腹腔鏡下解剖性左半肝切除術演示文稿

腹腔鏡下解剖性左半肝切除術演示文稿當前第1頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋聯(lián)接和螺旋傳動當前第2頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第3頁\共有249頁\編于星期三\14點第六章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動§6-1螺紋§6-2螺紋聯(lián)接的類型和標準聯(lián)接件§6-3螺紋聯(lián)接的預緊§6-4螺紋聯(lián)接的防松§6-5單個螺栓聯(lián)接的強度計算§6-6螺栓組聯(lián)接的設計§6-7提高螺紋聯(lián)接強度的措施當前第4頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋連接當前第5頁\共有249頁\編于星期三\14點

一字螺釘六角螺栓十字螺釘內六角螺栓緊定螺釘自攻螺釘翼形螺釘圓頭螺釘六角螺母蓋形螺母開槽六角螺母翼形螺母螺紋連接當前第6頁\共有249頁\編于星期三\14點§6-0引言由于使用、結構、制造、裝配、運輸等方面的原因，機器中很多零件需要彼此聯(lián)接。機械零件之間的聯(lián)接分為：被聯(lián)接件之間相互完全固定。（形鎖合、摩擦鎖合、材料鎖合）被聯(lián)接件之間能產生一定的相對運動。例如：運動副。靜聯(lián)接：動聯(lián)接：本課程介紹的聯(lián)接主要是靜聯(lián)接。聯(lián)接的類型：螺紋聯(lián)接鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接彈性環(huán)聯(lián)接等鉚接焊接粘接聯(lián)接可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接過盈聯(lián)接（介于兩者之間）當前第7頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋的形成d2螺旋線——一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋轉，同時沿軸向作等速移動的軌跡。螺紋——一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。螺紋當前第8頁\共有249頁\編于星期三\14點

牙型角為60,牙根較厚，強度較高。同一公稱直徑的普通螺紋可分為粗牙、細牙。

普通螺紋(M)60°螺紋當前第9頁\共有249頁\編于星期三\14點

牙型角為55

，牙頂呈圓弧形。其公稱直徑近似為管子的孔徑，以英寸為單位。旋合螺紋之間沒有徑向間隙，緊密性好。如果要求連接具有密封性時，需添加密封物。55°非密封管螺紋(G)55°螺紋當前第10頁\共有249頁\編于星期三\14點55°非密封管螺紋螺紋當前第11頁\共有249頁\編于星期三\14點

牙型角為55

，牙頂呈圓弧形。螺紋分布在1:16的圓錐管壁上。內外螺紋配合時沒有間隙，不用填料也可以保證不滲漏，擰緊時可消除制造誤差或磨損所產生的間隙。55°密封管螺紋（R）55°螺紋當前第12頁\共有249頁\編于星期三\14點

牙型為等腰梯型，牙型角為30。梯形螺紋的效率比矩形螺紋低，但牙根的強度較高，易于加工，對中性好，當采用剖分式螺紋時，還可以消除因磨損而產生的間隙。梯形螺紋(Tr)30°螺紋當前第13頁\共有249頁\編于星期三\14點

牙型為鋸齒型，工作面的牙型邊傾斜角為3，非工作面的牙型邊傾斜角為30。比梯形螺紋牙根強度高。鋸齒形螺紋(B)30°3°螺紋當前第14頁\共有249頁\編于星期三\14點

以上的螺紋有些只要標注牙型代號，就能分辨出螺紋種類，稱為標準螺紋。

有些螺紋，必須畫出牙型才能加工，例如方牙螺紋，稱為非標準螺紋。標準螺紋與非標準螺紋螺紋當前第15頁\共有249頁\編于星期三\14點

螺紋牙型為正方形，牙厚是螺距的一半。矩形螺紋不是標準螺紋，沒有代號。標注時應注出大徑、小徑和螺距。矩形螺紋螺紋當前第16頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋的牙型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o當前第17頁\共有249頁\編于星期三\14點聯(lián)接螺紋傳動螺紋MGTrB粗牙細牙螺紋管螺紋梯形螺紋鋸齒形

螺

紋普通是最常用的聯(lián)接螺紋用于細小的精密或薄壁零件用于水管、油管、氣管等薄壁管子上，用于管路的聯(lián)接。用于各種機床的絲杠，做傳動用。只能傳遞單方向的動力。螺紋種類特征代號外形圖用途常用的幾種螺紋的特征代號及用途當前第18頁\共有249頁\編于星期三\14點外螺紋內螺紋當前第19頁\共有249頁\編于星期三\14點螺旋線A制在回轉體外表面的螺紋為外螺紋車刀制在回轉體內表面的螺紋為內螺紋形成卡盤當前第20頁\共有249頁\編于星期三\14點車外螺紋車內螺紋工件卡盤螺尾和退刀槽螺紋的加工方法：車刀當前第21頁\共有249頁\編于星期三\14點螺尾開始退刀退出車刀退刀槽車刀車刀內退刀槽外退刀槽退刀紋螺紋收尾當前第22頁\共有249頁\編于星期三\14點外螺紋制作：

把工件車到一定的尺寸，用板牙絞出外螺紋；

工程上大量制造的尺寸較小的外螺紋件用搓絲機制作。搓絲機搓板板牙工件當前第23頁\共有249頁\編于星期三\14點內螺紋制作

首先用鉆頭在工件上鉆孔，再用絲錐攻絲得到內螺紋。當前第24頁\共有249頁\編于星期三\14點§6-1螺紋⑴螺紋的牙型三角形在通過螺紋軸線的剖面上，螺紋的輪廓形狀。梯形鋸齒形常用的有：牙型當前第25頁\共有249頁\編于星期三\14點⑵螺紋的大徑、小徑和中徑大徑：與外螺紋牙頂或內螺紋牙底相切的假想圓柱面的直徑。D、d小徑：與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相切的假想圓柱面的直徑。D1、d1牙底牙底牙頂牙頂小徑大徑當前第26頁\共有249頁\編于星期三\14點外螺紋內螺紋牙頂牙底牙底牙頂大徑D、d小徑D1、d1中徑D2、d2螺紋的中徑：一個假想圓柱的直徑。該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。當前第27頁\共有249頁\編于星期三\14點⑶螺紋的線數n沿一條螺旋線形成的螺紋叫做單線螺紋；沿兩條或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋叫做多線螺紋。單線螺紋雙線螺紋當前第28頁\共有249頁\編于星期三\14點⑷螺距和導程螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離P稱為螺距。同一條螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點之間的軸向距離Ph稱為導程。單線螺紋：P=Ph多線螺紋：P=Ph/n=導程螺距螺距導程當前第29頁\共有249頁\編于星期三\14點單線螺紋多線螺紋P=L/n螺距(P)導程(L)當前第30頁\共有249頁\編于星期三\14點⑸螺紋的旋向右旋(常用)左旋注意：只有上述各要素完全相同的內、外螺紋才能旋合在一起。當前第31頁\共有249頁\編于星期三\14點螺旋在上方用右旋，則順時針方向是搬緊，合乎用力習慣。反之，在下方用左旋則順時針方向是搬緊，合乎用力習慣。當前第32頁\共有249頁\編于星期三\14點§5-1螺紋大徑d－－是螺紋的公稱直徑。小徑d1－－常用于強度計算。中徑d2－－常用于幾何計算。螺距P－－相鄰兩螺紋牙上對應點間的軸向距離。導程S－－沿螺紋上同一條螺旋線轉一周所移動的軸向距離，S=nP。線數n－－螺紋的螺旋線數目。牙型角a－－在軸向截面內，螺紋牙型兩側邊的夾角。牙型斜角β－－在軸向截面內，螺紋牙型一側邊與螺紋軸線的垂線之間的夾角。（6）螺紋的角度當前第33頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第34頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋升角y－－螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。當前第35頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第36頁\共有249頁\編于星期三\14點A－A（7）螺紋連接的畫法AA旋入深度畫圖要點：★大徑線和大徑線對齊；小徑線和小徑線對齊?！镄喜糠职赐饴菁y畫；其余部分按各自的規(guī)定畫。按不剖畫內、外螺紋剖面線方向相反為什么？當前第37頁\共有249頁\編于星期三\14點畫圖步驟：★畫外螺紋★確定內螺紋的端面位置★畫內螺紋及其余部分投影當前第38頁\共有249頁\編于星期三\14點大徑線畫粗實線倒角圓不畫小徑圓約畫3/4圈外螺紋剖視畫法：小徑大徑A－A螺紋終止線畫一小段剖面線畫到大徑線AA小徑線畫細實線且畫到倒角內小徑≈0.85d螺紋終止線畫粗實線當前第39頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋終止線大徑線畫細實線小徑線畫粗實線倒角圓不畫大徑圓約畫3/4圈剖面線畫到小徑線即粗實線位置AAA－A當前第40頁\共有249頁\編于星期三\14點（8）螺紋的標注⒈標注的基本格式特征代號公稱直徑×導程(P螺距)旋向公差帶代號－旋合長度代號☆粗牙螺紋不標注螺距?！钚祥L度為中等時，“N”可省略?！钣倚菁y不用標注旋向，左旋時則標注LH。右旋左旋長：L中等：N短：S中徑和頂徑公差帶代號－☆單線螺紋改為。導程(P螺距)螺距☆公差帶代號應按順序標注中徑、頂徑公差帶代號。當前第41頁\共有249頁\編于星期三\14點注意事項

粗牙螺紋不標注螺距。管螺紋公稱直徑為英寸，近似等于管子的通徑。其公差等級代號外螺紋為A、B兩級，內螺紋僅一種公差等級，故不標注。

右旋螺紋不用標注旋向，左旋時則標注LH。

公差帶代號應按順序標注中徑、頂徑公差帶代號。內螺紋G、H兩種；外螺紋e、f、g、h四種。若中徑和頂徑的公差帶相同時，只注一個。

單線螺紋導程(P螺距)螺距改為。當前第42頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋各種數據的查表G1M30M20×1.5-6g-LHTr24×10(p5)B40×32(P8)大徑小徑導程旋向線數標記螺紋名稱螺距公稱尺寸牙型3026.2113.5右1普通粗牙螺紋3.530三角形60度2018.3761.5左1普通細牙螺紋1.520三角形60度2410右2梯形螺紋524梯形30度4032右4鋸齒形螺紋840鋸齒形30度33.24930.2912.309右1普通粗牙螺紋2.3091英寸三角形55度18.50當前第43頁\共有249頁\編于星期三\14點標注示例M20×2－5g6g－S－

LH普通螺紋

大徑d＝20

螺距P=2(細牙)短旋合長度

頂徑公差帶代號中徑公差帶代號

例1：例2：Tr40×14(P7)－7H－L梯形螺紋

大徑D＝40導程14螺距7線數2中徑、頂徑公差帶代號長旋合長度右旋螺紋的標記左旋

當前第44頁\共有249頁\編于星期三\14點M20×2LH－5g6g－S普通螺紋大徑d＝20螺距P2(細牙)短旋合長度頂徑公差帶代號左旋中徑公差帶代號例3：例4：Tr40×14(P7)－7H－L梯形螺紋大徑D＝40導程14螺距P7線數2中徑、頂徑公差帶代號長旋合長度右旋當前第45頁\共有249頁\編于星期三\14點2）螺母3）墊圈六角螺母六角開槽螺母圓螺母平墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動墊圈螺紋緊固件連接當前第46頁\共有249頁\編于星期三\14點

4）螺紋緊固件的標記方法名稱標準編號形式與尺寸材料熱處理表面處理螺紋緊固件連接當前第47頁\共有249頁\編于星期三\14點例:螺紋規(guī)格d=M12，公稱長度L=80，性能等級為4.8級，不進行表面處理，全螺紋，C級的六角頭螺栓：螺栓GB/T5780-2000M12×80a）螺栓標記:

螺栓標準號螺紋規(guī)格×有效長度螺紋緊固件連接當前第48頁\共有249頁\編于星期三\14點例:螺紋規(guī)格D=M12，性能等級為10級，不經表面處理，A級的六角螺母。

螺母GB/T6170-2000M12b）螺母標記:

螺母標準號螺紋規(guī)格螺紋緊固件連接當前第49頁\共有249頁\編于星期三\14點例:標準系列，公稱尺寸d=8，性能等級為140HV，不經表面處理的平墊圈墊圈GB/T97.1-20008c）墊圈標記:

墊圈標準號公稱直徑螺紋緊固件連接當前第50頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋的類型螺紋分為外螺紋內螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋左旋右旋常用右旋效率較高，主要用于螺旋傳動此外，還有管螺紋：主要用于管路的聯(lián)接。按牙型的不同分為普通螺紋：矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋效率低，易自鎖，多用于聯(lián)接。？當前第51頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第52頁\共有249頁\編于星期三\14點??當前第53頁\共有249頁\編于星期三\14點Fad2dd1y當前第54頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第55頁\共有249頁\編于星期三\14點過大的螺旋升角制造困難,而且當角度大于25度后效率相差不大了.一般取不大于20---25度.當前第56頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第57頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第58頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第59頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第60頁\共有249頁\編于星期三\14點傳動應效率高,希望螺旋升角大緊固要求自鎖,希望螺旋升角小牙型角小摩擦就小，易于傳動，但太小則牙根強度不夠。、牙型角大摩擦就大，易于緊固連接，但太大擰緊費力當前第61頁\共有249頁\編于星期三\14點V當前第62頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第63頁\共有249頁\編于星期三\14點§6-2螺紋聯(lián)接的類型和標準聯(lián)接件一．基本類型（請掌握各聯(lián)接的特點及適用場合）1．螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接（受拉螺栓聯(lián)接）鉸制孔用螺栓聯(lián)接(受剪螺栓聯(lián)接)2．雙頭螺柱聯(lián)接（常拆場合）3．螺釘聯(lián)接（不常拆場合）4．緊定螺釘聯(lián)接★★普通螺栓既可用來承擔軸向載荷也可用來承擔橫向載荷，但鉸制孔用螺栓一般用來承擔橫向載荷。當前第64頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋緊固件連接的基本形式有：螺栓連接雙頭螺柱連接螺釘連接當前第65頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第66頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓連接當前第67頁\共有249頁\編于星期三\14點l計=t1+t2+0.15d(墊圈厚)+0.8d(螺母厚)+0.3d★螺栓、墊圈、螺母按不剖畫★螺栓的有效長度按下式計算計算后查表取標準值★兩塊板的剖面線方向相反t1l0.3d

t2★被連接件的孔徑=1.1d當前第68頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接當前第69頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接當前第70頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接當前第71頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接當前第72頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接當前第73頁\共有249頁\編于星期三\14點鉸制孔用螺栓聯(lián)接當前第74頁\共有249頁\編于星期三\14點鉸制孔用螺栓聯(lián)接當前第75頁\共有249頁\編于星期三\14點鉸制孔用螺栓聯(lián)接當前第76頁\共有249頁\編于星期三\14點鉸制孔用螺栓聯(lián)接當前第77頁\共有249頁\編于星期三\14點普通螺栓聯(lián)接（受拉螺栓聯(lián)接）鉸制孔用螺栓聯(lián)接(受剪螺栓聯(lián)接)當前第78頁\共有249頁\編于星期三\14點螺紋聯(lián)接的基本類型螺栓聯(lián)接基本類型螺紋余留長度l1靜載荷l1>=(0.3~0.5)d;變載荷l1>=0.75d;沖擊載荷或彎曲載荷l1≥d;鉸制孔用螺栓l1≈0;螺紋伸出長度a=(0.2~0.3)d;螺栓軸線到邊緣的距離e=d+(3~6)mmL1鉸制孔螺栓dL1當前第79頁\共有249頁\編于星期三\14點鉸制孔螺栓當前第80頁\共有249頁\編于星期三\14點雙頭螺柱聯(lián)接不能采用螺栓的場合,例如:連接件之一太厚不宜采用通孔,材料又比較軟.當前第81頁\共有249頁\編于星期三\14點tbmll計=t+0.15d+0.8d+0.3d

bm同螺釘,由被聯(lián)接件的材料決定。螺柱長度:當前第82頁\共有249頁\編于星期三\14點設計：潘存云螺栓聯(lián)接基本類型座端擰入深度H，當螺孔材料為：aee雙頭螺柱聯(lián)接鋼或青銅H=d;鑄鐵H=(1.25~1.5)d鋁合金H=(1.5~2.5)d螺紋孔深度H1=H+(2~2.5)P;鉆孔深度H2=H1+(0.5~1)d;參數l1

、e、a與螺栓相同

l1l1HHH1H1H2H2d螺釘聯(lián)接當前第83頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接多用于受力不大且不需要經常拆卸的場合當前第84頁\共有249頁\編于星期三\14點tbml0.5d

bm:鋼：bm=d鑄鐵:bm=1.25d或1.5d鋁:bm=2d螺釘長度：l計=bm+t當前第85頁\共有249頁\編于星期三\14點Ⅰ0.2d2.5:1dⅠ0.4d0.25dⅡ

Ⅱ2.5:1柱端緊定螺釘利用端部小圓柱插入機件上的小孔或環(huán)槽起定位、固定作用。緊定螺釘分錐端、柱端、平端三種。錐端緊定螺釘靠端部錐面頂入機件上的小錐坑起定位、固定作用。平端緊定螺釘靠其端平面與擊機件的摩擦力起定位作用。當前第86頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接當前第87頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接當前第88頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接當前第89頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接當前第90頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘聯(lián)接當前第91頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘連接當前第92頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘連接螺釘擰入深度H:

鋼或青銅H≈d

鑄鐵H=(1.25～1.5)d

鋁合金H=(1.5～2.5)d當前第93頁\共有249頁\編于星期三\14點雙頭螺柱連接當前第94頁\共有249頁\編于星期三\14點其他螺紋連接類型緊定螺釘連接地腳螺栓連接吊環(huán)螺栓連接T型槽螺栓連接當前第95頁\共有249頁\編于星期三\14點緊定螺釘連接當前第96頁\共有249頁\編于星期三\14點緊定螺釘連接當前第97頁\共有249頁\編于星期三\14點地腳螺栓連接當前第98頁\共有249頁\編于星期三\14點吊環(huán)螺栓連接當前第99頁\共有249頁\編于星期三\14點吊環(huán)螺栓連接當前第100頁\共有249頁\編于星期三\14點T型槽螺栓連接當前第101頁\共有249頁\編于星期三\14點例：已知被連接件:板厚δ1＝δ2＝30板寬Ｂ＝60螺栓GB/T5782-2000Ｍ24×L（螺栓長度）墊圈GB/T93-198724螺母GB/T6170-2000Ｍ24

為了提高畫圖速度，螺紋連接件各部分的尺寸（除公稱長度外）都可用d（或Ｄ）的一定比值畫出，稱為比例畫法。螺栓連接螺紋緊固件連接當前第102頁\共有249頁\編于星期三\14點螺栓連接件的簡化畫法d1.1d0.9d0.7d120.8dL(1.5-2)d2d2.2d1.5d(0.2~0.3)d0.15d0.2d75o當前第103頁\共有249頁\編于星期三\14點螺栓長度的選取被連接件1的厚度1=30被連接件2的厚度2=30螺栓長度L

=δ1＋δ2＋0.2d＋0.8d＋0.3d=30+30+(0.15＋0.8＋0.2)×24=91.2

將L圓整為標準螺栓系列長度100螺紋部分長度

=2d=2×24=48d1.1d0.85d0.7d120.8dL(1.5-2)d2d2.2d(0.2~0.3)d0.15d當前第104頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第105頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第106頁\共有249頁\編于星期三\14點螺釘、緊定螺釘雙頭螺柱螺栓螺紋緊固件末端結構頭部結構當前第107頁\共有249頁\編于星期三\14點螺母六角螺母六角扁螺母六角厚螺母圓螺母螺釘、緊定螺釘雙頭螺柱螺栓螺紋緊固件當前第108頁\共有249頁\編于星期三\14點1.擴大接觸面、降低緊固力對被緊固件的應力集中，防止損壞被緊固件。

2.擰緊螺母時不會劃傷被緊固件。

3.花墊和彈簧墊還有防止螺母松脫的作用。當前第109頁\共有249頁\編于星期三\14點墊圈平墊圈薄平墊圈A型平墊圈B型平墊圈螺紋緊固件斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用止動墊圈作用：增加支撐面積以減小壓強，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。當前第110頁\共有249頁\編于星期三\14點1·精度等級：A、B、C

（精度由高→低）A類用于要求配合精確、防止振動的重要場合B類用于受載大且常拆、調整或變載荷的場合C類用于一般的螺紋聯(lián)接的場合當前第111頁\共有249頁\編于星期三\14點一．預緊目的1．增加聯(lián)接可靠性2．增加聯(lián)接緊密性§6-3螺紋聯(lián)接的預緊二．擰緊力矩Tdo預緊力F0當前第112頁\共有249頁\編于星期三\14點三．控制方法（控制預緊力QP的大?。┊斍暗?13頁\共有249頁\編于星期三\14點測力矩扳手定力矩扳手當前第114頁\共有249頁\編于星期三\14點●測力矩扳手當前第115頁\共有249頁\編于星期三\14點●定力矩扳手當前第116頁\共有249頁\編于星期三\14點dF2.0dDdDFf31)(tg2dFTTT0202030300cv2021≈--++=+=y當前第117頁\共有249頁\編于星期三\14點復習:FF0FRF0FLT當前第118頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第119頁\共有249頁\編于星期三\14點2r12r2rdrF0當前第120頁\共有249頁\編于星期三\14點dF2.0dDdDFf31)(tg2dFTTT0202030300cv2021≈--++=+=yT1為螺旋副間的摩擦力矩T2為螺母與支承面間的摩擦力矩當F=200N,則F0=1500N,很大的力和力矩.所以對于重要螺栓不用過小的直徑..當前第121頁\共有249頁\編于星期三\14點當F=200N,則F0=1500N,很大的力和力矩.所以對于重要螺栓不用過小的直徑..當前第122頁\共有249頁\編于星期三\14點●測量伸長量（QP=Δl*Cb）當前第123頁\共有249頁\編于星期三\14點一．防松目的防松根本問題：防止螺旋副的相對轉動二．防松方法：有三種（圖例見下頁）1．摩擦防松2．機械防松3．鉚沖防松（破壞螺紋副）§5-4螺紋聯(lián)接的防松當前第124頁\共有249頁\編于星期三\14點●摩擦防松當前第125頁\共有249頁\編于星期三\14點1.利用附加摩擦力防松尼龍圈鎖緊螺母彈簧墊圈對頂螺母當前第126頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第127頁\共有249頁\編于星期三\14點●機械防松當前第128頁\共有249頁\編于星期三\14點開口銷與六角開槽螺母當前第129頁\共有249頁\編于星期三\14點圓螺母用止動墊圈止動墊圈當前第130頁\共有249頁\編于星期三\14點★串聯(lián)鋼絲當前第131頁\共有249頁\編于星期三\14點止動墊圈串聯(lián)鋼絲1~1.5P用沖頭沖2~3點沖點防松法當前第132頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第133頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第134頁\共有249頁\編于星期三\14點一．普通螺栓聯(lián)接的強度計算§5-5單個螺栓聯(lián)接的強度計算失效形式：螺紋部分的塑變或斷裂， 危險截面為螺紋小徑d1 所對應的面積A=πd21/4設計準則：保證靜強度或疲勞強度當前第135頁\共有249頁\編于星期三\14點d1小徑當前第136頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第137頁\共有249頁\編于星期三\14點(一)松螺栓聯(lián)接的強度計算

（螺母不需要擰緊、在承受工作載荷前，螺栓不受力）當前第138頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第139頁\共有249頁\編于星期三\14點(二)緊螺紋聯(lián)接的強度計算

（螺母需要擰緊、承受工作載荷前，螺栓受預緊力）1．僅受預緊力時緊螺栓聯(lián)接只有橫向載荷,沒有軸向拉力當前第140頁\共有249頁\編于星期三\14點FFFF/2F/2當前第141頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第142頁\共有249頁\編于星期三\14點stss3.1322ca?+=由第四強度理論得到64M~10M普通螺紋的鋼制螺栓對雖然同時承受拉應力和剪切應力，但只按拉應力計算，增加百分之三十拉應力做為對剪切應力的影響的考慮。當前第143頁\共有249頁\編于星期三\14點FFF0當前第144頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第145頁\共有249頁\編于星期三\14點①1.3的含義②危險截面在小徑d1處③計算求得d1后應查標準d1,然后確定大徑d如何求出預緊力F0？實際中何種情況使用上述公式？問注意當前第146頁\共有249頁\編于星期三\14點pFFD2．受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接當前第147頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第148頁\共有249頁\編于星期三\14點2．受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接A·單個螺栓受力變形圖F當前第149頁\共有249頁\編于星期三\14點松弛狀態(tài)受載變形預緊狀態(tài)當前第150頁\共有249頁\編于星期三\14點松弛狀態(tài)受載變形預緊狀態(tài)F0當前第151頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第152頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第153頁\共有249頁\編于星期三\14點F1FF2ΔFF0力變形當前第154頁\共有249頁\編于星期三\14點螺栓F0F1+F螺栓預緊力F0F1被連接件F0F1螺栓和被連接件受力與變形的關系即剛度當前第155頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第156頁\共有249頁\編于星期三\14點式中FFF2cccccFF2ccccccccccFFF20mbbmb0mbbmbmbbmb10+??+>>??+<<-+-----101~0,時時其值介于螺栓相對剛度被聯(lián)接件剛度螺栓剛度被聯(lián)接件的殘余預緊力預緊力螺栓總拉力當前第157頁\共有249頁\編于星期三\14點螺栓相對剛度cb/(cb+cm)材料金屬(無墊片)皮革銅皮石棉橡膠cb/cb+cm0.2～0.30.70.80.9當前第158頁\共有249頁\編于星期三\14點①F2≠F0+F②掌握變形協(xié)調圖提示求出工作拉力F,確定預緊力F1,隨后解出F2當前第159頁\共有249頁\編于星期三\14點★★求總拉力F2的二種情況：(1)由F2＝F1+F求：當有剛性或緊密性要求時不產生縫隙至少F1>0推薦：當前第160頁\共有249頁\編于星期三\14點★★受軸向變載荷（工作拉力）作用的緊螺栓聯(lián)接的計算當前第161頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第162頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第163頁\共有249頁\編于星期三\14點

①為什么上述螺栓聯(lián)接的強度計算僅對螺栓桿進行？

②當工作載荷為變載荷時，強度計算如何進行？★★受軸向變載荷（工作拉力）作用的緊螺栓聯(lián)接的強度計算：不僅要進行靜強度計算，還要進行疲勞強度計算。問題螺母和螺栓是等強度的,而螺栓的小徑更小.所以主要討論螺栓的連接強度.當前第164頁\共有249頁\編于星期三\14點●如圖為一受軸向工作載荷的緊螺栓連接工作時力和變形的關系,問:(1)螺栓剛度和被連接件的剛度大小對螺栓受力F2有何影響?(2)若預緊力F0=800N,工作載荷F=1000N,Cm=4Cb求:螺栓上的總載荷F2以及殘余預緊力F1F2FF1F0當前第165頁\共有249頁\編于星期三\14點解:(1)減小Cb增大Cm可以使總載荷F2下降(2)F2FF1F0想一想會出現什么情況?間隙當前第166頁\共有249頁\編于星期三\14點●某氣缸缸體與缸蓋間用10個M20（d1=17.294mm）的普通螺栓聯(lián)接。缸體內徑D＝250mm，缸內工作壓力p為0～1MPa之間變化，螺栓的屈服極限σS=340MPa,安全系數取S=2。1）若結合面上的殘余預緊力F1為工作載荷的1.5倍，試校核該螺栓的靜強度。2）仍按上述條件，計算汽缸工作時螺栓危險剖面上的最大拉應力，最小拉應力，平均應力和應力幅.（已知螺栓的相對剛度0.5）

當前第167頁\共有249頁\編于星期三\14點校核該螺栓的靜強度螺栓總拉力:應力(計入切應力):安全當前第168頁\共有249頁\編于星期三\14點螺栓應力在F2與F0之間波動當前第169頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第170頁\共有249頁\編于星期三\14點一．降低應力幅1．降低cb2．增大cm方法：增加螺栓長度腰狀桿螺栓或空心螺栓螺母下裝彈性元件方法：采用剛度較大的金屬墊片或密封環(huán)3．同時降低cb，增大cm和Qp§5-6提高螺紋聯(lián)接強度的措施當前第171頁\共有249頁\編于星期三\14點1．降低cb(減小)F0F1FF2F2螺栓總拉力的變動范圍(應力幅)下降當前第172頁\共有249頁\編于星期三\14點F0FF2F0FF22．增大cm()也可使應力幅下降當前第173頁\共有249頁\編于星期三\14點3．同時降低cb，增大cm和F0F0當前第174頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第175頁\共有249頁\編于星期三\14點二．改善螺紋牙上載荷分布不均現象1．改善螺母結構：懸置螺母、環(huán)槽螺母、內斜螺母2．采用鋼絲螺套3．合理選配材料當前第176頁\共有249頁\編于星期三\14點二．改善螺紋牙上載荷分布不均現象當前第177頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第178頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第179頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第180頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第181頁\共有249頁\編于星期三\14點三．減小應力集中的影響四．采用合理的制造工藝方法1·采用冷鐓螺栓頭部和滾壓螺紋的方法。2·采用強化處理的方法（氮化、氰化、噴丸）1·采用大圓角和卸載結構。2·在設計、制造及裝配上避免產生附加彎曲應力當前第182頁\共有249頁\編于星期三\14點圓角和卸栽結構當前第183頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第184頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第185頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第186頁\共有249頁\編于星期三\14點§5-7

．鉸制孔用螺栓聯(lián)接的強度計算A·失效形式：1·螺栓桿剪斷

2·螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁的壓潰當前第187頁\共有249頁\編于星期三\14點1·剪切強度條件——螺桿的2·擠壓強度條件——聯(lián)接的B·強度條件當前第188頁\共有249頁\編于星期三\14點式中：如何正確理解聯(lián)接的擠壓強度公式？問注意：取Lmin及[σ]p小者代入計算投影面積A=d0*Lmin當前第189頁\共有249頁\編于星期三\14點§5-8

．性能等級及許用應力◆聯(lián)接件材料常用Q235

10

35

45沖擊振動時15Cr

40Cr

30CrMnTi◆性能等級螺栓例如：4.6抗拉強度極限400MPa,屈服極限與抗拉強度極限之比為0.6,可知屈服極限為:當前第190頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第191頁\共有249頁\編于星期三\14點◆許用應力有[s]、[t]、[s]p三種★★一般而言螺栓與螺母的性能要相配當前第192頁\共有249頁\編于星期三\14點一．螺栓組聯(lián)接的結構設計1．宜對稱2．受力合理3．有合理的間距、邊距4．盡量取偶數，且規(guī)格相同5．避免偏心§5-9螺栓組聯(lián)接的設計當前第193頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第194頁\共有249頁\編于星期三\14點當前第195頁\共有249頁\編于星期三\14點足夠的扳手空間當前第196頁\共有249頁\編于星期三\14點●避免偏心當前第197頁\共有249頁\編于星期三\14點球面墊圈斜面處理當前第198頁\共有249頁\編于星期三\14點二．螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：找到受力最大的螺栓及其所受的力假設：①各螺栓規(guī)格相同②各螺栓預緊力相同③螺栓組中心與接合面形心重合④各螺栓在彈性限度內工作當前第199頁\共有249頁\編于星期三\14點1．受橫向載荷時：分兩種情況A采用普通螺栓聯(lián)接時（結合面不滑移）FFFFa)當前第200頁\共有249頁\編于星期三\14點●通過由預緊力所產生的結合面上的摩擦力來平衡橫向外載荷FΣ，式中設每個螺栓預緊力都是F0當前第201頁\共有249頁\編于星期三\14點B·采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接（結合面不滑移）b)當前第202頁\共有249頁\編于星期三\14點●通過剪切力F來平衡外載荷FΣ，因此每個螺栓中受力相等，皆為F。問題：

受橫向載荷時螺栓聯(lián)接的強度如何進行計算？1．采用普通螺栓聯(lián)接時按僅受預緊力時的緊螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算。2．采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時按鉸制孔用螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算。當前第203頁\共有249頁\編于星期三\14點2．受旋轉力矩時：分兩種情況A·采用普通螺栓聯(lián)接（不發(fā)生轉動）O當前第204頁\共有249頁\編于星期三\14點●通過由預緊力F0所產生的結合面上的摩擦力矩來平衡外載荷T，因此每個螺栓中受力相等，皆為F0當前第205頁\共有249頁\編于星期三\14點Σri越大，所需F0就越小，所以應遠距離分布。討論問題：受旋轉力矩時普通螺栓聯(lián)接的強度如何進行計算？★★采用普通螺栓聯(lián)接時按僅受預緊力時的緊螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算當前第206頁\共有249頁\編于星期三\14點B·采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接（不發(fā)生轉動）O當前第207頁\共有249頁\編于星期三\14點●通過剪切力F所產生的力矩來平衡外載荷T，由于此時由于螺栓的位置不同，因此每個螺栓的受力不相等，關鍵是找受力最大的螺栓所受到的力Fmax變形協(xié)調條件：每個螺栓受到的剪切力與其到中心點的距離成正比。當前第208頁\共有249頁\編于星期三\14點由變形協(xié)調條件可知：當前第209頁\共有249頁\編于星期三\14點問題：

受旋轉力矩時鉸制孔用螺栓聯(lián)接的強度如何進行計算？★★采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時首先找受力最大的螺栓所受到的力Fmax，然后按鉸制孔用螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算當前第210頁\共有249頁\編于星期三\14點FGF”F’Tr單個螺栓所受最大橫向力螺栓很多,應取按照余弦定理合成所得最大的摩擦力即普通螺栓組同時受外力和外力矩作用時預緊力的計算轉距產生的切向力當前第211頁\共有249頁\編于星期三\14點F”F’Tr單個螺栓所受最大橫向力鉸制孔用螺栓連接FG當前第212頁\共有249頁\編于星期三\14點3．受軸向載荷時——普通螺栓聯(lián)接根據假設可知，每個螺栓所承擔的工作拉力皆相等為F，即：問題：受軸向載荷時普通螺栓聯(lián)接的強度如何進行計算？★★求出工作拉力F后按受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算。當前第213頁\共有249頁\編于星期三\14點4．受傾覆力矩時——普通螺栓聯(lián)接O12345678當前第214頁\共有249頁\編于星期三\14點O12345678M當前第215頁\共有249頁\編于星期三\14點●通過左右兩側螺栓與地基間所產生的力F形成的力偶來平衡外載荷M，由于此時由于螺栓的位置不同，因此每個螺栓的受力不相等，關鍵是找受力最大的螺栓所受到的力Fmax變形協(xié)調條件：每個螺栓受到的工作拉力與其到中心點的距離成正比。A·軸向工作載荷F當前第216頁\共有249頁\編于星期三\14點式中Li—各螺栓軸線到螺栓組對稱中心的垂直距離（Li與ri

含義不同）由變形協(xié)調條件可知：當前第217頁\共有249頁\編于星期三\14點單個螺栓工作拉力B.傾覆力矩時普通螺栓聯(lián)接的強度如何進行計算？★★首先找受力最大的螺栓所受到的力Fmax然后按受預緊力和工作拉力的緊螺栓聯(lián)接的強度計算方法計算。當前第218頁\共有249頁\編于星期三\14點C·承受傾覆力矩條件下接合面可靠工作條件先算出傾覆力矩和軸向工作拉力產生的合力FΣ軸向受傾覆力矩作用的零件與底板不滑移的條件是殘余預緊力所產生的摩擦力大于滑移方向總外力不滑移用防滑移條件算預緊力FO當前第219頁\共有249頁\編于星期三\14點受傾覆力矩作用的零件與底板不滑移的條件是殘余預緊力所產生的摩擦力大于滑移方向總外力不滑移

不壓潰無間歇F1殘余應力當前第220頁\共有249頁\編于星期三\14點單個螺栓受軸向拉力：彎矩產生最大軸向力工作載荷當前第221頁\共有249頁\編于星期三\14點在實際使用中，螺栓組所受的載荷是以上四種簡單受力狀態(tài)的不同組合，但不論如何復雜，都可以將其簡化成上述簡單受力狀態(tài)，從而分別計算每個螺栓的工作載荷，然后將其進行向量迭加得到每個螺栓的總的工作載荷。★★對普通螺栓可按軸向載荷以及傾覆力矩來確定螺栓的工作拉力，按橫向載荷以及轉矩來確定聯(lián)接所需的預緊力，最后求出螺栓的總拉力Q。對受力最大的螺栓進行強度計算?！铩?/p>