螺栓组联接的受载类型.ppt

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1、第五章螺纹联接与螺旋传动§5-1螺纹§5-2螺纹联接§5-3单个螺栓联接的强度计算§5-6螺旋传动§5-5提高螺栓联接强度的措施§5-4螺栓组联接受力分析与计算§5-0引言引言§5-0引言由于使用、结构、制造、装配、运输等方面的原因，机器中很多零件需要彼此联接。机械零件之间的联接分为：被联接件之间相互完全固定。被联接件之间能产生一定的相对运动。例如：运动副。静联接：动联接：本课程介绍的联接主要是静联接。联接的类型：螺纹联接键联接、花键联接、销联接弹性环联接等铆接焊接粘接联接可拆联接不可拆联接过盈联接（介于两者之间）§5-1螺纹§5-1螺　纹一、螺纹的主要参数大径d

2、－－是螺纹的公称直径。小径d1－－常用于强度计算。中径d2－－常用于几何计算。螺距P－－相邻两螺纹牙上对应点间的轴向距离。导程S－－沿螺纹上同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离，S=nP。线数n－－螺纹的螺旋线数目。牙型角a－－在轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。牙型斜角β－－在轴向截面内，螺纹牙型一侧边与螺纹轴线的垂线之间的夹角。螺纹的类型螺纹升角y－－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。螺　纹二、螺纹的类型螺纹分为外螺纹内螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹左旋右旋常用右旋效率较高，主要用于螺旋传动此外，还有管螺纹：主要用于管路的联接。按牙型的不同分为普通螺纹：矩形螺纹

3、梯形螺纹锯齿形螺纹（详见表5－1）效率低，易自锁，多用于联接。详细介绍d21、矩形螺纹正行程拧紧螺母所需的驱动力矩为：F螺旋副的受力分析、效率和自锁一、受力分析斜面机构2、斜面机构受力分析滑块沿斜面等速上升（正行程）滑块1受力：12水平驱动力FF载荷G反力FR21滑块在三力作用下等速上升，则有：滑块沿斜面等速下降（反行程）21滑块1受力：载荷G（此时为驱动力）阻力F′滑块在三力作用下等速下降，则有：螺旋副的受力分析、效率和自锁d21、矩形螺纹正行程拧紧螺母所需的驱动力矩为：反行程放松螺母所需的平衡力矩为：F螺旋副的受力分析、效率和自锁一、受力分析螺杆轴线轴线螺杆螺

4、母FNG3、非矩形螺纹β≠0º矩形螺纹：ββG非矩形螺纹：fV---当量摩擦系数ρV---当量摩擦角正行程反行程FNΔ或螺旋副的受力分析、效率和自锁正行程反行程二、螺纹副的自锁>ρ时，T为阻力矩，阻止螺母加速松退；<ρ时，T为驱动力矩，松动螺母所需外加的驱动力矩。反行程自锁条件：螺旋副的受力分析、效率和自锁正行程反行程二、螺纹副的自锁反行程自锁条件：螺旋副的受力分析、效率和自锁温故知新一、受力分析三、螺纹副正行程的效率定义螺旋副的效率为有效功与输入功之比：当ρv一定时，在ψ=45˚－ρv/2处效率曲线有极大值。对于传动螺旋，一般取：对于联接螺纹，必须取：ψ

5、≤ρv=5.7˚ψ>ρv25˚≥0˚10˚20˚30˚40˚50˚20406080100效率η%fv=tanρv=0.1自锁极限紧固螺纹区定义螺旋副的效率为有效功与输入功之比：螺旋转动一圈时，有效功为Gl,输入功为2πT。螺旋副的受力分析、效率和自锁§5-2螺纹联接§5-2螺纹联接一、螺纹联接的基本类型受拉螺栓联接（普通螺栓联接）受剪螺栓联接（铰制孔用螺栓联接）1）螺栓联接2）双头螺柱联接3）螺钉联接4）紧定螺钉联接（详见表5－2）详细说明螺栓、螺柱、螺钉、螺母等称为螺纹联接件。在机械制造中常用螺纹联接件的结构型式和尺寸都已经标准化，设计时可以根据有关标准选用。虚

6、拟现实中的螺纹联接件螺纹联接的拧紧螺纹联接二、螺纹联接的拧紧大多数螺纹联接在装配时就已经拧紧，称之为预紧。预紧使联接中的零件所受的力称为预紧力，用F′表示。预紧的目的：增大联接的刚性；提高紧密性；防松。预紧力的控制：通常，通过控制拧紧力矩M来控制预紧力。预紧力和预紧力矩之间的关系：注意：对于重要的联接，尽可能不采用直径过小(＜M12)的螺栓。可采用测力矩扳手或定力矩扳手控制拧紧力矩。对于重要的螺栓联接，也可以通过控制螺栓的伸长量来控制预紧力。纹联接的防松螺纹联接三、螺纹联接的防松螺纹联接一般都能满足自锁条件不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在温度变化较

7、大的情况下，螺纹联接可能会产生松脱现象。防松的本质在于防止螺旋副相对转动。按工作原理的不同，防松方法分三类：（详见表5－3）摩擦防松机械防松永久止动详细说明§5-3单个螺栓联接的强度§5-3单个螺栓联接的强度计算本节以螺栓联接为代表，讨论强度计算问题，其方法和结论也适用于其他形式的螺纹联接。螺栓联接强度计算的目的是：确定防止失效所需的螺栓直径。联接的强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。螺纹联接的受载形式基本分为：采用受拉螺栓可用受剪螺栓，也可用受拉螺栓。轴向载荷（沿轴线方向）：横向载荷（⊥轴线方向）：下面按螺栓类型和受载形式的不同，分别讨论其强度计算方法。一、

8、受剪螺栓联