhuǎn)動(dòng)）。15 3簡答題：1）擰緊螺母與松退螺母時(shí)的螺紋效率如何計(jì)算？哪些參數(shù)影響螺紋副的效率？答：擰緊時(shí)'an ;松退時(shí)，二仙-：。影響效率主要參數(shù)有： tantan 屮廠（f、 J和（p、n、直徑）等。2）螺栓連接的損壞形式有哪些？其危險(xiǎn)部位在哪里？對于受拉螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算 時(shí)，為什么一般只計(jì)算螺栓根部直徑？答：對于受拉螺栓連接，在靜載荷作用下的損壞形式有螺栓

26、的塑性變形和斷裂。而 在變載荷作用下的損壞形式則為螺栓的疲勞斷裂。危險(xiǎn)部位常在螺栓桿截面變化產(chǎn)生應(yīng) 力集中的部位，例如螺紋根部、螺紋退刀處、螺栓釘頭與栓桿過度部分等，特別是螺母 支承面處的第一圈旋合螺紋處最易損壞。對于受剪螺栓連接，其損壞形式常為螺栓桿受 剪后產(chǎn)生塑性變形和剪斷，螺栓桿與被聯(lián)接件上的螺栓孔壁相互擠壓，其中較弱材料的 塑性變形或壓潰。危險(xiǎn)部位常發(fā)生在螺栓桿受剪面處和桿孔相互擠壓處。螺紋連接強(qiáng)度 計(jì)算時(shí)，如果選用的是標(biāo)準(zhǔn)螺紋零件（螺栓、螺母、墊圈），這些標(biāo)準(zhǔn)件的各部分尺寸如螺紋大徑、小徑、釘頭高度、螺母高度等都是按等強(qiáng)度原則確定的。因此，對受拉螺栓， 只要對螺紋零件的危險(xiǎn)部位處進(jìn)行

27、強(qiáng)度計(jì)算，確定其根部直徑，至于其它各部分尺寸， 一般都可從標(biāo)準(zhǔn)中選取。3） 為什么在重要的受拉螺栓連接中不宜采用直徑小于M12M16的螺栓？答：對于重要的受拉螺栓連接，不宜采用直徑小于M12M16的螺栓。因?yàn)樵跀Q緊螺母時(shí)，對于較小直徑的螺栓容易產(chǎn)生過大的預(yù)緊拉應(yīng)力。同時(shí)由于螺紋副和螺母與支A和B上的螺紋旋向是右旋還題 11 9 (4 )圖僅供個(gè)人參考承面之間的摩擦系數(shù)不穩(wěn)定以及加在扳手上的力矩有時(shí)很難準(zhǔn)確控制，容易擰得過緊產(chǎn)生過載應(yīng)力甚至擰斷，例如以扳手P為200N擰緊M10( di=8.376mm )的螺栓連接，設(shè)扳手的長度L沁5d,則由式T=kt F' d,取k產(chǎn)0.2，貝U F&

28、#39; 15000 N，考慮到擰緊過 程中扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的影響，螺栓預(yù)緊時(shí)拉應(yīng)力為可知該應(yīng)力值已超過一般鋼材的屈服極限了。4) 一螺旋拉緊裝置如圖所示，若按圖上箭頭方向旋轉(zhuǎn)中間零件，能使兩端螺桿A和B向中央移動(dòng)，從而將兩零件拉緊。試問該裝置中螺桿 是左旋？答：如圖所示若按圖上箭頭方向旋 轉(zhuǎn)中間零件，使兩端螺桿 A和B向中央 移動(dòng)，從而將兩零件拉緊，螺桿A和B的螺旋線方向必相反，根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)關(guān) 系，螺桿A為左旋，螺桿B為右旋。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途題解15-9圖（a）題解15-9圖（b）15-9 試找出題11 12圖中螺紋連接結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，并就圖改正。已知被連接件 材料均為Q

29、235,連接件均為標(biāo)準(zhǔn)件。圖 a為普通螺栓連接；圖 b為螺釘連接；圖c為雙頭螺柱連接；圖d為緊定螺釘連接。解答：1 主要錯(cuò)誤分析：（1）普通螺栓連接（題解 11-12圖a） 螺栓安裝方向不對，裝不進(jìn)去，應(yīng)掉過 頭來安裝； 螺栓長度不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)長 l=60mm; 彈簧墊圈尺寸不對，缺口方向也不對； 一般連接不應(yīng)采用扁螺母； 螺紋伸出部分過長； 無螺紋余留長度，螺母擰緊不可靠； 被連接件表面沒加工，應(yīng)做出沉頭座孔并刮平，以保證螺栓頭及螺母支承面平整且垂直于螺栓軸線，避免擰緊螺母時(shí)螺栓產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力； 普通螺栓連接被連接件孔要大于螺栓大徑，而下部被連接件孔與螺栓桿間無間隙;（2 ）螺釘連接（題解19-9圖