機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件_第1頁(yè)
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第10章連接內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)螺紋連接的基本類(lèi)型、螺紋連接件、螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算§1螺紋參數(shù)§2螺旋副的受力分析、效率和自鎖§3機(jī)械制造常用螺紋及標(biāo)準(zhǔn)§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋連接件§5螺紋連接的預(yù)緊和防松§6螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算§11鍵連接和花鍵連接第10章連接內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)螺紋連接的基本類(lèi)型、螺紋連§1螺紋參數(shù)d2如用一個(gè)平面圖形沿螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并使平面始終通過(guò)圓柱體軸線(xiàn),這樣就構(gòu)成了螺紋。平面圖形形狀可為;三角形、矩形、梯形、鋸齒形等。一、螺紋的形成將一傾斜角為的直線(xiàn)繞在圓柱上便形成一條螺旋線(xiàn)?!?螺紋參數(shù)d2如用一個(gè)平面圖形沿螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并使平面始終按牙型:矩形、三角形、梯形、鋸齒形二、螺紋的類(lèi)型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o潘存云教授研制潘存云教授研制三角形螺紋——連接螺紋矩形、梯形、鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋按牙型:矩形、三角形、梯形、鋸齒形二、螺紋的類(lèi)型矩形螺根據(jù)螺旋線(xiàn)繞行方向:

①螺旋線(xiàn)向右升高→右旋②以軸線(xiàn)為基準(zhǔn)(外)右旋左旋→判斷方法旋向根據(jù)螺旋線(xiàn)繞行方向:①螺旋線(xiàn)向右升高→右根據(jù)螺旋線(xiàn)頭數(shù):→為了制造方便,一般不超過(guò)4單頭→連接多頭→傳動(dòng)線(xiàn)數(shù)根據(jù)螺旋線(xiàn)頭數(shù):→為了制造方便,一般不超過(guò)4單頭→連接線(xiàn)數(shù)按位置:外螺紋——在圓柱體的外表面形成的螺紋內(nèi)螺紋——在圓柱孔的內(nèi)表面形成的螺紋外螺紋內(nèi)螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制兩者旋合螺旋副按位置:外螺紋——在圓柱體的外表面形成的螺紋外螺紋內(nèi)螺紋潘存按用途:連接螺紋——用于連接傳動(dòng)螺紋——用于傳動(dòng)(螺旋傳動(dòng))連接螺紋傳動(dòng)螺紋按用途:連接螺紋——用于連接連接螺紋傳動(dòng)螺紋按螺紋的牙型分螺紋的分類(lèi)按螺紋的旋向分按螺旋線(xiàn)的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線(xiàn)螺紋多線(xiàn)螺紋外螺紋內(nèi)螺紋連接螺紋傳動(dòng)螺紋按螺紋的牙型分螺紋的分類(lèi)按螺紋的旋向分按螺旋線(xiàn)的根數(shù)分按回1)外徑(大徑)d(D)——與外螺紋牙頂(內(nèi)螺紋牙底)相重合的假想圓柱面直徑,亦稱(chēng)公稱(chēng)直徑三、螺紋的主要參數(shù)(外螺紋用小寫(xiě)字母,內(nèi)螺紋用大寫(xiě)字母)2)內(nèi)徑(小徑)d1(D1)——與外螺紋牙底(內(nèi)螺紋牙頂)相重合的假想圓柱面直徑1)外徑(大徑)d(D)——與外螺紋牙頂(內(nèi)螺紋牙底)相重合4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離5)導(dǎo)程(S)——同一螺旋線(xiàn)上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6)線(xiàn)數(shù)

n——螺紋螺旋線(xiàn)數(shù)目,一般為便于制造n≤4

螺距、導(dǎo)程、線(xiàn)數(shù)之間關(guān)系:S=nP7)螺紋升角ψ——中徑圓柱面上螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺旋線(xiàn)軸線(xiàn)的平面的夾角3)中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑,d2≈0.5(d+d1)4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩8)牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角牙側(cè)角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線(xiàn)垂直平面的夾角30°梯形3°30°鋸齒形矩形60°普通α=60°β=30°α=30°β=15°β工=3°,β非=30°α=0°β=0°8)牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角30→在力矩和軸向載荷下,螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)S(np)FFa將螺旋線(xiàn)沿中徑展開(kāi)可得一斜面,為螺紋升角?!?螺旋副的受力分析、效率和自鎖→在中徑的水平力推動(dòng)滑塊(重物)在沿螺紋運(yùn)動(dòng)→在力矩和軸向載荷下,螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)S(np)FFa將

分析:1.當(dāng)勻速上升:

ρFaFFnFRFfψFaFFRψ

+ρFR與Fn夾角→摩擦角ρ:tgρ=f

=Ff/Fn∴FR與Fa

夾角=ψ

+ρ→Fa(軸向載荷,自重,阻力)作用在螺旋副上的驅(qū)動(dòng)力矩:(10-2b)∴F=Fa·tg(ψ

+ρ)(10-2a)→合反力FRV∵(滑塊)合力=0→法向反力Fn(⊥斜面)→施加水平推力F(驅(qū)動(dòng)力)→摩擦阻力:f·Fn=Ff一.矩形螺紋

:(α=0o)分析:1.當(dāng)勻速上升:ρFaFFnFRFfψFaFF水平力F,保證滑塊勻速下滑當(dāng)時(shí),滑塊在重力作用下有加速運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),F>0為阻力。當(dāng)時(shí),F<0→作用力F與假設(shè)力的方向相反,成為驅(qū)動(dòng)力。自鎖條件:ψ≤ρ(10-3b)ρFaFFnFRFfψFaFFRψ

-ρ說(shuō)明:無(wú)論Fa多大,滑塊不會(huì)自動(dòng)下滑→自鎖2.當(dāng)勻速下降

:軸向載荷Fa,變?yōu)轵?qū)動(dòng)力作用在螺旋副上的相應(yīng)力矩:為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開(kāi),用于連接的緊固螺紋必須滿(mǎn)足自鎖條件水平力F,保證滑塊勻速下滑當(dāng)二.非矩形螺紋(牙側(cè)角的三角形、梯形、鋸齒形螺紋)非矩形螺紋的摩擦阻力把摩擦阻力增加看做是摩擦系數(shù)的增加:-當(dāng)量摩擦系數(shù)-當(dāng)量摩擦角αβ二.非矩形螺紋(牙側(cè)角的三角形、梯形、勻速上升:F=Fa·tg(ψ

+ρ′)(10-5a)勻速下降:F=Fa·tg(ψ

-ρ′)(10-6a)(10-6b)(10-5b)自鎖條件:ψ≤ρ′(10-7)要自鎖好→α(β)↑,ψ↓(單頭)為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開(kāi),用于連接的緊固螺紋必須滿(mǎn)足自鎖條件勻速上升:F=Fa·tg(ψ+ρ′)螺母旋轉(zhuǎn)一周所需的輸入功為:;此時(shí)螺母上升一個(gè)導(dǎo)程S,其有效功為:。因此螺旋副的效率為:三.效率:由上式可知,當(dāng)量摩擦角一定時(shí),效率只是螺紋升角的函數(shù)。螺母旋轉(zhuǎn)一周所需的輸入功為:當(dāng)時(shí)效率最高,但過(guò)大的升角使制造困難。并且由曲線(xiàn)圖可以看出:當(dāng)之后,效率的增加不明顯,所以通常取ψ不超過(guò)25o。將效率公式繪制成曲線(xiàn),如圖所示。取當(dāng)時(shí)效率最高,但過(guò)大§3機(jī)械制造常用螺紋§3機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋緊固件1、螺紋連接主要類(lèi)型(1)螺栓連接a普通螺栓連接b精密螺栓連接

(絞制孔螺栓)潘存云教授研制潘存云教授研制一.螺紋連接基本類(lèi)型§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋緊固件1、螺紋連接主要類(lèi)型((2)雙頭螺柱連接:(3)螺釘連接潘存云教授研制多用于較厚的被連接件或結(jié)構(gòu)緊湊而采用盲孔的連接。直接旋入被連接件的螺紋孔中,省去螺母,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但不宜經(jīng)常裝拆,否則磨損而失效。(2)雙頭螺柱連接:(3)螺釘連接潘存云教授研制多用于較厚特殊連接:地腳螺栓連接,吊環(huán)螺釘連接(4)緊定螺釘連接——擰入后,利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩。特殊連接:地腳螺栓連接,吊環(huán)螺釘連接(4)緊定螺釘連接

2)雙頭螺柱——兩端帶螺紋

A型——有退刀槽B型——無(wú)退刀槽1)螺栓普通螺栓——六角頭,小六角頭,標(biāo)準(zhǔn)六角頭,大六角頭,內(nèi)六角鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小二.螺紋連接件2)雙頭螺柱——兩端帶螺紋1)螺栓普通螺栓——六角4)緊定螺釘

3)螺釘:與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;頭部有內(nèi)六角頭、十字槽頭等多種形式。末端要頂住被連接件之一的表面或相應(yīng)的凹坑,其末端具有平端、錐段和圓尖端等各種形狀。4)緊定螺釘3)螺釘:頭部有內(nèi)六角頭、十字槽頭等多種6)螺母5)自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋圓螺母+止退墊圈六角螺母:標(biāo)準(zhǔn),扁,厚6)螺母5)自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋圓螺母+止退墊圈六角螺7)墊圈平墊圈彈簧墊圈根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,螺紋緊固件分為三個(gè)精度等級(jí),其代號(hào)為A、B、C。A級(jí)精度最高,用于要求配合精確,防止振動(dòng)等重要零件的聯(lián)接;B級(jí)精度多用于受載較大且經(jīng)常裝拆或受變載荷的聯(lián)接;C級(jí)精度多用于一般的螺紋聯(lián)接。作用:增加被連接件的支承面積以減少接觸處的擠壓應(yīng)力

和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被連接件表面。7)墊圈平墊圈彈簧墊圈根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,螺紋緊固件分為三個(gè)精§5螺紋連接的預(yù)緊和防松1、預(yù)緊預(yù)緊目的——增強(qiáng)連接的緊密性、可靠性,防止受載后被連接件之間出現(xiàn)間隙或發(fā)生相對(duì)滑移。如汽缸螺栓連接,有緊密性要求,防漏氣。螺紋連接:松連接——在裝配時(shí)不擰緊,只有受外載時(shí)才受到力的作用

緊連接——在裝配時(shí)需擰緊,即在承載時(shí),已預(yù)先受力,預(yù)緊力F0一、螺紋連接的預(yù)緊預(yù)緊過(guò)緊——擰緊力過(guò)大,螺桿靜載荷增大、降低本身強(qiáng)度

過(guò)松——擰緊力過(guò)小,工作不可靠§5螺紋連接的預(yù)緊和防松1、預(yù)緊預(yù)緊目的——增強(qiáng)連接的a)測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高2.預(yù)緊力控制方法a)測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高2.預(yù)緊力控制方法測(cè)力矩扳手——測(cè)出預(yù)緊力矩,如左圖定力矩扳手——達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí),彈簧受壓將自動(dòng)打滑,右圖測(cè)力矩扳手定力矩扳手b)通過(guò)控制擰緊力矩來(lái)間接保證預(yù)緊力測(cè)力矩扳手——測(cè)出預(yù)緊力矩,如左圖測(cè)力矩扳手定力矩扳手b)擰緊力矩T0擰緊力矩由兩部分組成:

1)螺紋副的摩擦力矩T1;

2)螺母與支承面間的摩擦力矩T2。T0

的大小:擰緊時(shí)→

連接件→軸向拉力

被連接件→軸向壓力→T0=T1+T2擰緊力矩T0擰緊力矩由兩部分組成:T0的大小:擰緊時(shí)→螺紋阻力矩

T1螺母支持面上的摩擦阻力矩T2T2=fc·

Fa·rfT1=Fd2/2=Fatg(ψ

+ρ′)d2/2dd0dwTFa設(shè)軸向力為Fafc—摩擦系數(shù);rf—支撐面摩擦半徑;rf=(dw+d0)/4dw—螺母支撐面外徑T0=T1+T2≈0.2Fad

N·mm簡(jiǎn)化公式:對(duì)于M10~M68的粗牙螺紋,f’=0.15,fc=0.15,

注意:對(duì)于重要的連接,應(yīng)盡可能不采用直徑過(guò)小(<M12)的螺栓。螺紋阻力矩T1螺母支持面上的摩擦阻力矩T2T2=fc·

例10-1

已知M12螺栓用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235制成,螺紋間的摩擦系數(shù)f=0.10,螺母與支承面間的摩擦系數(shù)fc=0.15,螺母支承面外徑dw=16.6mm,螺栓孔直徑d0=13mm,欲使螺母擰緊后螺桿的拉應(yīng)力達(dá)到材料屈服限的50%,求應(yīng)施加的擰緊力矩,并驗(yàn)算其能否自鎖。解:1.求擰緊力矩T查表得∴螺桿總拉力(預(yù)緊力)Fa∴擰緊力矩T2.求螺紋升角由表10-1查M12螺紋,P=1.75mm,d2=10.863mmm,d1=10.106mm3.求當(dāng)量摩擦系數(shù)及當(dāng)量摩擦角,故具有自鎖性。例10-1已知M12螺栓用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235制成,螺紋間

消除(或限制)螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。2、防松原理二、螺紋連接的防松1、問(wèn)題為什么要防松?防松的原理?防松零件的裝配方法?靜載荷:ψ<ρ′(自鎖)+預(yù)緊后摩擦力→防止松動(dòng)動(dòng)載荷:預(yù)緊力、摩擦力減小、消失→不可靠消除(或限制)螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),或增大相對(duì)3、防松辦法及措施

1)摩擦防松

彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、尼龍圈鎖緊螺母、自鎖螺母等常用的防松方法按工作原理可分為有三種:摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松。機(jī)械防松和摩擦防松稱(chēng)為可拆卸防松,而永久防松稱(chēng)為不可拆卸防松。彈簧墊圈對(duì)頂螺母尼龍圈鎖緊螺母3、防松辦法及措施1)摩擦防松彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、自鎖螺母自鎖螺母

用機(jī)械裝置把螺母和螺栓聯(lián)成一體,消除它們之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性。

開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷(xiāo)、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲螺栓開(kāi)槽螺母開(kāi)口銷(xiāo)裝配圖2)機(jī)械防松用機(jī)械裝置把螺母和螺栓聯(lián)成一體,消止動(dòng)墊片防松止動(dòng)墊片防松圓螺母用止動(dòng)墊圈圓螺母用止動(dòng)墊圈1~1.5P用沖頭沖2~3點(diǎn)沖點(diǎn)防松法粘合法防松涂粘合劑3)永久防松:端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊、粘合

1~1.5P用沖頭沖2~3點(diǎn)沖點(diǎn)防松法粘合法防松涂粘合劑3)§6螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算→確定螺紋小徑d1松螺栓連接:無(wú)預(yù)緊力,只有工作拉力緊螺栓連接:有預(yù)緊力,還有工作拉力螺栓連接螺栓桿拉斷螺紋牙的壓潰和剪斷螺紋牙磨損→滑扣主要失效形式:由于螺栓和螺母的螺紋牙及其他各部分尺寸是根據(jù)等強(qiáng)度原則及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的,采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí),這些部分都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算然后按照標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋的公稱(chēng)直徑及螺距。§6螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算→確定螺紋小徑受載荷形式——軸向拉伸(工作拉力Fa)失效形式——螺栓拉斷設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——保證螺栓拉伸強(qiáng)度強(qiáng)度條件:

σ≤[σ]設(shè)計(jì)計(jì)算方法:校核式:1)松螺栓連接:d1:螺紋小徑mm;[σ]:許用拉應(yīng)力MpaFaFaFaFa設(shè)計(jì)式:FaFa起重吊鉤受載荷形式——軸向拉伸(工作拉力Fa)1)松螺栓連接:d1:2)緊螺栓連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)于M10~M68的普通螺紋,取d1/d2和ψ的平均值,并?。簍gρ′=f′=0.15

得:

τ≈0.5σ在拉、扭聯(lián)合作用時(shí),根據(jù)材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論當(dāng)量應(yīng)力2)緊螺栓連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)于M10~M68的普通螺紋,取d1/強(qiáng)度條件:[裝配擰緊后→連接可受橫向(F)或軸向載荷(FE)]強(qiáng)度條件:[裝配擰緊后→連接可受橫向(F)或軸向載荷(F機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件強(qiáng)度條件:強(qiáng)度條件:d)為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),還可以采用鉸制孔用螺栓連接。因?yàn)槁菟U與孔壁之間沒(méi)有間隙,當(dāng)承受橫向載荷時(shí),接觸表面受擠壓,在連接接合面處,螺栓桿則承受剪切。

因此應(yīng)該對(duì)螺栓桿與孔壁配合面的擠壓強(qiáng)度和釘桿橫剖面的抗剪切強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。d)為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),還可以采用鉸制孔用螺栓連接。因?yàn)槁菟U與孔壁螺栓間距l(xiāng)與p有關(guān)

→常見(jiàn)壓力容器各螺栓受拉力為:F=F∑/Z3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)★:此時(shí)螺栓受預(yù)緊力F0后→又受工作拉力FE螺栓所受的總拉力:Fa=F0+FE

?螺栓間距l(xiāng)與p有關(guān)→常見(jiàn)各螺栓受拉力為:F=F∑3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)螺栓所受的總拉力:Fa=F0+FE

?3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)螺栓所受的總拉力:單個(gè)連接受力分析:松弛狀態(tài)預(yù)緊狀態(tài)受載變形緊螺栓連接為保證被連接件的接合面不出現(xiàn)縫隙,殘余預(yù)緊力應(yīng)大于零。單個(gè)連接受力分析:松弛狀態(tài)預(yù)緊狀態(tài)受載變形緊螺栓連接為保證被螺栓剛度被連接件剛度載荷與變形的關(guān)系:當(dāng)軸向工作載荷在范圍內(nèi)變化螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在范圍內(nèi)變化螺栓剛度被連接件載荷與變形的關(guān)系:當(dāng)軸向工作載荷機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)-kb/(kb+kc)與螺栓及被連接件的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)。強(qiáng)度條件:螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)-kb/(kb+kc)與螺栓及被連接件的功用:主要實(shí)現(xiàn)零件在軸上的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩(靜連接),還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)(動(dòng)連接)。一、鍵連接的類(lèi)型與構(gòu)造主要類(lèi)型:平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵§11鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接功用:主要實(shí)現(xiàn)零件在軸上的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩(靜連接),還可1、平鍵(普通平鍵和導(dǎo)向平鍵)①普通平鍵

特點(diǎn):用于靜連接,即軸與輪轂間無(wú)相對(duì)軸向移動(dòng)。鍵的兩側(cè)面是工作面,靠鍵與鍵槽的側(cè)面擠壓來(lái)傳遞扭矩;平鍵連接不能承受軸向力,因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定作用。普通平鍵按端部形狀不同分為A型(圓頭)、B型(平頭)、C型(半圓頭)三種型式。1、平鍵(普通平鍵和導(dǎo)向平鍵)①普通平鍵普通平鍵按

圓頭—A型(常用,軸槽用指狀銑刀加工)—鍵頂上面與轂不接觸有間隙方頭—B型(軸槽用盤(pán)型銑刀加工)—軸的應(yīng)力集中小半圓頭—C型(軸槽用端銑刀加工)—用于軸端與輪轂連接圓頭—A型(常用,軸槽用指狀銑刀加工)—鍵頂上面與轂②導(dǎo)向平鍵——較長(zhǎng),用螺釘固定軸上。起鍵螺孔便于裝拆。用于動(dòng)連接,即軸與輪轂之間有相對(duì)軸向移動(dòng)的連接導(dǎo)向鍵——鍵不動(dòng),軸上零件軸向移動(dòng),構(gòu)成動(dòng)連接。如變速箱的滑移此輪。②導(dǎo)向平鍵——較長(zhǎng),用螺釘固定軸上。起鍵螺孔便于裝拆。用于動(dòng)平鍵連接結(jié)構(gòu):鍵兩側(cè)與鍵槽相配合(靜連接為過(guò)渡配合,動(dòng)連接為間隙配合),上端面與輪轂鍵槽底面有間隙工作原理:兩側(cè)面是工作面,靠?jī)蓚?cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩失效形式:靜連接:工作面擠潰,鍵剪斷動(dòng)連接:工作面磨損特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝折方便,對(duì)中性好,承載能力大,應(yīng)用廣泛成對(duì)使用:

承載能力不夠時(shí)采用,按180°布置兩個(gè)鍵。一對(duì)平鍵按1.5個(gè)鍵計(jì)算平鍵連接失效形式:軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工,鍵能在槽中繞幾何中心擺動(dòng),適應(yīng)轂槽底面。鍵的側(cè)面為工作面,工作時(shí)靠其側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭矩。特點(diǎn):工藝性好,裝配方便,適用于錐形軸與輪轂的連接,但軸槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大,只適宜輕載連接。2.半圓鍵軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工,鍵能在槽中繞幾何中心擺動(dòng),

適用于低速輕載、精度要求不高。產(chǎn)生偏心,對(duì)中性較差。不宜高速和精度要求高的連接。變載下易松動(dòng)。△結(jié)構(gòu):△工作原理:特點(diǎn):1.鍵的上面及輪轂鍵槽底面有1:100斜度。2.鍵側(cè)與鍵槽有間隙,上下面楔緊,為工作面。3.可實(shí)現(xiàn)單向軸向固定。

把楔鍵打入軸和轂槽內(nèi)時(shí),其工作面產(chǎn)生很大的預(yù)緊力,靠上下面擠緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩,上下面為工作面。鉤頭時(shí)為了拆鍵用的。3.楔鍵適用于低速輕載、精度要求不高。產(chǎn)生偏心,對(duì)中性較差。:1.一對(duì)楔鍵組成,上下窄面為工作面

2.只能單向傳遞轉(zhuǎn)矩兩對(duì)切向鍵(120°~130°分布)雙向傳遞:結(jié)構(gòu)承載力大→重型機(jī)械特點(diǎn):工作原理:靠工作面與軸及輪轂相擠壓來(lái)傳遞扭矩

4.切向鍵切向鍵連接(單向傳動(dòng))(雙向傳動(dòng))工作面:1.一對(duì)楔鍵組成,上下窄面為工作面兩對(duì)切向鍵(120普通平鍵連接應(yīng)用舉例普通平鍵連接應(yīng)用舉例Mpa(10-27)→壓潰→擠壓強(qiáng)度→磨損→壓強(qiáng)1.靜連接2.動(dòng)連接T-轉(zhuǎn)矩N·mm

,-鍵的工作長(zhǎng)度mm-(按強(qiáng)度弱者)查表10-10圓頭:l=L-b平頭:l=L單圓頭:l=L-b/2二.平鍵的強(qiáng)度校核失效形式:靜連接:工作面擠潰動(dòng)連接:工作面磨損Mpa→壓潰→擠壓強(qiáng)度→磨損→壓強(qiáng)1.靜連接2.動(dòng)連軸和輪轂的周向均布多個(gè)鍵齒三、花鍵連接鍵側(cè)是工作面,靠鍵側(cè)面與鍵槽擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。1·結(jié)構(gòu):2·工作原理:由軸及輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒互相配合構(gòu)成花鍵連接,可視為平鍵在數(shù)量上的發(fā)展。3·特點(diǎn)4·失效形式:對(duì)中、導(dǎo)向性好。各鍵齒承載均勻,承載力大,鍵槽淺,對(duì)軸損傷較小。加工要用專(zhuān)用設(shè)備,成本高。靜連接:齒面壓潰。動(dòng)連接:工作面磨損。軸和輪轂的周向均布多個(gè)鍵齒三、花鍵連接鍵側(cè)是工作面,靠鍵側(cè)面鍵側(cè)是工作面,靠鍵側(cè)面與鍵槽擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。1·結(jié)構(gòu):2·工作原理:3·特點(diǎn)4·失效形式:對(duì)中、導(dǎo)向性好。各鍵齒承載均勻,承載力大,鍵槽淺,對(duì)軸損傷較小。加工要用專(zhuān)用設(shè)備,成本高。靜連接:齒面壓潰。動(dòng)連接:工作面磨損。由軸及輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒互相配合構(gòu)成花鍵連接,可視為平鍵在數(shù)量上的發(fā)展。鍵側(cè)是工作面,靠鍵側(cè)面與鍵槽擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。1·結(jié)構(gòu):2·工作第10章連接內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)螺紋連接的基本類(lèi)型、螺紋連接件、螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算§1螺紋參數(shù)§2螺旋副的受力分析、效率和自鎖§3機(jī)械制造常用螺紋及標(biāo)準(zhǔn)§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋連接件§5螺紋連接的預(yù)緊和防松§6螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算§11鍵連接和花鍵連接第10章連接內(nèi)容教學(xué)重點(diǎn)螺紋連接的基本類(lèi)型、螺紋連§1螺紋參數(shù)d2如用一個(gè)平面圖形沿螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并使平面始終通過(guò)圓柱體軸線(xiàn),這樣就構(gòu)成了螺紋。平面圖形形狀可為;三角形、矩形、梯形、鋸齒形等。一、螺紋的形成將一傾斜角為的直線(xiàn)繞在圓柱上便形成一條螺旋線(xiàn)?!?螺紋參數(shù)d2如用一個(gè)平面圖形沿螺旋線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并使平面始終按牙型:矩形、三角形、梯形、鋸齒形二、螺紋的類(lèi)型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o潘存云教授研制潘存云教授研制三角形螺紋——連接螺紋矩形、梯形、鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋按牙型:矩形、三角形、梯形、鋸齒形二、螺紋的類(lèi)型矩形螺根據(jù)螺旋線(xiàn)繞行方向:

①螺旋線(xiàn)向右升高→右旋②以軸線(xiàn)為基準(zhǔn)(外)右旋左旋→判斷方法旋向根據(jù)螺旋線(xiàn)繞行方向:①螺旋線(xiàn)向右升高→右根據(jù)螺旋線(xiàn)頭數(shù):→為了制造方便,一般不超過(guò)4單頭→連接多頭→傳動(dòng)線(xiàn)數(shù)根據(jù)螺旋線(xiàn)頭數(shù):→為了制造方便,一般不超過(guò)4單頭→連接線(xiàn)數(shù)按位置:外螺紋——在圓柱體的外表面形成的螺紋內(nèi)螺紋——在圓柱孔的內(nèi)表面形成的螺紋外螺紋內(nèi)螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制兩者旋合螺旋副按位置:外螺紋——在圓柱體的外表面形成的螺紋外螺紋內(nèi)螺紋潘存按用途:連接螺紋——用于連接傳動(dòng)螺紋——用于傳動(dòng)(螺旋傳動(dòng))連接螺紋傳動(dòng)螺紋按用途:連接螺紋——用于連接連接螺紋傳動(dòng)螺紋按螺紋的牙型分螺紋的分類(lèi)按螺紋的旋向分按螺旋線(xiàn)的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線(xiàn)螺紋多線(xiàn)螺紋外螺紋內(nèi)螺紋連接螺紋傳動(dòng)螺紋按螺紋的牙型分螺紋的分類(lèi)按螺紋的旋向分按螺旋線(xiàn)的根數(shù)分按回1)外徑(大徑)d(D)——與外螺紋牙頂(內(nèi)螺紋牙底)相重合的假想圓柱面直徑,亦稱(chēng)公稱(chēng)直徑三、螺紋的主要參數(shù)(外螺紋用小寫(xiě)字母,內(nèi)螺紋用大寫(xiě)字母)2)內(nèi)徑(小徑)d1(D1)——與外螺紋牙底(內(nèi)螺紋牙頂)相重合的假想圓柱面直徑1)外徑(大徑)d(D)——與外螺紋牙頂(內(nèi)螺紋牙底)相重合4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離5)導(dǎo)程(S)——同一螺旋線(xiàn)上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離6)線(xiàn)數(shù)

n——螺紋螺旋線(xiàn)數(shù)目,一般為便于制造n≤4

螺距、導(dǎo)程、線(xiàn)數(shù)之間關(guān)系:S=nP7)螺紋升角ψ——中徑圓柱面上螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺旋線(xiàn)軸線(xiàn)的平面的夾角3)中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑,d2≈0.5(d+d1)4)螺距P——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線(xiàn)上對(duì)應(yīng)兩8)牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角牙側(cè)角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線(xiàn)垂直平面的夾角30°梯形3°30°鋸齒形矩形60°普通α=60°β=30°α=30°β=15°β工=3°,β非=30°α=0°β=0°8)牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角30→在力矩和軸向載荷下,螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)S(np)FFa將螺旋線(xiàn)沿中徑展開(kāi)可得一斜面,為螺紋升角。§2螺旋副的受力分析、效率和自鎖→在中徑的水平力推動(dòng)滑塊(重物)在沿螺紋運(yùn)動(dòng)→在力矩和軸向載荷下,螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)S(np)FFa將

分析:1.當(dāng)勻速上升:

ρFaFFnFRFfψFaFFRψ

+ρFR與Fn夾角→摩擦角ρ:tgρ=f

=Ff/Fn∴FR與Fa

夾角=ψ

+ρ→Fa(軸向載荷,自重,阻力)作用在螺旋副上的驅(qū)動(dòng)力矩:(10-2b)∴F=Fa·tg(ψ

+ρ)(10-2a)→合反力FRV∵(滑塊)合力=0→法向反力Fn(⊥斜面)→施加水平推力F(驅(qū)動(dòng)力)→摩擦阻力:f·Fn=Ff一.矩形螺紋

:(α=0o)分析:1.當(dāng)勻速上升:ρFaFFnFRFfψFaFF水平力F,保證滑塊勻速下滑當(dāng)時(shí),滑塊在重力作用下有加速運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),F>0為阻力。當(dāng)時(shí),F<0→作用力F與假設(shè)力的方向相反,成為驅(qū)動(dòng)力。自鎖條件:ψ≤ρ(10-3b)ρFaFFnFRFfψFaFFRψ

-ρ說(shuō)明:無(wú)論Fa多大,滑塊不會(huì)自動(dòng)下滑→自鎖2.當(dāng)勻速下降

:軸向載荷Fa,變?yōu)轵?qū)動(dòng)力作用在螺旋副上的相應(yīng)力矩:為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開(kāi),用于連接的緊固螺紋必須滿(mǎn)足自鎖條件水平力F,保證滑塊勻速下滑當(dāng)二.非矩形螺紋(牙側(cè)角的三角形、梯形、鋸齒形螺紋)非矩形螺紋的摩擦阻力把摩擦阻力增加看做是摩擦系數(shù)的增加:-當(dāng)量摩擦系數(shù)-當(dāng)量摩擦角αβ二.非矩形螺紋(牙側(cè)角的三角形、梯形、勻速上升:F=Fa·tg(ψ

+ρ′)(10-5a)勻速下降:F=Fa·tg(ψ

-ρ′)(10-6a)(10-6b)(10-5b)自鎖條件:ψ≤ρ′(10-7)要自鎖好→α(β)↑,ψ↓(單頭)為了防止螺母在軸向力作用下自動(dòng)松開(kāi),用于連接的緊固螺紋必須滿(mǎn)足自鎖條件勻速上升:F=Fa·tg(ψ+ρ′)螺母旋轉(zhuǎn)一周所需的輸入功為:;此時(shí)螺母上升一個(gè)導(dǎo)程S,其有效功為:。因此螺旋副的效率為:三.效率:由上式可知,當(dāng)量摩擦角一定時(shí),效率只是螺紋升角的函數(shù)。螺母旋轉(zhuǎn)一周所需的輸入功為:當(dāng)時(shí)效率最高,但過(guò)大的升角使制造困難。并且由曲線(xiàn)圖可以看出:當(dāng)之后,效率的增加不明顯,所以通常取ψ不超過(guò)25o。將效率公式繪制成曲線(xiàn),如圖所示。取當(dāng)時(shí)效率最高,但過(guò)大§3機(jī)械制造常用螺紋§3機(jī)械制造常用螺紋機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋緊固件1、螺紋連接主要類(lèi)型(1)螺栓連接a普通螺栓連接b精密螺栓連接

(絞制孔螺栓)潘存云教授研制潘存云教授研制一.螺紋連接基本類(lèi)型§4螺紋連接基本類(lèi)型及螺紋緊固件1、螺紋連接主要類(lèi)型((2)雙頭螺柱連接:(3)螺釘連接潘存云教授研制多用于較厚的被連接件或結(jié)構(gòu)緊湊而采用盲孔的連接。直接旋入被連接件的螺紋孔中,省去螺母,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但不宜經(jīng)常裝拆,否則磨損而失效。(2)雙頭螺柱連接:(3)螺釘連接潘存云教授研制多用于較厚特殊連接:地腳螺栓連接,吊環(huán)螺釘連接(4)緊定螺釘連接——擰入后,利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置??蓚鬟f不大的軸向力或扭矩。特殊連接:地腳螺栓連接,吊環(huán)螺釘連接(4)緊定螺釘連接

2)雙頭螺柱——兩端帶螺紋

A型——有退刀槽B型——無(wú)退刀槽1)螺栓普通螺栓——六角頭,小六角頭,標(biāo)準(zhǔn)六角頭,大六角頭,內(nèi)六角鉸制孔螺栓——螺紋部分直徑較小二.螺紋連接件2)雙頭螺柱——兩端帶螺紋1)螺栓普通螺栓——六角4)緊定螺釘

3)螺釘:與螺栓區(qū)別——要求螺紋部分直徑較粗;頭部有內(nèi)六角頭、十字槽頭等多種形式。末端要頂住被連接件之一的表面或相應(yīng)的凹坑,其末端具有平端、錐段和圓尖端等各種形狀。4)緊定螺釘3)螺釘:頭部有內(nèi)六角頭、十字槽頭等多種6)螺母5)自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋圓螺母+止退墊圈六角螺母:標(biāo)準(zhǔn),扁,厚6)螺母5)自攻螺釘——由螺釘攻出螺紋圓螺母+止退墊圈六角螺7)墊圈平墊圈彈簧墊圈根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,螺紋緊固件分為三個(gè)精度等級(jí),其代號(hào)為A、B、C。A級(jí)精度最高,用于要求配合精確,防止振動(dòng)等重要零件的聯(lián)接;B級(jí)精度多用于受載較大且經(jīng)常裝拆或受變載荷的聯(lián)接;C級(jí)精度多用于一般的螺紋聯(lián)接。作用:增加被連接件的支承面積以減少接觸處的擠壓應(yīng)力

和避免擰緊螺母時(shí)擦傷被連接件表面。7)墊圈平墊圈彈簧墊圈根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,螺紋緊固件分為三個(gè)精§5螺紋連接的預(yù)緊和防松1、預(yù)緊預(yù)緊目的——增強(qiáng)連接的緊密性、可靠性,防止受載后被連接件之間出現(xiàn)間隙或發(fā)生相對(duì)滑移。如汽缸螺栓連接,有緊密性要求,防漏氣。螺紋連接:松連接——在裝配時(shí)不擰緊,只有受外載時(shí)才受到力的作用

緊連接——在裝配時(shí)需擰緊,即在承載時(shí),已預(yù)先受力,預(yù)緊力F0一、螺紋連接的預(yù)緊預(yù)緊過(guò)緊——擰緊力過(guò)大,螺桿靜載荷增大、降低本身強(qiáng)度

過(guò)松——擰緊力過(guò)小,工作不可靠§5螺紋連接的預(yù)緊和防松1、預(yù)緊預(yù)緊目的——增強(qiáng)連接的a)測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高2.預(yù)緊力控制方法a)測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高2.預(yù)緊力控制方法測(cè)力矩扳手——測(cè)出預(yù)緊力矩,如左圖定力矩扳手——達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí),彈簧受壓將自動(dòng)打滑,右圖測(cè)力矩扳手定力矩扳手b)通過(guò)控制擰緊力矩來(lái)間接保證預(yù)緊力測(cè)力矩扳手——測(cè)出預(yù)緊力矩,如左圖測(cè)力矩扳手定力矩扳手b)擰緊力矩T0擰緊力矩由兩部分組成:

1)螺紋副的摩擦力矩T1;

2)螺母與支承面間的摩擦力矩T2。T0

的大小:擰緊時(shí)→

連接件→軸向拉力

被連接件→軸向壓力→T0=T1+T2擰緊力矩T0擰緊力矩由兩部分組成:T0的大小:擰緊時(shí)→螺紋阻力矩

T1螺母支持面上的摩擦阻力矩T2T2=fc·

Fa·rfT1=Fd2/2=Fatg(ψ

+ρ′)d2/2dd0dwTFa設(shè)軸向力為Fafc—摩擦系數(shù);rf—支撐面摩擦半徑;rf=(dw+d0)/4dw—螺母支撐面外徑T0=T1+T2≈0.2Fad

N·mm簡(jiǎn)化公式:對(duì)于M10~M68的粗牙螺紋,f’=0.15,fc=0.15,

注意:對(duì)于重要的連接,應(yīng)盡可能不采用直徑過(guò)小(<M12)的螺栓。螺紋阻力矩T1螺母支持面上的摩擦阻力矩T2T2=fc·

例10-1

已知M12螺栓用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235制成,螺紋間的摩擦系數(shù)f=0.10,螺母與支承面間的摩擦系數(shù)fc=0.15,螺母支承面外徑dw=16.6mm,螺栓孔直徑d0=13mm,欲使螺母擰緊后螺桿的拉應(yīng)力達(dá)到材料屈服限的50%,求應(yīng)施加的擰緊力矩,并驗(yàn)算其能否自鎖。解:1.求擰緊力矩T查表得∴螺桿總拉力(預(yù)緊力)Fa∴擰緊力矩T2.求螺紋升角由表10-1查M12螺紋,P=1.75mm,d2=10.863mmm,d1=10.106mm3.求當(dāng)量摩擦系數(shù)及當(dāng)量摩擦角,故具有自鎖性。例10-1已知M12螺栓用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235制成,螺紋間

消除(或限制)螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。2、防松原理二、螺紋連接的防松1、問(wèn)題為什么要防松?防松的原理?防松零件的裝配方法?靜載荷:ψ<ρ′(自鎖)+預(yù)緊后摩擦力→防止松動(dòng)動(dòng)載荷:預(yù)緊力、摩擦力減小、消失→不可靠消除(或限制)螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),或增大相對(duì)3、防松辦法及措施

1)摩擦防松

彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、尼龍圈鎖緊螺母、自鎖螺母等常用的防松方法按工作原理可分為有三種:摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松。機(jī)械防松和摩擦防松稱(chēng)為可拆卸防松,而永久防松稱(chēng)為不可拆卸防松。彈簧墊圈對(duì)頂螺母尼龍圈鎖緊螺母3、防松辦法及措施1)摩擦防松彈簧墊圈、對(duì)頂螺母、自鎖螺母自鎖螺母

用機(jī)械裝置把螺母和螺栓聯(lián)成一體,消除它們之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性。

開(kāi)槽螺母與開(kāi)口銷(xiāo)、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲螺栓開(kāi)槽螺母開(kāi)口銷(xiāo)裝配圖2)機(jī)械防松用機(jī)械裝置把螺母和螺栓聯(lián)成一體,消止動(dòng)墊片防松止動(dòng)墊片防松圓螺母用止動(dòng)墊圈圓螺母用止動(dòng)墊圈1~1.5P用沖頭沖2~3點(diǎn)沖點(diǎn)防松法粘合法防松涂粘合劑3)永久防松:端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊、粘合

1~1.5P用沖頭沖2~3點(diǎn)沖點(diǎn)防松法粘合法防松涂粘合劑3)§6螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算→確定螺紋小徑d1松螺栓連接:無(wú)預(yù)緊力,只有工作拉力緊螺栓連接:有預(yù)緊力,還有工作拉力螺栓連接螺栓桿拉斷螺紋牙的壓潰和剪斷螺紋牙磨損→滑扣主要失效形式:由于螺栓和螺母的螺紋牙及其他各部分尺寸是根據(jù)等強(qiáng)度原則及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的,采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí),這些部分都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算然后按照標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋的公稱(chēng)直徑及螺距?!?螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算→確定螺紋小徑受載荷形式——軸向拉伸(工作拉力Fa)失效形式——螺栓拉斷設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——保證螺栓拉伸強(qiáng)度強(qiáng)度條件:

σ≤[σ]設(shè)計(jì)計(jì)算方法:校核式:1)松螺栓連接:d1:螺紋小徑mm;[σ]:許用拉應(yīng)力MpaFaFaFaFa設(shè)計(jì)式:FaFa起重吊鉤受載荷形式——軸向拉伸(工作拉力Fa)1)松螺栓連接:d1:2)緊螺栓連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)于M10~M68的普通螺紋,取d1/d2和ψ的平均值,并?。簍gρ′=f′=0.15

得:

τ≈0.5σ在拉、扭聯(lián)合作用時(shí),根據(jù)材料力學(xué)第四強(qiáng)度理論當(dāng)量應(yīng)力2)緊螺栓連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)于M10~M68的普通螺紋,取d1/強(qiáng)度條件:[裝配擰緊后→連接可受橫向(F)或軸向載荷(FE)]強(qiáng)度條件:[裝配擰緊后→連接可受橫向(F)或軸向載荷(F機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件強(qiáng)度條件:強(qiáng)度條件:d)為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),還可以采用鉸制孔用螺栓連接。因?yàn)槁菟U與孔壁之間沒(méi)有間隙,當(dāng)承受橫向載荷時(shí),接觸表面受擠壓,在連接接合面處,螺栓桿則承受剪切。

因此應(yīng)該對(duì)螺栓桿與孔壁配合面的擠壓強(qiáng)度和釘桿橫剖面的抗剪切強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。d)為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),還可以采用鉸制孔用螺栓連接。因?yàn)槁菟U與孔壁螺栓間距l(xiāng)與p有關(guān)

→常見(jiàn)壓力容器各螺栓受拉力為:F=F∑/Z3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)★:此時(shí)螺栓受預(yù)緊力F0后→又受工作拉力FE螺栓所受的總拉力:Fa=F0+FE

?螺栓間距l(xiāng)與p有關(guān)→常見(jiàn)各螺栓受拉力為:F=F∑3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)螺栓所受的總拉力:Fa=F0+FE

?3.受軸向載荷FE的螺栓強(qiáng)度(預(yù)緊后)螺栓所受的總拉力:單個(gè)連接受力分析:松弛狀態(tài)預(yù)緊狀態(tài)受載變形緊螺栓連接為保證被連接件的接合面不出現(xiàn)縫隙,殘余預(yù)緊力應(yīng)大于零。單個(gè)連接受力分析:松弛狀態(tài)預(yù)緊狀態(tài)受載變形緊螺栓連接為保證被螺栓剛度被連接件剛度載荷與變形的關(guān)系:當(dāng)軸向工作載荷在范圍內(nèi)變化螺栓所受總拉伸載荷應(yīng)在范圍內(nèi)變化螺栓剛度被連接件載荷與變形的關(guān)系:當(dāng)軸向工作載荷機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第10章)課件螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)-kb/(kb+kc)與螺栓及被連接件的材料、尺寸和結(jié)構(gòu)有關(guān)。強(qiáng)度條件:螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)-kb/(kb+kc)與螺栓及被連接件的功用:主要實(shí)現(xiàn)零件在軸上的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩(靜連接),還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)(動(dòng)連接)。一、鍵連接的類(lèi)型與構(gòu)造主要類(lèi)型:平鍵、半圓鍵、楔鍵、

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