第2章 螺纹联接

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1、第2章螺纹联接目录2.1概述2.2螺纹2.3螺纹联接的类型和标准联接件下一页退出总目录2.4螺纹联接的预紧和防松2.5螺栓组联接的结构设计及受力分析2.7提高螺栓联接强度的措施2.6单个螺栓的强度计算本章基本要求(1)掌握螺纹的基本知识——螺纹的基本参数、常用螺纹的种类、特性及其应用。(2)掌握螺纹联接的基本知识——螺纹联接的基本类型、结构、特点及其应用，螺纹联接标准件，螺纹联接的预紧与防松。(3)熟练掌握螺栓组联接设计的基本方法——螺栓组联接结构设计，受力分析，单个螺栓联接的强度计算理论与方法

2、。(4)掌握提高螺栓联接强度的各种措施。联接可拆联接不可拆联接键、花键、销螺纹联接铆接焊接胶接过盈联接成形联接2.1概述2.2螺纹一、螺纹1.螺纹的分类及主要参数：联接螺纹传动螺纹主要参数2螺纹副的受力关系、效率和自锁联接螺纹3常用螺纹的特点和应用普通螺纹管螺纹锥螺纹传动螺纹梯形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹常用螺纹的特点和应用2.3螺纹联接的类型和标准联接件1螺纹联接的类型1）螺栓联接普通螺栓联接—受拉螺栓铰制孔螺栓联接受剪螺栓螺纹联接的类型2）螺钉联接螺纹联接的类型3）双头螺柱螺纹联接的类型4）紧定

3、螺钉螺纹联接的类型2.标准螺纹联接件六角头螺栓、六角螺母双头螺柱螺母螺钉垫圈2.4螺纹联接的预紧和防松1.螺纹联接的预紧螺纹联接在装配时拧紧，使联接在承受工作载荷之前，预先受到作用力。定力扳手：当拧紧力矩超过规定值，打滑，调整弹簧压紧力可调整预紧力。螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧2.螺纹联接的防松1.摩擦防松摩擦防松2.机械防松机械防松3破坏螺纹副的关系2.5螺栓组的结构设计1.联接结合面形状应和机器的结构形状相适应。螺栓组的结构设计2.螺栓的布置应使各螺栓受力合理。螺栓组的结构设计3.螺栓的排列

4、应有合理的间距、边距。螺栓组的结构设计4.分布在同一圆周的螺栓数目,宜取偶数,以便在圆周上钻孔时,分度和划线。在同一圆周的螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同。5.避免螺栓承受偏心载荷。螺栓间距t0工程应用桑塔纳轿车工程应用机床工程应用飞机机翼化工管道工程应用锁紧螺母工程应用2.5螺栓组联接的受力分析1受轴向载荷的螺栓联接2受横向载荷的螺栓联接1）采用受拉的普通螺栓联接QpQpQpQp2）采用受剪的铰制孔用螺栓FsFsFs3受扭转力矩的螺栓组联接r1r2fQpfQp12345678O1）采用

5、受拉的普通螺栓联接T2）采用受剪的铰制孔用螺栓r1r2Fs1Fs212345678OT4受翻转力矩的螺栓组联接4受翻转力矩的螺栓组联接主要失效形式：受拉螺栓一螺栓杆螺纹部分发生断裂受剪螺栓一螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断2.6单个螺栓联接的强度计算设计准则保证受拉螺栓的静力或疲劳拉伸强度；保证受剪螺栓联接的挤压强度和螺栓的剪切强度。2.6单个螺栓联接的强度计算1受拉螺栓联接1）松螺栓组联接单击…2.6单个螺栓联接的强度计算2）紧螺栓组联接在拧紧时虽是同时承受拉伸和扭转的联合作用，但

6、计算时仅考虑拉伸强度，并将拉伸应力增大30%来考虑扭转的影响。单个螺栓联接的强度计算对于Ｍ１０-Ｍ６４普通紧螺栓联接当普通螺栓联接承受横向载荷时，由摩擦力来抵抗工作载荷。要求保持较大的预紧力，若f=0.2,则Ｑp5F。（1）只受预紧力的紧螺栓联接(2)受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接未拧紧螺母前：螺栓与被联接件都不受力，没有变形.受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接拧紧螺母后：螺栓受预紧拉力Qp,伸长量为δL，被联接件受其反作用力，即预紧压力Qp，压缩量为δF。联接承受工作载荷F：螺栓总拉力Q

7、，拉力增量为Q-QP，伸长增量为△δL；被联接件随之放松，其压力减小为残余预紧力QP',压力减量为QP－QP',压缩减量为△δF受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接变形力力力受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接力受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接为使联接保持紧密性，应使Ｑp'>０。有密封性要求的联接，Ｑp'＝(1.5~1.8)F对于一般联接，工作载荷稳定时Ｑp'＝(０.２~０.６)F工作载荷不稳定时，Ｑp'＝(０.６~1.０)F受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接a)

8、受轴向静载荷螺栓的强度计算a)受轴向静载荷螺栓的强度计算力变形时间时间螺栓中总拉力的变化螺栓工作拉力的变化螺栓所受的拉力幅为:相应的应力幅为:螺栓疲劳强度的验算公式:2受剪螺栓联接2受剪螺栓联接d0Lmin受剪螺栓联接提高抗剪切能力措施3螺栓联接件的材料及许用应力（1）螺纹联接件的材料碳素钢：Q215、Q235、35#、45#合金钢：15Cr、20Cr、40Cr、15MnSi、30CrMnSi等螺纹联接性能等级6.8（2）螺纹联接件的许用应力2.7提高螺栓联接强度的措施1.改善螺纹牙间的载荷分配