第14章 螺紋連接

第14章螺紋連接《機械設(shè)計》螺紋連接14.1螺紋14.2螺紋連接14.3螺紋連接的預(yù)緊和防松14.5單個螺栓連接的強度計算目錄14.4螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計與受力分析14.6提高螺栓連接強度的措施《機械設(shè)計》螺紋連接任何一部機器都是由若干零件以一定方式連接而成連接分類機械靜連接可拆連接機械動連接不可拆連接機械連接的分類：章頭14.1螺紋→運動副→螺紋、鍵、銷→焊、粘、鉚節(jié)頭《機械設(shè)計》一、螺紋的基本參數(shù)d--螺紋大徑d1-螺紋小徑d2--螺紋中徑p--螺距n--線數(shù)旋向S--導(dǎo)程Y(λ)

--螺紋升角--牙型角--牙型斜角特點：結(jié)構(gòu)簡單、連接可靠、裝拆方便，且多數(shù)螺紋連接件已標準化，生產(chǎn)率高，因而應(yīng)用廣泛。第3章螺紋連接14.1螺紋二、螺紋的種類、特點及應(yīng)用按牙型：普通螺紋(三角形螺紋)矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋管螺紋

螺紋有：外螺紋和內(nèi)螺紋之分；

除矩形螺紋外，其他類型螺紋都已經(jīng)標準化?；境叽缈刹殚営嘘P(guān)標準或手冊?！稒C械設(shè)計》螺紋的分類（表3-1）左旋及右旋；單線、雙線和多線螺紋；米制和英制。節(jié)頭螺紋連接一、螺紋連接的基本類型普通螺栓連接絞制孔螺栓連接1)螺栓連接

(1)普通螺栓連接(2)絞制孔用螺栓連接《機械設(shè)計》14.2螺紋連接2)雙頭螺柱連接3)螺釘連接4）緊定螺釘連接5)其它特殊結(jié)構(gòu)的螺紋連接雙頭螺柱螺釘連接地腳螺栓吊環(huán)螺釘T型槽螺栓二、標準螺紋連接件(表3-2)三、螺紋連接零件常用材料和機械性能等級(表3-3)螺紋連接章頭一、螺紋連接的預(yù)緊

Tt—擰緊力矩Tt＝F×L14.3螺紋連接的預(yù)緊和防松《機械設(shè)計》Tt＝T1+T2

預(yù)緊目的：T1—螺紋副摩擦阻力矩T2—螺母支撐面的摩擦力矩F′—預(yù)緊力預(yù)緊力的控制：二、螺紋連接的防松防松目的：防松方法：(表3-5)測力矩扳手定力矩扳手螺紋連接章頭彈簧墊圈對頂螺母串聯(lián)鋼絲圓螺母用止動墊圈開口銷與六角開槽螺母用沖頭沖2~3點沖點防松法粘合法防松《機械設(shè)計》防松方法：節(jié)頭螺紋連接一、

螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）受軸向載荷FQ的螺栓組聯(lián)接單個螺栓受力Z-----螺栓數(shù)目目的：找出一組螺栓中受力最大的螺栓及所受載荷14.4螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)與設(shè)計受力分析二、

螺栓組聯(lián)接的受力分析

zFQF=《機械設(shè)計》螺紋連接章頭式中：

f

—接合面間摩擦系數(shù)（表3-7）

m—接合面數(shù)

Kn—可靠性系數(shù)Kn=1.1~1.3(1)普通螺栓：《機械設(shè)計》螺栓剪切力Fs（2）絞制孔用螺栓：zF∑F=zF∑F=2）受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接FR靠摩擦力平衡外載荷(螺栓受拉)?？柯菟ㄋ芗羟衼砥胶馔廨d荷。節(jié)頭KzmFFn'3fmzKF...Fn'3f∑∑螺紋連接(1)普通螺栓：r1

、r2、...rz——各螺栓中心至螺栓組形心O的距離3）螺栓組聯(lián)接受轉(zhuǎn)矩（橫向）Tn21....zTKrrrF′3+++fffF′F′)21n...(zrrrTK+++3fF′《機械設(shè)計》（2）絞制孔螺栓：2222118541max...zsssssrrrTrFFFFF+++=====2222111)...(zsTrrrrF=+++2211...zszssrFrFrF===2211...zszssTrFrFrF=+++靠摩擦力平衡外力矩T?？柯菟ㄋ芗袅砥胶馔饬豑。r=1212rFFSS剛性凸緣聯(lián)軸器nzrTK3fF′FS1FS2ff螺紋連接節(jié)頭4）螺栓組聯(lián)接受翻轉(zhuǎn)力矩M《機械設(shè)計》?==ziilMlF12maxmax+++==zlllMlFF222211101...===zzlFlFlF2211...=++zzMlFlFlF2211...1）受軸向載荷FQ的螺栓組聯(lián)接2）螺栓組聯(lián)接受橫向載荷FR3）螺栓組聯(lián)接受旋轉(zhuǎn)力矩（橫向）T4）螺栓組聯(lián)接受翻轉(zhuǎn)力矩M受力歸納：=ll2F21F1螺紋連接節(jié)頭1、受拉松連接螺栓強度計算一、受拉螺栓連接的強度計算14.5單個螺栓連接的強度計算《機械設(shè)計》螺栓連接的受力分析和失效分析強度條件為

設(shè)計式為

式中

d1—螺栓小徑，mm；

[σ]—螺栓許用拉應(yīng)力，MPa，（表3-9）

螺紋連接章頭（1）僅受預(yù)緊力F′的緊螺栓連接的強度計算2、受拉緊連接螺栓強度計算《機械設(shè)計》螺栓所受拉應(yīng)力為：式中：ψ——螺紋升角，（°）；

ρv——當量摩擦角，（°）。對M10

~M64普通螺紋的鋼制螺栓剪應(yīng)力：

根據(jù)第四強度理論求出當量應(yīng)力校核式：設(shè)計式：節(jié)頭螺紋連接（2）既受預(yù)緊力F′又受工作拉力F作用的緊螺栓連接的強度計算F'

F《機械設(shè)計》F0=+強度條件：螺栓總拉力：F0=F〞+F殘余預(yù)緊力：F〞[]sps￡=43.1210dFFCCCFF212+-￠=￠￠CCC212+—相對剛度系數(shù)（P52）（P51）螺紋連接節(jié)頭3.受剪螺栓連接擠壓強度條件為：

剪切強度強度條件為：

式中：F——每個螺栓受的剪切力，N；d0

——螺栓抗剪面的直徑，mm；h——計算對象的受擠壓高度，mm；[σp]——計算對象的許用擠壓應(yīng)力，MPa；（表3-12）m——剪切面數(shù)；[τ]——螺栓的許用切應(yīng)力，MPa（表3-12）《機械設(shè)計》螺紋連接節(jié)頭14.6提高螺栓強度的措施(自學)1.改善螺紋牙間載荷分布《機械設(shè)計》普通螺母加厚螺母螺栓桿螺母體螺栓桿螺母體螺栓桿FaF5/2F4/2F3/2F2/2F1/2F5/2F4/2F3/2F2/2F1/2螺母體螺栓