第16章螺紋聯(lián)接設計新ppt課件

1、16-1 16-1 螺紋的主要參數(shù)及類型螺紋的主要參數(shù)及類型16-2 16-2 螺旋副的分析、效率和自鎖螺旋副的分析、效率和自鎖16-3 16-3 螺紋聯(lián)接和螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接和螺紋聯(lián)接件16-4 16-4 螺栓聯(lián)接的強度計算螺栓聯(lián)接的強度計算16-5 16-5 螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設計螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設計螺栓螺栓*. 本章的主要內(nèi)容本章的主要內(nèi)容1. 螺紋類型及主要參數(shù)螺紋類型及主要參數(shù);螺紋聯(lián)接的主要類型、特點及應用螺紋聯(lián)接的主要類型、特點及應用;2 . 螺旋副的受力、效率及自鎖螺旋副的受力、效率及自鎖,預緊和防松預緊和防松;3 . 螺栓的強度計算螺栓的強度計算;4 . 螺栓組的結(jié)構(gòu)設計螺栓組的結(jié)

2、構(gòu)設計.Dp螺母螺母墊圈墊圈16-1 螺紋的主要參數(shù)及類型螺紋的主要參數(shù)及類型 一一. 螺紋形成原理螺紋形成原理 將一傾斜角為將一傾斜角為的直線繞的直線繞在圓柱體上就形成一條螺旋線在圓柱體上就形成一條螺旋線。取一平面圖形使其沿螺旋線。取一平面圖形使其沿螺旋線運動，該平面圖形在空間的軌運動，該平面圖形在空間的軌跡即為螺紋。跡即為螺紋。 二二 常用螺紋類型常用螺紋類型按螺紋繞行按螺紋繞行方向分類方向分類左旋螺紋左旋螺紋自右下方向左上自右下方向左上 方繞行的螺紋方繞行的螺紋右旋螺紋右旋螺紋自左下方向右上自左下方向右上 方繞行的螺紋方繞行的螺紋左左旋旋右右旋旋d2phd2按螺紋牙分按螺紋牙分的表面分類

3、的表面分類外螺紋外螺紋在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺栓、在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺栓、 螺釘螺釘內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋在圓柱空內(nèi)壁上形成的螺紋，如螺母在圓柱空內(nèi)壁上形成的螺紋，如螺母內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋外螺紋螺桿螺桿螺母螺母按螺紋牙的按螺紋牙的度量衡分類度量衡分類公制螺紋公制螺紋 mm英制螺紋英制螺紋 扣扣 / in按螺紋牙的牙型分類按螺紋牙的牙型分類:普通螺紋普通螺紋 牙型角牙型角=60，當量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能，當量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能 好，主要用于連接。好，主要用于連接。圓柱管螺紋圓柱管螺紋牙型角牙型角=55，用于壓力，用于壓力p1.57MPa的管子連接的管子連接矩形螺紋矩形螺紋牙型角牙型角

4、=0，當量摩擦系數(shù)小，效率高，用于傳動，當量摩擦系數(shù)小，效率高，用于傳動梯形螺紋梯形螺紋牙型角牙型角=30，牙根強度高，效率較高，易保證加工精度，廣泛，牙根強度高，效率較高，易保證加工精度，廣泛 用于傳動。用于傳動。鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋牙型斜角兩邊不相等，工作面牙型斜角兩邊不相等，工作面=3,非工作面非工作面= 30，效率較三，效率較三 角形螺紋高，只能用于單向傳動。角形螺紋高，只能用于單向傳動。6030普普通通螺螺紋紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋外螺紋dd2d1矩形螺紋矩形螺紋內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋外螺紋d1d2d3015內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋外螺紋dd2d1梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋dd2

5、d1內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋外螺紋330p圓圓柱柱管管螺螺紋紋d內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋d2d1外螺紋外螺紋55按螺紋線按螺紋線數(shù)分類數(shù)分類單線螺紋單線螺紋 Z=1，效率低，自鎖性好，易加工，效率低，自鎖性好，易加工三線螺紋三線螺紋Z=3，效率高，自鎖性差，難加工，效率高，自鎖性差，難加工雙線螺紋雙線螺紋Z=2，效率較，效率較Z=1 高高單線螺紋單線螺紋雙線螺紋雙線螺紋三線螺紋三線螺紋三三. 螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)以圓柱普通外內(nèi)螺紋為例來說明以圓柱普通外內(nèi)螺紋為例來說明1 .大徑大徑d：外、內(nèi)螺紋的最大直徑，為螺紋的公稱直徑管螺紋除外）：外、內(nèi)螺紋的最大直徑，為螺紋的公稱直徑管螺紋除外）2 .小徑小徑d

6、1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱上面的直徑。：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱上面的直徑。 在強度計算中常用作危險截面的計算直徑。在強度計算中常用作危險截面的計算直徑。 3 .中徑中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線該圓柱的母線 上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4 .螺距螺距P ： 相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。5 .導程導程Ph ：螺紋上任一點沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。：螺紋上任一點沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph= zP

7、。6 .升角升角 ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾 角，通常用中徑處的升角角，通常用中徑處的升角表示。其計算式為：表示。其計算式為：2dPtanh7 .牙型角牙型角：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角 。螺紋牙型的側(cè)。螺紋牙型的側(cè) 邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角 。對于三角形、。對于三角形、 梯形螺紋等對稱牙型，梯形螺紋等對稱牙型， =/2。PhPdd2d1內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋外螺紋外螺紋1 .大徑大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為螺紋的公：與外螺紋

8、牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為螺紋的公 稱直徑管螺紋除外）。稱直徑管螺紋除外）。2 .小徑小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相相切圓柱體直徑。在強度計算中：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相相切圓柱體直徑。在強度計算中 常用作危險截面的計算直徑。常用作危險截面的計算直徑。3 .中徑中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線 上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4 .螺距螺距P ： 相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。5 .導程導程Ph ：螺紋上任一點沿螺

9、旋線繞一周所移過軸向距離。：螺紋上任一點沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph= zP。7 .牙型角牙型角：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角 。螺紋牙型的側(cè)。螺紋牙型的側(cè) 邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角 。對于三角形、。對于三角形、 梯形螺紋等對稱牙型，梯形螺紋等對稱牙型， =/2。6 .升角升角 ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾 角，通常用中徑處的升角角，通常用中徑處的升角表示。其計算式為：表示。其計算式為： 2dPtanh1擰緊螺母時擰緊螺母時相當相當于滑塊沿

10、斜面等速上升運動相當相當于滑塊沿斜面等速上升運動dd()2211ttanFFTQr+擰緊力矩:()tanFFQtr+水平力:()()r+r+tantantandFtandFTPFWWQQhQ22122效率：效率：FtFQFtFtFQFtFQFfFRnFRvFR+2松脫螺母時松脫螺母時相當于滑塊沿斜面等速下降相當于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRnFRvFRFQFt- 當滑塊在當滑塊在FQ作用下沿斜面等速下作用下沿斜面等速下降時，滑塊上的摩擦力降時，滑塊上的摩擦力Ff沿斜面向上，沿斜面向上，斜面對滑塊的總反力斜面對滑塊的總反力FR與與FQ之間夾角之間夾角為為-，由力三角形可的水平力：，由力三角

11、形可的水平力：)tan(FFQtr3螺旋副的自鎖條件螺旋副的自鎖條件 由松脫螺母時的水平力計算式可知，若由松脫螺母時的水平力計算式可知，若，則，則Ft為負值。表明要使為負值。表明要使滑塊在滑塊在FQ作用下沿斜面等速下滑，必須加一反方向的水平力作用下沿斜面等速下滑，必須加一反方向的水平力Ft，否則不論，否則不論FQ力力有有多大，滑塊都不會在其作用下自行下滑，即螺母不會在軸向載荷多大，滑塊都不會在其作用下自行下滑，即螺母不會在軸向載荷FQ作用下自行作用下自行松松脫脫此現(xiàn)象稱為自鎖。此現(xiàn)象稱為自鎖。螺旋副的自鎖條件：螺旋副的自鎖條件： FQFQFRnFRn1矩形螺紋：矩形螺紋： FRn= FQ Ff

12、=FRnf= FQ f摩擦角摩擦角=arctanf2非矩形螺紋：非矩形螺紋： FRn = FQ/cos Ff= FRn f= FQ f /cos= FQ fv摩擦角摩擦角v=arctanfv()()22：22tdtanFdFTtanFFVQVQtr+r+擰緊力矩水平力()Vtantanr+效率：效率：非矩形螺旋副的自鎖條件：非矩形螺旋副的自鎖條件： v 一螺栓聯(lián)接一螺栓聯(lián)接 螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過被聯(lián)接件的孔，螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過被聯(lián)接件的孔，擰上螺擰上螺母，將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。其被聯(lián)接件的孔內(nèi)不切制螺紋，使用母，將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。其被聯(lián)接件的孔內(nèi)不切制螺紋，使用方便。通常用方便。通常用

13、被聯(lián)接件不太厚，能從被聯(lián)接件兩邊進行裝配的場合。被聯(lián)接件不太厚，能從被聯(lián)接件兩邊進行裝配的場合。 16-2 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接一一. 螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型結(jié)構(gòu)特點：被聯(lián)接件通孔和螺栓間有間隙故通孔加工精度要求較低，其結(jié)構(gòu)特點：被聯(lián)接件通孔和螺栓間有間隙故通孔加工精度要求較低，其 結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應用廣泛。結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應用廣泛。普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接1. 普通螺栓即受拉螺栓聯(lián)接普通螺栓即受拉螺栓聯(lián)接受力特點：受力特點： 聯(lián)接承受外載荷時，螺栓受拉力作用聯(lián)接承受外載荷時，螺栓受拉力作用dd0FRFRFF化工管道化工管道2. 2. 鉸制孔用螺栓即受剪螺栓聯(lián)接。鉸制孔用螺栓

14、即受剪螺栓聯(lián)接。結(jié)構(gòu)特點：被聯(lián)接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合結(jié)構(gòu)特點：被聯(lián)接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合H7/m6， H7/n6）。用于要求精確固定被聯(lián)接件相對位置，并能承受橫向）。用于要求精確固定被聯(lián)接件相對位置，并能承受橫向 載荷，但孔的加工精度要求較高。載荷，但孔的加工精度要求較高。 鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接al1dd0FRFRdd0FRFRFF受力特點：聯(lián)接借助螺栓桿承受橫向外載荷，螺栓受剪力作用。受力特點：聯(lián)接借助螺栓桿承受橫向外載荷，螺栓受剪力作用。 特點是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)，另一特點是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件

15、的螺紋孔內(nèi)，另一端穿過另一端穿過另一被聯(lián)接件的孔，旋上螺母，從而將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。被聯(lián)接件的孔，旋上螺母，從而將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。二雙頭螺柱聯(lián)接二雙頭螺柱聯(lián)接 應用：用于被聯(lián)接件之一太厚不便穿孔，且需經(jīng)常裝拆或結(jié)構(gòu)應用：用于被聯(lián)接件之一太厚不便穿孔，且需經(jīng)常裝拆或結(jié)構(gòu)上受限制上受限制不能采用螺栓聯(lián)接的場合。不能采用螺栓聯(lián)接的場合。 注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制d發(fā)動機缸體發(fā)動機缸體 特點：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件特點：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件之一的螺紋孔內(nèi)，從而實現(xiàn)聯(lián)接。之一的螺紋孔內(nèi)，從而實現(xiàn)聯(lián)接。三螺釘聯(lián)接三

16、螺釘聯(lián)接 應用：用于被聯(lián)接件之一較厚的場合，不經(jīng)常裝拆聯(lián)接的場合。應用：用于被聯(lián)接件之一較厚的場合，不經(jīng)常裝拆聯(lián)接的場合。注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制 特點：緊定螺釘聯(lián)接，是利用特點：緊定螺釘聯(lián)接，是利用緊定螺釘旋入一零件，并以其末端緊定螺釘旋入一零件，并以其末端頂緊另一零件或該零件的的凹坑頂緊另一零件或該零件的的凹坑 內(nèi)來固定兩零件之間的相互位置內(nèi)來固定兩零件之間的相互位置四緊定螺釘聯(lián)接四緊定螺釘聯(lián)接 應用：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)應用：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的聯(lián)接。矩，多用于軸和軸上零件的聯(lián)接。二二. 螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接件緊定螺釘

17、聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接一螺栓一螺栓sedblk六角頭螺栓六角頭螺栓klbd 二雙頭螺栓二雙頭螺栓兩端均制有螺紋，兩端螺紋可相同均為粗牙也可兩端均制有螺紋，兩端螺紋可相同均為粗牙也可不同一端為粗牙，另一端為細牙）。不同一端為粗牙，另一端為細牙）。sedl0lkdPl2六角頭鉸制孔用螺栓六角頭鉸制孔用螺栓d0 三地腳螺栓三地腳螺栓是將機座固定在地基上一種特殊螺栓。是將機座固定在地基上一種特殊螺栓。四螺釘、緊定螺釘四螺釘、緊定螺釘螺釘頭部、緊定螺釘末端有多種結(jié)構(gòu)型式螺釘頭部、緊定螺釘末端有多種結(jié)構(gòu)型式地腳螺栓地腳螺栓螺釘頭部結(jié)構(gòu)型式螺釘頭部結(jié)構(gòu)型式外六角頭外六角頭內(nèi)六角頭內(nèi)六角頭一字槽沉頭一字槽沉頭十字槽

18、沉頭十字槽沉頭十字槽半圓頭十字槽半圓頭一字槽圓柱頭一字槽圓柱頭錐端錐端平端平端圓柱端圓柱端尖錐端尖錐端緊定螺釘末端結(jié)構(gòu)緊定螺釘末端結(jié)構(gòu)五螺母五螺母六角薄螺母六角薄螺母六角厚螺母六角厚螺母六角槽形螺母六角槽形螺母圓螺母圓螺母六）六） 墊圈墊圈平墊圈平墊圈斜墊圈斜墊圈彈簧墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹圓螺母用帶翹墊圈墊圈16-2 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接二二. 螺紋聯(lián)接的預緊螺紋聯(lián)接的預緊1、預緊的目的：、預緊的目的： 為了增大連接的剛性、緊密性提高放松能力和抗疲勞強為了增大連接的剛性、緊密性提高放松能力和抗疲勞強度。度。即工作之前將螺紋聯(lián)接擰緊加預緊力即工作之前將螺紋聯(lián)接擰緊加預緊力F。一般預緊力一般預緊力F

19、產(chǎn)生的應力不超過材料的屈服極限的產(chǎn)生的應力不超過材料的屈服極限的80% 碳素鋼碳素鋼 F（0.60.7sA1 合金鋼合金鋼 F（0.50.6sA12、預緊的方法、預緊的方法F不容易控制，一般采用不容易控制，一般采用1)憑手感經(jīng)驗不準確）憑手感經(jīng)驗不準確） ；2)測力矩扳手；測力矩扳手；3)定力矩扳手；定力矩扳手；4)測定伸長量。測定伸長量。LMLMLSLS測定伸長量測定伸長量測力矩扳手測力矩扳手定力矩扳手定力矩扳手擰緊力矩大小擰緊力矩大小d0d2F2FLSLS2F2FFF2F2FTD1如下圖，在擰緊螺母時，如下圖，在擰緊螺母時，需要克服螺紋副相對扭轉(zhuǎn)需要克服螺紋副相對扭轉(zhuǎn)的阻力矩的阻力矩T1和

20、螺母與和螺母與支承面之間的摩擦阻力支承面之間的摩擦阻力矩矩T2，即擰緊力矩即擰緊力矩 T=T1+T2fcvrFftgdFTTT+)(2221r)tan(2221vdFTTTr+ 擰緊力矩擰緊力矩21TTT+T1 T1 克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2 T2 克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；設預緊力為設預緊力為FFrf 支撐面摩擦半徑。支撐面摩擦半徑。 rf =(dw+d0)/4T 0.2 F d總力矩：總力矩：fc 摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)。 無潤滑時?。簾o潤滑時?。?fc =0.15 16-2 螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接三三. 螺紋聯(lián)接防松螺紋聯(lián)接防松

21、 防松的根本目的在于防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。防松的措防松的根本目的在于防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。防松的措施很多，按工作原理可分為如下三類。施很多，按工作原理可分為如下三類。 1摩擦防松摩擦防松 這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓力，即始終有摩擦阻力防止聯(lián)接松脫。這種方法不十分可靠，力，即始終有摩擦阻力防止聯(lián)接松脫。這種方法不十分可靠，故多用于沖擊和振動不劇烈場合。常用的有如下幾種：故多用于沖擊和振動不劇烈場合。常用的有如下幾種：彈簧墊圈彈簧墊圈 雙螺母雙螺母 尼龍圈鎖緊螺母尼龍圈鎖緊螺母 2. 機械防松機械防松 機械防松的措施

22、是，利用各種止動零件，以阻止擰緊的螺機械防松的措施是，利用各種止動零件，以阻止擰緊的螺紋零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。這類防松方法相當可靠，應用很廣。常紋零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。這類防松方法相當可靠，應用很廣。常用的方法有：用的方法有：槽形螺母和開口銷槽形螺母和開口銷 串聯(lián)鋼絲串聯(lián)鋼絲 正確結(jié)構(gòu)正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)止動墊圈止動墊圈 3.粘合和破壞螺紋副防松粘合和破壞螺紋副防松 將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后，粘合劑能自行將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后，粘合劑能自行固化，防松效果良好。固化，防松效果良好。 利用焊、沖點的方利用焊、沖點的方法，排除了螺母相對法，排除了螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動的可能。螺栓轉(zhuǎn)動

23、的可能。 如右圖如右圖16-3 單個螺栓聯(lián)接的強度計算單個螺栓聯(lián)接的強度計算 一一. 螺栓聯(lián)接強度計算的目的：是螺栓聯(lián)接強度計算的目的：是 確定螺栓的公稱直徑確定螺栓的公稱直徑d二二. 螺栓聯(lián)接的失效形式及計算準則螺栓聯(lián)接的失效形式及計算準則 2 .受剪螺栓受橫向載荷的鉸制孔螺受剪螺栓受橫向載荷的鉸制孔螺 栓）栓）主要破壞形式為螺栓桿與孔壁主要破壞形式為螺栓桿與孔壁 間壓潰或螺栓桿被剪斷，計算準則應是間壓潰或螺栓桿被剪斷，計算準則應是 保證聯(lián)接的擠壓強度和螺栓的剪切強保證聯(lián)接的擠壓強度和螺栓的剪切強 度，其中聯(lián)接的擠壓強度對聯(lián)接的可靠度，其中聯(lián)接的擠壓強度對聯(lián)接的可靠 性起決定性的作用。性起決

24、定性的作用。 1 .受拉螺栓受軸向載荷或橫向載荷受拉螺栓受軸向載荷或橫向載荷的普通螺栓）的普通螺栓）主要破壞形式為螺栓主要破壞形式為螺栓桿和螺紋部分可能發(fā)生塑性變形或斷裂桿和螺紋部分可能發(fā)生塑性變形或斷裂，其計算準則是：保證螺栓的靜力或，其計算準則是：保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強度。疲勞拉伸強度。普通螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接dd0FRFRFF鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接al1dd0FRFR壓壓潰潰剪斷剪斷吊環(huán)螺栓聯(lián)接松）吊環(huán)螺栓聯(lián)接松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接緊）氣缸蓋螺栓聯(lián)接緊）三三. 螺栓聯(lián)接的強度計算螺栓聯(lián)接的強度計算按裝配情況螺栓聯(lián)按裝配情況螺栓聯(lián)接可分為兩大類接可分為兩大類松螺栓聯(lián)接松螺栓

25、聯(lián)接裝配時不需擰緊螺母如吊環(huán)螺栓聯(lián)接裝配時不需擰緊螺母如吊環(huán)螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接裝配時必須將螺母擰緊，應用廣泛。裝配時必須將螺母擰緊，應用廣泛。 如氣缸蓋螺栓聯(lián)接等。如氣缸蓋螺栓聯(lián)接等。一受軸向載荷力作用線與螺栓軸線平行的螺栓連接一受軸向載荷力作用線與螺栓軸線平行的螺栓連接DpF螺栓危險剖面的抗拉強度條件為：螺栓危險剖面的抗拉強度條件為：1. 1. 松螺栓聯(lián)接松螺栓聯(lián)接 螺栓受力螺栓受力工作載荷前，螺栓并不受力工作載荷前，螺栓并不受力工作時受拉力工作時受拉力F由外加載荷產(chǎn)生）由外加載荷產(chǎn)生） 212144dFdFAFMPa校核計算式：校核計算式：設計計算式：設計計算式： QcaFd41

26、mm式中：式中：d1 d1 螺栓危險剖面直徑，即螺紋小徑，螺栓危險剖面直徑，即螺紋小徑，mmmm；螺栓的公稱直徑螺栓的公稱直徑d確定：根據(jù)確定：根據(jù)d1d1ca的原則查普通螺紋基本尺寸的原則查普通螺紋基本尺寸GB196-81）機械設計課程設計機械設計課程設計表表11-1，確定螺栓的公稱直徑，確定螺栓的公稱直徑d。 松螺栓聯(lián)接的許用應力，Mpa， ,松Sss螺栓材料的屈服極限螺栓材料的屈服極限S松松松螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)，松螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)，S=1.21.7吊環(huán)螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺栓聯(lián)接 公稱直徑（公稱直徑（mm）螺螺 距（距（p）mm 中中 徑（徑（d2）mm小小 徑（徑（d1）mm第一系列第一系列

27、 第二系列第二系列81.257.1886.6471.007.3506.9170.757.5187.188101.59.0268.3761.259.1888.6471.009.3508.9170.759.5139.188121.7510.86310.1061.511.02610.3761.2511.18810.6741.011.35010.917142.012.70111.8351.513.02612.37686.647108.3761210.106普通螺紋基本尺寸普通螺紋基本尺寸GB196-81GB196-81）課程設計課程設計 表表11-111-11411.8352、緊螺栓聯(lián)接、緊螺栓聯(lián)接

28、裝配時須要擰緊，在工作裝配時須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補充擰緊。狀態(tài)下可能還需要補充擰緊。1)只受預緊力作用的緊螺栓聯(lián)接只受預緊力作用的緊螺栓聯(lián)接dd0FRFRFF 螺栓與孔之間有間隙，工作螺栓與孔之間有間隙，工作時預緊力時預緊力F導致接合面所產(chǎn)生導致接合面所產(chǎn)生的摩擦力應大于橫向載荷的摩擦力應大于橫向載荷FR。mfFKFRf預緊力預緊力FKf 可靠性系數(shù)，常取可靠性系數(shù)，常取Kf =1.11.3m 結(jié)合面數(shù)結(jié)合面數(shù) 圖示圖示m=1 f 摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取: f =0.10.15若取若取 f =0.15， C=1.2, m=1, 那么：那么：Fa 8F結(jié)構(gòu)尺

29、寸大結(jié)構(gòu)尺寸大改進措施：改進措施： 1. 采用鍵、套筒、銷承擔橫向工作載荷。螺栓僅起采用鍵、套筒、銷承擔橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用連接作用2. 采用無間隙的鉸制孔螺栓。采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2螺栓受預緊力螺栓受預緊力F和摩擦力和摩擦力矩矩T的雙重作用。的雙重作用。4/21dF拉應力：拉應力：強度計算強度計算dd0FRFRFF切應力：切應力：16/3111dTWTT16/2) tan(312ddFr+4/) tan(22112dFddr+分母為抗剪截面系數(shù)4/3 . 121dF對于對于M10M68的普通螺紋，取的普通螺紋，取d1、d2和和的平均值，的平均值，并?。翰⑷。?tanV = f V =0.15 得：得： 0.5 當量應力：當量應力：223+c22)5 . 0( 3+強度條件：強度條件：3 .13