机电-机械设计-之-螺栓组联接的设计.ppt

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1、螺栓组联接的设计螺纹联接组的设计1螺栓组联接的设计在设计螺栓组联接时，关键是联接的结构设计。它是根据被联接件的结构和联接的用途，确定螺栓数目和分布形式。为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证联接结合面受力均匀，通常联接结合面的几何形状都设计成轴对称的简单几何形状。螺栓布置应使各螺栓的受力合理。螺栓的排列应有合理的间距、边距。为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成4、6、8等偶数。避免螺栓承受附加的弯曲载荷。说明说明说明一、螺栓组联接的结构设计各螺栓之间的距离大小既要保证联接的可靠性又要考虑装拆方便，还应留有足够的扳手空间。大多数机械中螺栓都是成组使用的。

2、螺纹联接组的设计2螺栓组联接的设计1．受横向载荷2．受转矩3．受轴向载荷4．受倾覆力矩受力分析的目的：根据联接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓联接的强度计算。受力分析时所作假设：所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；受载后联接接合面仍保持为平面。受力分析的类型：二、螺栓组联接的受力分析螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合；螺纹联接组的设计3（1）对于铰制孔用螺栓联接（图b），每个螺栓所受工作剪力为：（2）对于普通螺栓联接（图a），按预紧后接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷的要求，有：式中：z为螺栓数目。图示为由四个螺栓组成的受横向载荷

3、的螺栓组联接。1．受横向载荷的螺栓组联接或螺栓组联接的设计Ks为防滑系数，设计中可取Ks=1.1~1.3。螺纹联接组的设计4采用普通螺栓和铰制孔用螺栓组成的螺栓组受转矩时的受力情况是不同的。2．受转矩的螺栓组联接采用普通螺栓，是靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。采用铰制孔用螺栓，是靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩T。螺栓组联接的设计螺纹联接组的设计5螺栓组联接的设计3．受轴向载荷的螺栓组联接若作用在螺栓组上轴向总载荷FΣ作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心，则各个螺栓受载相同，每个螺栓所受轴向工作载荷为：通常，各个螺栓还承受预紧力F0的作用，当联接

4、要有保证的残余预紧力为F1时，每个螺栓所承受的总载荷F2为。F2=F1+F螺纹联接组的设计6螺栓组联接的设计4．受倾覆力矩的螺栓组联接倾覆力矩M作用在联接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M平衡，即：由此可以求出最大工作载荷：螺纹联接组的设计7螺栓组联接的设计螺栓的总拉力：为防止结合面受压最大处被压碎或受压最小处出现间隙，要求：底板受倾覆力矩后，在轴线O-O左侧，螺栓与地基的工作点分别移至B1和C1，两者作用在底板上的合力为F。受倾覆力矩的底板螺栓组联接的受力过程可用右图表示。在轴线O-O右侧，螺栓与地基的工作点

5、分别移至B2和C2，两者作用在底板上的合力为Fm。在倾覆力矩作用前，螺栓和地基的工作点都处于A点。提高螺纹联接强度的措施提高螺纹联接强度的措施以螺栓联接为例，螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，因此，提高螺栓的强度，将大大提高联接系统的可靠性。影响螺栓强度的因素主要有以下几个方面，或从以下几个方面提高螺栓强度。改善螺纹牙上载荷分布不均的现象降低影响螺栓疲劳强度的应力幅减小应力集中的影响采用合理的制造工艺分析分析分析国家标准规定了螺纹联接件的性能等级。螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为10级，螺母的性能等级分为7级。在一般用途的设计中，通常选用4.8级左右的螺栓，在重要的或有特殊要求设计中

6、的螺纹联接件，要选用高的性能等级，如在压力容器中常采用8.8级的螺栓。螺纹联接件的材料与许用应力螺纹联接件的材料与许用应力一、螺纹联接件材料常用的螺纹联接件材料为Q215、Q235、35、45等碳素钢。当强度要求高时，还可采用合金钢，如15Cr、40Cr等。性能等级二、螺纹联接件的许用应力1．螺纹联接件的许用拉应力2．螺纹联接件的许用剪应力和许用挤压应力3．螺纹联接件的安全系数说明（被联接件为钢）（被联接件为铸铁）螺旋传动1螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用传力螺旋　传导螺旋调整螺旋螺旋传动按其螺旋副摩擦性质的不同，又可分为：说明滑动螺旋滚动螺旋静压螺旋说明螺旋传动是利用螺杆和螺母组成

7、的螺旋副来实现传动的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型:螺旋机构在机床的进给机构、起重设备、锻压机械、测量仪器、工具、夹具、玩具及其他工业装备中有着广泛的应用。螺旋传动常见的运动形式有：螺杆转动，螺母移动或螺母固定，螺杆转动并移动。螺旋传动2螺旋传动二、滑动螺旋的结构和材料1．滑动螺旋的结构整体螺母组合螺母剖分螺母螺母结构:滑动螺旋的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支承的结构形式。螺旋传动的工作刚度与