第6章螺纹联接09

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1、螺纹联接结构简单，装拆方便，互换性好，成本低廉，工作可靠，形式灵活多样，可反复拆开而不必破坏任何零件，因而应用广泛。利用螺纹零件还可以组成螺旋副，传递运动和动力，称为螺旋传动，其功用虽不同于螺纹联接，但在受力和几何关系等方面与螺纹联接有许多相似之处。第6章螺纹联接6.0补充内容6.1螺纹联接的类型6.2螺纹联接的拧紧与防松6.3单个螺栓联接的受力分析和强度计算6.3.1受拉螺栓联接6.3.2受剪螺栓联接6.4螺栓组联接的设计6.5提高螺栓联接强度的措施6.0补充内容1.螺纹的分类工程应用按螺纹的牙型分螺纹的分类按螺纹的旋向分按螺旋线的根数分按回

2、转体的内外表面分按螺旋的作用分按母体形状分矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹右旋螺纹左旋螺纹单线螺纹多线螺纹外螺纹内螺纹联接螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹螺纹分类2.螺纹的主要参数d（2）螺纹小径d1d1d2p（3）螺纹中径d2（4）螺距p（5）线数n（6）导程S=np（8）牙型角α（7）螺纹升角ψ（1）螺纹大径dα（9)牙型半角ββ轴线2.螺纹的主要参数图1螺纹的主要参数3螺纹副的受力、效率及自锁拧紧螺母时松开螺母时拧紧螺母时松开螺母时自锁条件：其中：6.1螺纹联接的主要类型、材料和精度6.1.1螺纹联接的主要类型螺栓联接按紧固件不同分螺钉联

3、接双头螺柱联接紧定螺钉联接根据装配时是否拧紧分松联接紧联接按螺栓受力状况分受拉螺栓联接受剪螺栓联接螺纹联接的分类图1.螺纹紧固件6.1.2螺纹紧固件的性能等级和材料2.紧固件的材料和性能等级螺纹紧固件6.2螺栓联接的拧紧与防松6.2.1螺栓联接的拧紧1.拧紧的目的：2.拧紧力矩:图6.1T1螺纹力矩:预紧力T2螺母支承面摩擦力矩：3.控制拧紧力矩的方法6.2.2螺纹联接的防松防松目的：防松原理：摩擦力防松；利用机械元件防松；破坏螺纹副关系。控制拧紧力矩的方法6.3单个螺栓联接的受力分析和强度计算6.3.1受拉螺栓联接主要失效形式：静载：螺纹部分

4、的塑性变形或断裂；变载：栓杆部分的疲劳断裂；精度低或时常装拆时：滑扣。1.受拉松螺栓联接只承受轴向静载强度条件：松螺栓联接2.受拉紧螺栓联接（1）只受预紧力(螺栓)载荷传递：靠被联接件接合面上的摩擦力来传递外载FR螺栓受载：只受预紧力F’外载：横向载荷强度条件：(6.4)危险截面上的载荷：ïïîïïíìs5.0摩擦力矩：预紧力：注：受拉、剪应力复合作用的螺栓，可按受纯拉伸处理,将拉应力加大30%计入剪应力的影响。（2）承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接a．螺栓与被联接件的受力与变形螺栓和被联接件都是弹性体，各零件受力属于静不定问题，螺栓总拉力

5、应根据静力平衡条件和变形协调条件确定静力平衡条件：图(6.6～6.8）变形协调条件：螺栓与被联接件的受力与变形线图：b．设计计算c．参数的选择d．强度条件静强度：（6.9）拉力变幅：疲劳强度：（6.10）疲劳强度：当F为变载时，静强度和疲劳强度都需满足，静强度按F0max计算。当螺栓直径未知时，往往先按静强度条件（6.9）确定螺栓的尺寸，然后验算疲劳强度(6.10)。F1=0,按表3.3（2）受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接2.受拉紧螺栓联接2.受拉紧螺栓联接外载横向载荷轴向载荷螺栓只受预紧力静载变载螺栓受预紧力和轴向工作载荷螺栓受力只预紧6

6、.3单个螺栓联接的受力分析和强度计算6.3.2受剪螺栓联接挤压强度条件：（6.12）剪切强度条件：（6.11）强度计算内容：图6.4螺栓组联接的设计6.4.1螺栓组联接的结构设计应考虑以下几个方面：1.接合面的几何形状设计成轴对称式简单几何形状。如圆形、环形、矩形、框形、三角形等结构设计目的：确定合理的接合面的几何形状及螺栓的布置形式，以求各螺栓受力均匀，且便于加工装配。1).分布在同一圆周上的螺栓应取偶数且均匀布置；2).螺栓应有合理的间距和边距；3).受剪螺栓应布置在载荷方向上（或平行），数目不超过6个；4).联接承受转矩、弯矩时，应尽量使

7、螺栓靠近接合面的边缘。2.螺栓的布置要合理6.4.2螺栓组联接的受力分析假设：1）被联接件为刚体；2）各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度（材料、直径、长度）和预紧力都相同；3）螺栓的应变在弹性范围内。受力分析的目的：分析各螺栓受力，求出受载最大螺栓所受载荷，进而进行强度计算。1.受轴向力FQ的螺栓组联接工作载荷:板的平衡条件：FR/22.受横向载荷的螺栓组联接（1）受拉螺栓联接FR/2FR（2）受剪螺栓联接板平衡条件：3.受旋转力矩T的螺栓组联接（1）用受拉螺栓联接板的平衡条件：（2）受剪螺栓联接静力平衡条件：图6.12c变形协调条件：假定底板为刚体，

8、受载荷后接合面仍为平面各螺栓的剪切变形量∝riFsi∝ri4．受翻转力矩M的螺栓组联接底板的静力平衡条件：变形协调条件：图6.13例题6.1一、计算螺