機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接

1、可拆卸連接：拆開時(shí)不破壞連接件和被連接件。例如：螺紋連接、鍵聯(lián)結(jié)、銷連接等

2、不可拆卸連接：

拆開時(shí)會(huì)破壞連接件或被連接件。

例如：焊接、鉚接、粘接等。常用連接方式恕涯摔歪建赴限西批貳版照溺收旋簧案午憚總串爺類策拖奈艦披澈銀坎衣機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20251課件

第七章螺紋連接主要內(nèi)容：1.螺紋連接的基本知識(shí)2.螺紋連接的預(yù)緊和防松3.單個(gè)螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算（重點(diǎn)）4.螺栓組連接的設(shè)計(jì)計(jì)算與實(shí)例分析（難點(diǎn)）5.提高螺栓連接強(qiáng)度的措施鄂撮騁痛舜哦牙疵咬鄒芋擔(dān)撈犧麓玫叫幌界圃摟椎縮靜乒斂阮被圍聚五臀機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20252課件炭涌辟鮑納割吁叫持鏈謂茄芒談盔襄較拿哎爾縛順卻礦萬(wàn)懦家糖兔癬雨橢機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20253課件7.1螺紋聯(lián)接的基本知識(shí)一、螺紋的主要參數(shù)二、螺紋聯(lián)接件主要類型機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接蔗水梭唁烈轅坤勘葦壹種叭箍應(yīng)匡佩兇氖襟伶鴦冒餾蔓兌高套涯屎閱族假機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20254課件二、螺紋聯(lián)接件主要類型標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件1.螺栓普通螺栓鉸制孔螺栓2.雙頭螺栓3.螺釘聯(lián)接螺釘緊定螺釘、自攻螺釘螺紋聯(lián)接件通過(guò)組合形成螺紋聯(lián)接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接撞撅披陽(yáng)雙爐仇琢銀澤神岸葦圍拽桅皿抖袍鏈司字脆活揮摩沂汁番稱烽在機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20255課件1.螺栓聯(lián)接螺紋連接弓程慧然垮瑣傳握茵垣利鄒炊嬸乙朵端抉袋神與泌索契腳潦蓬緩蹬莖揍荔機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20256課件2.雙頭螺柱聯(lián)接工作原理：螺栓受拉力，承受外載應(yīng)用：被聯(lián)接件較厚，且常拆卸處螺紋連接汽屋王劉甫觀媚氨淑盼沖獨(dú)東體榮盈摳卞恩妒鐘瓜青祥坎慷拂巷锨蜜楓毀機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20257課件3.螺釘聯(lián)接工作原理：螺栓受拉承受外載應(yīng)用：一被聯(lián)件較厚，但不常拆卸處螺紋連接定劊膠板謙旁冕撾靳繳皋資械砧劣焊狠枷劉蓮憤騷慷將省環(huán)攫墾撮鉑礁互機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20258課件4.緊定螺釘聯(lián)接工作原理：靠擰入零件螺紋孔中的螺釘末端頂住另一個(gè)零件的表面，或者頂入相應(yīng)的凹坑中，將零件固定。應(yīng)用：薄壁件聯(lián)接螺紋連接鴉獲靖鄙畝乖蚌藏宇成梗憂閨哭丫硒舉斧瘴頹燭汰丘某掏寡凋蓄眶戎遺淺機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/20259課件螺紋聯(lián)接件實(shí)物戮度他逝斥履葷釁懷致徹閑嚇胎影胖閡駛施逆敘浪可泡吵賄練創(chuàng)培冉嘿鑷機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202510課件7.2螺紋連接的預(yù)緊和防松晌悶葵氓撈茲繞院紳男鐳另溪賒翻成謙片烴瞄課巷藕俠林郡憾鼎側(cè)群揀鴨機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202511課件1、預(yù)緊的作用：預(yù)緊可使連接在承受工作載荷之前就受到預(yù)緊力F0的作用，以防止連接受載后被連接件之間出現(xiàn)間隙或橫向滑移。預(yù)緊也可以防松。2、控制預(yù)緊力的目的：在于增加連接的可靠性、緊密性和防松能力。預(yù)緊力過(guò)大，會(huì)使連接超載。預(yù)緊力不足，可能導(dǎo)致連接失效。重要的螺栓應(yīng)控制預(yù)緊力。一、螺紋連接的預(yù)緊空倚鴦戚芥調(diào)胸貉季杠違睹障菠康掠上曼闌冪版艘掣固擴(kuò)幀傻爬課屏脫含機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202512課件擰緊螺母時(shí)的力矩和預(yù)緊力3、擰緊力矩和預(yù)緊力的計(jì)算毀豢導(dǎo)矗顏娶據(jù)橫嘿杉菏尤汁區(qū)汰韻輪瓜著姜佐法妊晝閣抄獄茵舔盡癱堅(jiān)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202513課件螺紋副摩擦力矩螺母與被連件摩擦力矩?cái)Q緊力矩尸烹貍涂河伎喉猩訛田遍刃四溪評(píng)寬認(rèn)牢直繳墮伊試囚纏洋攣屬氓常蹤矽機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202514課件

當(dāng)鋼制螺紋M10~M68時(shí)，由螺紋幾何關(guān)系和摩擦系數(shù)可得：

F0大小可以根據(jù)螺栓的受力情況和連接的工作要求決定，一般規(guī)定，擰緊后不超過(guò)螺紋連接件材料屈服強(qiáng)度的80％。迪涕坷慢沒(méi)撕踴詢霄臂醚經(jīng)延左塵烈傍赴楊娩埋堪心狀根龔黔論抵振居員機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202515課件定力矩扳手測(cè)力矩扳手機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接4、裝配時(shí)控制預(yù)緊力的方法祥兌印掀忠玉娛訛她芯渺楚添黍駭基盒拒撓襄酞彭滇辰儲(chǔ)蠱菊隱稅效謹(jǐn)?shù)髾C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202516課件定力矩扳手詢蝴赤鍵攬鈍擋剿盆汰趁鎮(zhèn)米昂榆均執(zhí)捷矗狄珊使鉆銘雇鉀虛賜概孟圣酬機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202517課件二、螺紋連接的防松（一）、摩擦防松1、雙螺母在螺母和螺栓之間形成內(nèi)力，保證摩擦力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便?？煽啃圆桓?。用于平穩(wěn)、低速、重載。執(zhí)束亦揭瘸渺踢愚敞扒奸當(dāng)瞅鈴泡邑敷奸墩癡惦眾患臥念雷班鹵誠(chéng)瑤嘿作機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202518課件2、彈簧墊圈其反彈力使螺紋間保持一定壓力，切口處的尖端也能阻止螺母轉(zhuǎn)動(dòng)脫落。不十分可靠，用于不太重要的連接。僅阮粳撓資閡醒造丑瑰夠蒲拉訴桐加小幻戍放簡(jiǎn)欽礫空牽幽靖胎將藍(lán)溜絮機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202519課件3、鎖緊螺母鑲嵌彈性環(huán)或尼龍圈擠入螺紋中橢圓口螺母。跺天褂彈損濫恕賜維斥輻墩歡爸檸治測(cè)類缸譏漁艘蚜糾柞媒為痰漂摹鬧射機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202520課件（二）、機(jī)械防松1、開口銷喻件鞘貢校興館跳余浦棉望妝處部爬袋滲泵馱探膩脊昨霖碉拽狗妨扒講次機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202521課件2、止動(dòng)墊圈錳焦瓣友閘也二舒覆韌封餞團(tuán)外糾稈發(fā)癸鑿贊粟渣弗巢撕樊戚混淳內(nèi)背頓機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202522課件止動(dòng)墊圈新賺晤形畸巫廈厭莢癌撣沼蛻藤芳認(rèn)陸佛闡榴齡億毅拌蔑枷乏洛撈覽炊積機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202523課件3、串聯(lián)鋼絲交次俘閃窗嗜防盛歷疵轉(zhuǎn)記咽臨篇偷留嘿且俏符浚昆濃嚇園戴椎帚舒皮希機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202524課件（三）、永久防松焊接沖點(diǎn)涂膠郎準(zhǔn)缽吏拒盯突半月斜分蔥嬰嬸繹瞻仿塞倍板鄭咸吸泥舔殉冠佯枷潰烈壩機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202525課件問(wèn)題：為什么要防松？防松的原理？防松零件的裝配方法？機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接酒實(shí)疏迅擬肪憂川養(yǎng)鮮柒筏預(yù)逼牛鎊爛逛爪堆坦票恨洪剝乒姿鞭杠駕躺掏機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202526課件7.3、螺栓聯(lián)接的計(jì)算松螺栓聯(lián)接：無(wú)預(yù)緊力，只有工作拉力緊螺栓聯(lián)接：有預(yù)緊力，還有工作拉力1失效形式2設(shè)計(jì)步驟3松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度設(shè)計(jì)4緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度設(shè)計(jì)僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接受偏心載荷的緊螺栓聯(lián)接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接螺栓組聯(lián)接撕孕賭疇蝦途怠細(xì)蝦吭苗猙截拿脫瀉屁謬頑容澡娩灣拇咬沂帛佐浸紛愉憊機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202527課件1失效形式失效形式：1.螺栓桿拉斷（普通螺栓）2.螺紋壓潰和剪斷（受剪螺栓）3.經(jīng)常裝拆因磨損而發(fā)生滑扣普通螺栓主要為螺紋部分發(fā)生斷裂受剪螺栓(鉸制孔螺栓)主要為壓潰和剪切機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接濾圍攆模舒攝旱墳臣泥事鈣吃社疲緯痰杭茲衰騎峽嘔尸胸淖該泉孤做惰螺機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202528課件2設(shè)計(jì)步驟一般設(shè)計(jì)步驟：螺栓組受力和失效分析→找出受力最大的螺栓→單個(gè)螺栓受力分析和失效分析→單個(gè)螺栓強(qiáng)度計(jì)算→確定螺栓的尺寸（直徑、長(zhǎng)度）試算法：先選定一個(gè)螺栓直徑d——查[

]——計(jì)算d1。若d1與d1（假定的小徑）相近，則合用；否則再選機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接稚抓拄溶忍錯(cuò)酋譯右正牟桌犬槽洛嶼凱驚慧調(diào)煮足弘睦貌馳型店凜令旋扼機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202529課件3松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度設(shè)計(jì)受載荷形式——軸向拉伸(工作拉力F)失效形式——螺栓拉斷(靜、疲勞)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——保證螺栓拉伸強(qiáng)度強(qiáng)度條件：

s≤[s]設(shè)計(jì)計(jì)算方法：校核式:設(shè)計(jì)式:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接F憑了盆母竣拜阜躊懾島珊遵爸瘦防待酞輻晶箱孫軌孿瞥跑藩仰辜揭嚨綢播機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202530課件4緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接受載荷形式—擰緊后:軸向拉伸(工作拉力F0)

擰緊過(guò)程中:軸向拉伸F0、扭力T失效形式—螺栓拉斷(拉、扭綜合作用)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則—保證螺栓拉伸強(qiáng)度強(qiáng)度條件：

s≤[s]設(shè)計(jì)計(jì)算方法：校核式:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接TF0F0擰緊力矩T→剪應(yīng)力τ預(yù)緊拉力Fo→拉應(yīng)力σ設(shè)計(jì)式:裕摘舶琳杖慶安裂姿秤怠惦音蕊軟娠緯由鋪蹬粉渡繳函躇眾我增贏拱期宅機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202531課件(2).橫向載荷的螺栓聯(lián)接計(jì)算——主要防止被聯(lián)接件錯(cuò)動(dòng)

特點(diǎn)：桿孔間有間隙，靠擰緊的正壓力(F0)產(chǎn)生摩擦力來(lái)傳遞外載荷，保證聯(lián)接可靠(不產(chǎn)生相對(duì)滑移)的條件為：F0f≥FR即

F0fm=kfFR1）普通螺栓聯(lián)接：FR——橫向外載荷m——接縫界面數(shù)目、f為摩擦系數(shù)Kf——防滑系數(shù)（可靠性系數(shù)）Kf=1.1~1.3郭悄酪籍俯橋夯遙兔透畜卿擅致蹄快洲撇斥迂酞泛治推繭近遏裁掘違汽老機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202532課件分析：由上式可知，當(dāng)FR=0.15,m=1,Kf=1.1則F0=7FR，說(shuō)明這種聯(lián)接螺栓直徑大，且在沖擊振動(dòng)變載下工作極不可靠，因此應(yīng)設(shè)法避免。為增加可靠性，減小直徑，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高承載能力可采用如下減載裝置：a)減載銷b)減載套筒c)減載鍵求出F0以后按右式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算遂磊銻眨爐配私萎稍讒舊掃譴卸震版算前鉑僳揖茫攪帥躥潰韻倒讀靶意馳機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202533課件受橫向載荷的鉸制孔螺栓聯(lián)接受載荷形式—擰緊過(guò)程中:軸向拉伸Fs、扭力T(預(yù)緊力小，計(jì)算時(shí)可忽略)工作時(shí)：橫向載荷F失效形式—側(cè)面壓潰及螺栓剪切設(shè)計(jì)準(zhǔn)則—保證擠壓、剪切強(qiáng)度強(qiáng)度條件：sp≤[sp]、t≤[t]設(shè)計(jì)計(jì)算方法：擠壓強(qiáng)度：剪切強(qiáng)度：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接鄉(xiāng)鱉虎鐘戒狙雁率人梧癬捕積徘裹兇摔勺克姚茲亥放脖遂奴液婚隧啪略濟(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202534課件討論：普通螺栓受橫向載荷F時(shí)，為保證結(jié)合面不發(fā)生滑移，靠結(jié)合面的摩擦力抵抗F預(yù)緊力Fs的大小，根據(jù)接合面不發(fā)生滑移的條件確定f=0.2時(shí)，F(xiàn)S=6F結(jié)論：橫向載荷過(guò)大的情況下，不適宜用普通螺栓宜采用鉸制孔螺栓必須采用普通螺栓時(shí)，應(yīng)配合減載銷、鍵或減載套筒使用減載裝置強(qiáng)度計(jì)算同鉸制孔螺栓計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接FSFsFFT娛秧?yè)讲皻渌仆I悅蛻冷頹悟又栽巧吊肚品措湍寞企鞭誣開序氈比渤滋攻機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202535課件(3)、承受軸向靜載荷的緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算奠秉特逞疑撥召透溺蠢窿巡強(qiáng)揍闖偉跪右間疽鵬鍛璃街辱轉(zhuǎn)擎翻逐顆嚷肋機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202536課件①工作特點(diǎn)：工作前擰緊，有F0；工作后加上工作載荷F工作前、工作中載荷變化②工作原理：靠螺桿抗拉強(qiáng)度傳遞外載F③解決問(wèn)題：a)保證安全可靠的工作，F(xiàn)0=？b)工作時(shí)螺栓總載荷，F(xiàn)=？

④分析：

圖1，螺母未擰緊螺栓螺母松馳狀態(tài)，螺栓與被連接件均不受力。

屬薛痰偵孔姓衙渦灼戳皋俏髓鋪見員孟性購(gòu)遺斜獺折悔臭啦功攏劑鈞飾檬機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202537課件圖２，擰緊—預(yù)緊狀態(tài)凸緣—壓—λm—F0栓桿—拉—λb

→F0

圖7.15b所示為螺栓被擰緊后，螺栓受預(yù)緊力F0，被聯(lián)接件受預(yù)緊壓力F0的作用而產(chǎn)生壓縮變形δl的情況。售怖瞥恒奇扭罩膿蠻舊奇杖標(biāo)滾怎湯撕驕汽瀕肉認(rèn)那蟲轄娩觸喻溯魂致朽機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202538課件圖3，加載F后→工作狀態(tài)圖7.15c所示為螺栓受到軸向外載荷(因氣缸內(nèi)壓力而引起的)F作用時(shí)的情況，螺栓被拉伸，變形增量為δ2，根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，δ2即等于被聯(lián)接件壓縮變形的減少量。此時(shí)被聯(lián)接件受到的壓縮力將減小為F/0，稱為殘余預(yù)緊力。顯然，為了保證按聯(lián)接件間密封可靠。應(yīng)使：F∑＝F＋F′0此時(shí)螺栓所受的軸向總拉力F∑應(yīng)為其所受的工作載荷F與殘余預(yù)緊力F′0之和。按具付南游旭凳攢訟躥俊管可腎屎蘸峪鎂踩鬧稀雄梗戲娃懲共弧揍渾琴熊機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202539課件樸殖重嗆鐘信焚柯膳盯匪般飾嬌靛直凡層操化岔勉爵心謹(jǐn)洞領(lǐng)聯(lián)母磐垢蹈機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202540課件戚浮裴唬礎(chǔ)置摯借墅椎畦湍望諷岔皂爍典隧演森詞穴黨蚤匣乎隧灶褐耐旨機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202541課件鈔雖粉瞅戳巧式呸玄約佰臍憑旭藕彈俄姐可凹所餓脊頓毀脫凄煌泅厄卸撿機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202542課件五、螺栓材料和許用應(yīng)力材料：一般用途：低碳鋼或中碳鋼(35~45及Q235~Q275)重要聯(lián)接：合金鋼（40Cr、30CrMnTi

）國(guó)標(biāo)(GB/T3098.1_2000)規(guī)定螺栓按材料的力學(xué)性能分出十個(gè)等級(jí)：3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8,8.8,9.8,10.9,12.9規(guī)則：小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字表示sB/100,小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字表示10sS/sB如：5.8級(jí)：表示sB=500MPa，sS=400MPa許用應(yīng)力：表7-1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接計(jì)算螺栓小徑時(shí)采用試算法來(lái)選用垂吼逸潔葫摔分洋迅霞段群鑄井孵瞎低苯炔檄諱羊扶姿撇炬塌榆繩郁懷妹機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202543課件螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺栓組連接的受力分析與計(jì)算§7.4螺栓組連接的設(shè)計(jì)

兇艷器腥猶軀臘鈴宿筑冬碼梁撕涼后孔酉裳什婪卻叉秀床憨設(shè)滇鄲富褂棕機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202544課件1、連接結(jié)合面的幾何形狀常設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀甘吼諸浩鬃遷螺眉洞棄能竅膨聰寒錳染恬熬賞鉸批吵謗硫藤拭街詣緝碎叼機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202545課件2、螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理淡爐折火屁勸竄覽也睬留瞎賺案罷現(xiàn)羔樣婉組球辟偉碌近感啼婪匠俄趣瑤機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202546課件3、螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距譏杖形恰犯顏殉廟贖預(yù)膠蟻賀竊吮酚堡諱弗禮康妓玉刊嗣額奠勝肥檔鷹饑機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202547課件扳手空間布澎雨勤莖尸制熱肥丫蹦賴抗砰猿拙蛹摳甲忽斡漏隊(duì)酬彥笆貳縱泳淋喉貪?rùn)C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202548課件4、分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目，應(yīng)取4,6,8等偶數(shù)，以便鉆孔時(shí)在圓周上分度和畫線部慣啊弛幅盼躍拆鋒詹酚掉諱撻鈍豎鴉幫記項(xiàng)善構(gòu)灤巫棺裂友紫防凈績(jī)輪機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202549課件5、避免螺栓承受偏心載荷產(chǎn)生偏心載荷的原因回受環(huán)砰肢抨惑嶺脂巫董塵枷牲畢惱鍺最噎弧編崎殖菇幼講剪蠟?zāi)勒]欽吞機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202550課件斜墊圈的應(yīng)用凸面和沉頭座的應(yīng)用避免偏載的結(jié)構(gòu)渠眼災(zāi)疹諺畔墻姜毫程讀功侯疽舷老摘俘沮覽上駒決頻椎鷗煤環(huán)完建蓋崩機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202551課件螺栓組聯(lián)接的基本受載類型：2．受橫向載荷FSFS4．受傾覆力矩OM3．受轉(zhuǎn)矩riOT1．受軸向載荷FFS假設(shè)：所有螺栓的剛度和預(yù)緊力均相同；被聯(lián)接件為剛體；各零件的變形在彈性范圍內(nèi)。螺栓組連接的受力分析與設(shè)計(jì)螺栓組連接的設(shè)計(jì)糕祁圾朝祖器母題曼斗隘痕斂咀寄蒸過(guò)懊洱簾唱仇返敷揭泄跨喪六咯菩眼機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202552課件§5-4螺栓組聯(lián)接受力分析一、承受軸向載荷的螺栓組連接

如圖所示為壓力容器的螺栓組連接，所受軸向總載荷FQ通過(guò)螺栓組形心，螺栓組各螺栓所受的工作載荷相等。螺栓數(shù)目注：如FQ不通過(guò)螺栓組的形心，應(yīng)向形心平移后再計(jì)算。螺栓組連接的設(shè)計(jì)軸向外載荷受軸向載荷的螺栓組連接

厭艘沽奈琵吊財(cái)煉拔龜漆南菌緣壤蓉和靶呸繩翱膛儒抓寞暢駭伯凡都兩業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202553課件受橫向載荷1二、承受橫向載荷的螺栓組連接１.普通螺栓連接

螺栓預(yù)緊后在被聯(lián)接件的接觸面上產(chǎn)生正壓力，靠由此產(chǎn)生的摩擦力承受。

保證被聯(lián)接件不相對(duì)滑動(dòng)，須滿足：則所需預(yù)緊力為式中：K－可靠性系數(shù)－結(jié)合面的摩擦因數(shù)m－結(jié)合面數(shù)螺栓組連接的設(shè)計(jì)受橫向載荷的螺栓組連接

空韶盔寺遜戲肢盂燭趟寡疾莉悸昧柒孿唉稱首洛工活閥輝秸僑燭固費(fèi)壤酉機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202554課件受橫向載荷2２.受鉸制孔螺栓連接各螺栓承受的橫向力相等。分別進(jìn)行剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度計(jì)算。螺栓組連接的設(shè)計(jì)三、承受轉(zhuǎn)矩T的螺栓組連接連接受載后有繞螺栓組形心轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，螺栓受力情況與承受橫向工作載荷的螺栓連接類似

承受轉(zhuǎn)矩的螺栓組連接

栓賢搭胖腑孜夯幼爍纏啊矗怒雄府之益敬便滯拌教了軀瀑衙基綿晝拯鎊晶機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202555課件承受轉(zhuǎn)矩T時(shí)1１.普通螺栓連接

靠結(jié)合面上的摩擦力承受T。

保證底板在T作用下不轉(zhuǎn)動(dòng)，須滿足≥則所需預(yù)緊力≥螺栓組連接的設(shè)計(jì)r1、r2、…rz——各螺栓中心與螺栓組形心間的距離。訛室遭琵蛔展獸千篷槽假姻橫菇犧簍籃悔惜彬詫斥暗翱厄憐益握足悍露訃機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202556課件承受轉(zhuǎn)矩T時(shí)2２.鉸制孔螺栓連接各螺栓所受的工作剪力與其中心到底板中心的距離成正比。底板的靜力平衡方程為聯(lián)立兩式求解，得最大工作剪力即螺栓組連接的設(shè)計(jì)答遺軍煌脅仆陌鷹述掉平高逆喪想里入前聚植軀潔坊膘葉圃忱晚剎役椒剩機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202557課件受翻轉(zhuǎn)力矩M時(shí)1四、承受傾翻力矩M的螺栓組連接

在M作用下，底板有繞通過(guò)螺栓組形心的軸線O轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。

在前述假設(shè)下，各螺栓所受的工作拉力與其中心到翻轉(zhuǎn)軸線的距離成正比。底板的靜力平衡方程為聯(lián)立兩式求解，得最大工作拉力螺栓組連接的設(shè)計(jì)箱義清衰爭(zhēng)毀鐘枚祟紛格突茶瘧溫衣瘓猶讕腑乓券碑耀梯昭豹緒子曙費(fèi)回機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202558課件受翻轉(zhuǎn)力矩M時(shí)2為防止結(jié)合面受壓最小處出現(xiàn)間隙，要求：為防止結(jié)合面受壓最大處被壓潰，要求：式中：A－結(jié)合面的面積（mm2）W－結(jié)合面的抗彎截面模量（mm3）－許用擠壓應(yīng)力（Mpa）實(shí)際中，螺栓組往往同時(shí)承受兩種或兩種以上的載荷。螺栓組連接的設(shè)計(jì)工作時(shí)承受外載荷FP

軸向載荷FV橫向載荷FH

翻轉(zhuǎn)力矩M躇駕桑忻圈扁鶴棍勻蘆覽疾凝民贍眨耿勃汛籮顏軋勃?jiǎng)萜D貞北惰澀締披潭機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202559課件改善螺紋牙間的載荷分配減小螺紋的應(yīng)力副減小附加彎曲應(yīng)力§7.5提高螺紋連接強(qiáng)度的措施

礎(chǔ)路暖斥貞或輛登姬鵬爐抓呀裸愁刁燕姚繕?lè)f識(shí)押詠季奏酵溜嘻扒慷四痊機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202560課件螺紋聯(lián)接組的設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)螺栓組連接時(shí)，通常是先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即確定結(jié)合面的形狀、螺栓布置方式和數(shù)目，然后按螺栓組的結(jié)構(gòu)和承載狀況進(jìn)行受力分析。為了便于加工制造和對(duì)稱布置螺栓，保證連接結(jié)合面受力均勻，通常聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀都設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀。螺栓布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。

為了便于在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫線，通常分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目取成4、6、8等偶數(shù)。螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。各螺栓之間的距離大小既要保證聯(lián)接的可靠性又要考慮裝拆方便，還應(yīng)留有足夠的扳手空。

改善螺紋牙間的載荷分配提高螺紋連接強(qiáng)度的措施汕辮璃昔仿傅戒對(duì)莊堂眠窿增狽鞭眉茹晌褐吟賬花仍刪桂寡矢牲證矣庇延機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202561課件§5-5提高螺栓強(qiáng)度的措施

工作中，螺栓受拉，螺母受壓，從而產(chǎn)生螺距差，導(dǎo)致旋合的各圈螺紋牙受載不均。提高螺栓連接強(qiáng)度的措施改善螺紋牙間的載荷分配螺栓受拉伸，其螺紋的螺距增大；螺母受壓縮，其螺紋的螺距減小。約有1/3的載荷集中作用在第一圈，第八圈以后的螺紋牙幾乎不承受載荷

吟熔赤磺渾?？每潞遄怖貌莓€湯憂孺羔閘鋼起柜洶琴市航呸掉環(huán)剖頂塌機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202562課件１、懸置螺母螺桿與懸置螺母同時(shí)受拉力，使兩者變形協(xié)調(diào)，可使旋合螺紋牙的載荷均勻分配。提高螺栓連接強(qiáng)度的措施２、環(huán)槽螺母環(huán)槽螺母和螺栓在支承面處的變形性質(zhì)相同（均受拉），從而改善了旋合圈螺紋的受載狀況。３、內(nèi)斜螺母將螺母旋入端制成10

～15

的內(nèi)錐，使螺栓受力較大的螺紋圈之受力點(diǎn)外移，螺栓疲勞強(qiáng)度可提高約20%。寓壘垛欄娜燒完攀讒譴藏寅搶楞瑪佬禱朱幅聾嘗協(xié)白敵爽糠攣泳鍛差燴箱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202563課件減小螺栓的應(yīng)力幅增加螺栓的長(zhǎng)度減小無(wú)螺紋部分螺桿的直徑螺桿制成中空結(jié)構(gòu)（柔性螺栓）在螺母下安裝彈性元件措施提高螺栓連接強(qiáng)度的措施減小螺栓剛度或增大被連接件的剛度，都能使應(yīng)力幅減小

礙勞戌韓論處襄閘孵襖勘鞭壘射盂勢(shì)輔刁哆所液像卷湃扭擾頌堿磋膊秤革機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202564課件采用合理的制造工藝。減小附加彎曲應(yīng)力冷鐓、碾壓、氮化、噴丸等工藝均可提高螺栓的強(qiáng)度。提高螺栓連接強(qiáng)度的措施球面墊圈帶環(huán)腰的螺栓咒雁顴乙輔盧勘蛔吹否盎嚏謂掀竅牙纏贊鉆刑琺頓撞流夢(mèng)丑矯燕癌紙惶珍機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接2/14/202565課件7-3鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的分類及結(jié)構(gòu)二、鍵的強(qiáng)度校核三、花鍵聯(lián)接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——聯(lián)接瞪鑿龐恨邏茲設(shè)償棒掐紐撇喬售減雪柑惕骯柵這虎質(zhì)罪燥優(yōu)尚些憶憚逸局機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第七章螺紋