机械设计第5章螺纹ppt课件

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1、机器从组成上划分为五个部分：机器从组成上划分为五个部分：机械部分机械部分电气部分电气部分液压部分液压部分光滑部分光滑部分冷却部分冷却部分机械部分机械部分零件零件构件构件机构机构静联接静联接动联接动联接被联接件之间不被联接件之间不能作相对运动能作相对运动被联接件之间具有被联接件之间具有确定的相对运动确定的相对运动5 51 1、螺纹、螺纹5 52 2、螺纹联接的类型及规范联接件、螺纹联接的类型及规范联接件5 53 3、螺纹联接的预紧、螺纹联接的预紧5 55 5、螺纹联接的强度计算、螺纹联接的强度计算5 57 7、螺栓的资料和许用应力、螺栓的资料和许用应力5 58 8、提高螺栓联接强度的措施、提高螺

2、栓联接强度的措施5 54 4、螺纹联接的防松、螺纹联接的防松5 56 6、螺栓组联接的设计、螺栓组联接的设计经过本章学习：经过本章学习：掌握螺纹及螺纹联接的根本知识；掌握螺纹及螺纹联接的根本知识；掌握螺纹联接的强度计算掌握螺纹联接的强度计算5 51 1、螺、螺 纹纹1 1、螺旋线、螺旋线:直角三角形绕在圆柱体上，其斜边构成螺旋线。直角三角形绕在圆柱体上，其斜边构成螺旋线。dd性质性质:旋向旋向 右旋、左旋右旋、左旋线数线数 单头、多头单头、多头升程升程 S S螺距螺距 t t升角升角 dSt 2 2、螺纹、螺纹 ：一平面图形沿螺旋线：一平面图形沿螺旋线运动，运动时坚持该图形经运动，运动时坚持该

3、图形经过圆柱体的轴线。过圆柱体的轴线。一螺纹的类型与运用一螺纹的类型与运用1 1、分类、分类按螺纹牙型分按螺纹牙型分按生长外表分按生长外表分按作用分按作用分按母体外形分按母体外形分外螺纹外螺纹内螺纹内螺纹联接螺纹联接螺纹传动螺纹传动螺纹圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹普通螺纹三角形普通螺纹三角形管螺纹管螺纹梯形螺纹梯形螺纹矩形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹联接联接传动传动2 2、特点、特点联接螺纹联接螺纹普通螺纹普通螺纹管螺纹管螺纹 等腰三角形，牙型角等腰三角形，牙型角=60 外螺纹根部允许较大圆角，外螺纹根部允许较大圆角，防应力集中防应力集中 同一公称直径有多种螺距，同一公称直径有多种螺距

4、，螺距最大的称粗牙螺纹，其螺距最大的称粗牙螺纹，其 余统称细牙螺纹。余统称细牙螺纹。细牙：自锁性好、强度高；不耐磨易滑扣细牙：自锁性好、强度高；不耐磨易滑扣薄壁件、受动载的联接、微调机构薄壁件、受动载的联接、微调机构 有径向间隙有径向间隙非螺纹密封管螺纹非螺纹密封管螺纹用螺纹密封管螺纹用螺纹密封管螺纹 等腰三角形，牙型角等腰三角形，牙型角=55 螺纹分布在螺纹分布在1：16锥面上锥面上 等腰三角形，牙型角等腰三角形，牙型角=55 无径向间隙无径向间隙普通螺纹普通螺纹传动螺纹传动螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹30303 正方形，牙型角正方形，牙型角=0 传动效率最高传动

5、效率最高 牙根强度弱牙根强度弱 磨损后间隙不能补偿磨损后间隙不能补偿 等腰梯形，牙型角等腰梯形，牙型角=30 传动效率较矩形螺纹略低传动效率较矩形螺纹略低 牙根强度高牙根强度高 对中性好对中性好 不等腰梯形，任务面牙侧角不等腰梯形，任务面牙侧角3，非任务面，非任务面30 大径处无间隙，便于对中大径处无间隙，便于对中 兼有梯形螺纹牙根强度高、兼有梯形螺纹牙根强度高、矩形螺纹效率高的特点矩形螺纹效率高的特点很少运用很少运用最常运用最常运用只在单向受力的螺旋只在单向受力的螺旋 传动中运用传动中运用hd1d2dP(3)中径中径d2(1)大径大径d公称直径公称直径(2)小径小径 d1计算直径计算直径(4

6、)螺距螺距P(5)导程导程Stg=d2 nP S=nP(8)接触高度接触高度 h 。二螺纹的主要参数二螺纹的主要参数(6)螺纹升角螺纹升角d2d2S(7)牙型角牙型角、牙侧角、牙侧角 5 2 螺纹衔接的类型与规范衔接件螺纹衔接的类型与规范衔接件一一 螺纹衔接的根本类型螺纹衔接的根本类型1、螺栓衔接螺栓衔接 4 4、紧定螺钉衔接、紧定螺钉衔接5、其它特殊构造的螺纹衔接地脚螺栓地脚螺栓吊环螺钉吊环螺钉T T型槽螺栓型槽螺栓二二 规范螺纹衔接件规范螺纹衔接件精度等级精度等级:A级级B级级C级级精度最高，用于配合准确，防振动等场所；精度最高，用于配合准确，防振动等场所；受载较大且经常装配，调整或承变载

7、荷的联接；受载较大且经常装配，调整或承变载荷的联接；用于普通联接，最常用。用于普通联接，最常用。1、六角头螺栓、六角头螺栓 种类最多、运用最广；种类最多、运用最广；一段或全螺纹；一段或全螺纹；粗或细牙粗或细牙2、双头螺柱、双头螺柱 两端螺纹了一样或不同；两端螺纹了一样或不同；螺柱部分可制成退刀槽或腰杆、或全螺纹；螺柱部分可制成退刀槽或腰杆、或全螺纹；3、螺钉、螺钉头部外形头部外形园柱头园柱头六角头六角头园园 头头沉沉 头头扁园头扁园头内六角内六角一一 字字十十 字字组合组合1组合组合2 2槽外形槽外形 十字头对中性好，便于自动装配；十字头对中性好，便于自动装配；内六角头能接受较大扭矩，用于要求

8、构造紧凑场所；内六角头能接受较大扭矩，用于要求构造紧凑场所；4、紧定螺钉、紧定螺钉锥端：适用于紧定处硬度较低或不常拆锥端：适用于紧定处硬度较低或不常拆 卸的场所；卸的场所；平端：不伤紧定外表，适用于紧定处硬平端：不伤紧定外表，适用于紧定处硬度较大及常装配场所；度较大及常装配场所；圆柱端：适用于空心轴上的零件定位。圆柱端：适用于空心轴上的零件定位。5、自攻螺钉、自攻螺钉 被衔接件不需事先共处螺纹被衔接件不需事先共处螺纹 资料为渗碳钢，热处置后硬度资料为渗碳钢，热处置后硬度45HRC；5、六角螺母、六角螺母分规范螺母和薄螺母分规范螺母和薄螺母 薄螺母用于受剪螺栓或轴向尺寸受限处薄螺母用于受剪螺栓或

9、轴向尺寸受限处 精度等级与螺栓一样，与一样精度螺栓配用精度等级与螺栓一样，与一样精度螺栓配用6、圆螺母、圆螺母与止动垫片配用与止动垫片配用7、垫片、垫片精度等级分精度等级分A、C同一螺纹直径的垫同一螺纹直径的垫 片分特大、大、普片分特大、大、普 通、小四种规格通、小四种规格5 53 3、螺纹联接的预紧、螺纹联接的预紧预紧力：预紧力：预紧的目的：预紧的目的：预紧力的大小：预紧力的大小：碳素钢螺栓：碳素钢螺栓：F0(0.6 0.7)s A1F0(0.6 0.7)s A1合金钢螺栓：合金钢螺栓：F0(0.5 0.6)s A1F0(0.5 0.6)s A1螺栓危险截面积螺栓危险截面积 大多数螺纹联接在

10、接受任务载荷之前需拧紧，使之预先大多数螺纹联接在接受任务载荷之前需拧紧，使之预先遭到力的作用，这个预加作用力称为预紧力遭到力的作用，这个预加作用力称为预紧力F0F0。预紧力过大，会使衔接超载；预紧力过大，会使衔接超载；预紧力缺乏，会使衔接失效出现缝隙或相对挪动预紧力缺乏，会使衔接失效出现缝隙或相对挪动重要的螺栓应控制预紧力。重要的螺栓应控制预紧力。螺纹联接件的预紧应力不得超越其资料屈服极限螺纹联接件的预紧应力不得超越其资料屈服极限ssss的的80%80%。拧紧力矩的计算：拧紧力矩的计算：21TTT)tan(2201VdFT202030300231dDdDFfTc螺旋副的摩擦力矩螺旋副的摩擦力矩

11、:螺母与支承面的摩擦力矩螺母与支承面的摩擦力矩:拧紧力矩拧紧力矩:简化简化:对对M10 M64粗牙螺纹，螺母与钢外表的摩粗牙螺纹，螺母与钢外表的摩擦系数擦系数fc=0.15,那么那么dFT02.0d0D0d刻度表刻度表弹性元件弹性元件拧紧力矩的控制：拧紧力矩的控制：测力扳手测力扳手 定力矩扳手定力矩扳手 测长法测长法准确性差准确性差Ls Ls螺栓为什么会松动？螺栓为什么会松动？防松方法：防松方法：摩擦防松摩擦防松机械防松机械防松破坏螺旋副运动关系防松破坏螺旋副运动关系防松阻止螺旋副相对转动，或添加其难度。阻止螺旋副相对转动，或添加其难度。靠摩擦力自锁不可靠，在冲击、震动、变载下会松退。靠摩擦力

12、自锁不可靠，在冲击、震动、变载下会松退。双螺母双螺母 在螺母和螺栓之间在螺母和螺栓之间构成附加的内力构成附加的内力1 1、摩擦防松、摩擦防松特点：特点：构造简单、运用方便构造简单、运用方便可靠性不高可靠性不高用于平稳、低速、重载。用于平稳、低速、重载。弹簧垫圈弹簧垫圈 弹力坚持一定压力弹力坚持一定压力 切口尖端逆向。切口尖端逆向。特点：特点：构造简单、运用方构造简单、运用方便便放松效果差放松效果差用于不重要联接。用于不重要联接。锁紧螺母锁紧螺母 非圆形收口或开槽后非圆形收口或开槽后径向收口。径向收口。特点：特点：构造简单、运用方构造简单、运用方便便放松可靠放松可靠用于多次装配较重用于多次装配较

13、重要联接处。要联接处。开口销与六角开槽螺开口销与六角开槽螺母母2 2、机械防松、机械防松特点：特点：构造简单、运用方便构造简单、运用方便放松可靠放松可靠适用于有较大冲击、振适用于有较大冲击、振动的高速机械中。动的高速机械中。止动垫片止动垫片特点：特点：构造简单、运用方构造简单、运用方便便放松可靠放松可靠 串联钢丝串联钢丝特点：特点：防松可靠防松可靠 装拆不便装拆不便用于螺栓组防松。用于螺栓组防松。冲点冲点3 3、破坏螺旋副防松、破坏螺旋副防松特点：特点：放松可靠放松可靠装配后不能再运用装配后不能再运用 黏合黏合 冲冲1-1.5倍螺距深倍螺距深 中心在小径处中心在小径处 冲冲3-4处处 冲点可在

14、端或侧面冲点可在端或侧面5 55 5、螺栓组联接的设计、螺栓组联接的设计1保证联接结合面受力均匀保证联接结合面受力均匀2便于加工、装配便于加工、装配3螺栓受力合理螺栓受力合理一、螺栓组联接的构造设计一、螺栓组联接的构造设计根本原那么根本原那么 大多数机械中螺栓都是成组运用的大多数机械中螺栓都是成组运用的1 1接合面采用轴对称的简单几何外形接合面采用轴对称的简单几何外形 螺栓的数目及布置螺栓的数目及布置 螺栓的尺寸螺栓的尺寸 圆形圆形 环形环形 矩形矩形 矩形框矩形框 三角形三角形 2 2合理布置螺栓位置合理布置螺栓位置 用绞制孔螺栓时：用绞制孔螺栓时：防止在平行外载防止在平行外载方向上成排布置

15、方向上成排布置8 8个个以上螺栓以上螺栓 螺栓接受弯矩或转矩时：螺栓接受弯矩或转矩时：防止螺栓向接合面形心防止螺栓向接合面形心布置布置 螺栓接受较大横向载荷时：螺栓接受较大横向载荷时：防止直接用普通螺栓联接防止直接用普通螺栓联接MTBA 对于压力容器等严密性要求较高的重要联接，对于压力容器等严密性要求较高的重要联接，螺栓的间距不大于表螺栓的间距不大于表5-4引荐值。引荐值。3 3螺栓陈列应有合理的间距、边距螺栓陈列应有合理的间距、边距t0d 螺栓轴线之间、螺栓轴线与机体壁之间距，螺栓轴线之间、螺栓轴线与机体壁之间距，按扳手空间确定。按扳手空间确定。C1C2D4)4)为了便于在圆周上钻孔时的分度

16、和画线，通常分布在同一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圆周上的螺栓数目取成:4:4、6 6、8 8等偶数。等偶数。同一螺栓组中的螺栓的资料、直径、长度应一样。同一螺栓组中的螺栓的资料、直径、长度应一样。5)5)防止螺栓接受偏心载荷防止螺栓接受偏心载荷 产生偏心载荷的缘由产生偏心载荷的缘由 处理方案处理方案二、螺栓组联接的受力分析二、螺栓组联接的受力分析 目的：目的：假设：假设：3)3)受载后联接接合面仍坚持为平面。受载后联接接合面仍坚持为平面。受力分析的类型：受力分析的类型：2 2螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合；螺栓组的对称中心与联接接合面的形心

17、重合；找到螺栓组中受力最大的螺栓及所受的力，以进展强度找到螺栓组中受力最大的螺栓及所受的力，以进展强度计算确定其尺寸。计算确定其尺寸。1)1)一切螺栓的资料、直径、长度和预紧力均一样；一切螺栓的资料、直径、长度和预紧力均一样；MT转矩转矩横向载荷横向载荷轴向载荷轴向载荷倾覆力矩倾覆力矩1 1铰制孔螺栓联接铰制孔螺栓联接根据预紧后接合面的摩擦力必需大于等于横向载荷根据预紧后接合面的摩擦力必需大于等于横向载荷1 1受横向载荷的螺栓组联接受横向载荷的螺栓组联接zFF0fFfziFKFS0FFFF每根螺栓受的剪切力每根螺栓受的剪切力F F均为：均为：2 2普通螺栓联接普通螺栓联接设每根螺栓受的预紧力均

18、为设每根螺栓受的预紧力均为F0F0：FKSF0iz对接合面是压力对接合面是压力对螺栓是拉力对螺栓是拉力防滑系数：防滑系数：1.1 1.31.1 1.3螺栓总数螺栓总数接合面数接合面数2 2受转矩的螺栓组联接受转矩的螺栓组联接ZiirTrF12maxmax/假设：假设：iirFC1 1铰制孔螺栓铰制孔螺栓TriFirmaxFmax 底板受载仍为平面底板受载仍为平面 螺栓的剪切变形量与螺栓的剪切变形量与r r成正成正比比 各螺栓剪切刚度一样各螺栓剪切刚度一样故剪切力与故剪切力与r r成正比：成正比：maxmax/rrFFiimaxmax/rrFFiizi 1iirFTiirrrF）（maxmax/

19、irir螺栓组中的最大剪切力螺栓组中的最大剪切力FmaxFmax为：为：zi12 2受转矩的螺栓组联接受转矩的螺栓组联接TrifF0rmaxfF02 2普通螺栓普通螺栓0fFziirfTKF1S0irTKs那么每根螺栓的预紧力那么每根螺栓的预紧力F0F0为：为：设每根螺栓受的预紧力均为设每根螺栓受的预紧力均为F0F03 3受轴向载荷的螺栓组联接受轴向载荷的螺栓组联接zFF那么：那么：螺栓预紧力螺栓预紧力FpF0F0F0F0F每根螺栓的任务载荷每根螺栓的任务载荷F2=F0+FF2 拧紧螺栓，施加预紧力拧紧螺栓，施加预紧力 内部产生压力，施加任务载荷内部产生压力，施加任务载荷实践上是总的外载荷分配

20、到每个螺栓处的等效载荷。实践上是总的外载荷分配到每个螺栓处的等效载荷。讨论：讨论：1任务载荷任务载荷F的本质？的本质？2任务载荷能否作用在螺栓上的全部载荷称总拉力任务载荷能否作用在螺栓上的全部载荷称总拉力F2？显然不是。那显然不是。那F2F2是多少？是多少？下面研讨单个螺栓的受力变形过程。下面研讨单个螺栓的受力变形过程。由联接的变形协调条件由联接的变形协调条件 m=b=1螺母未拧紧螺母未拧紧2 螺母已拧紧螺母已拧紧3已接受任务载荷已接受任务载荷F0F0F0F0 b mFF1F1F2F2bm剩余预紧力剩余预紧力故：故：F2=F+F1 bF0 m变形变形Om力力变形变形ObOm力力力力变形变形Ob

21、F0F2bmF1F bCb螺栓刚度螺栓刚度bbbCF0tan mmmmCF0tanCm被联接件刚度被联接件刚度变形变形ObOm力力F2bmF1FF0 Fb FmbbbbFC/tanmmmmFC/tanmbmbCCFFmbbbCCFFFmbmmCCFFFFCCCFmbbbFCCCFFFFmbmm110螺栓相对刚度：金属垫片螺栓相对刚度：金属垫片0.2-0.3，皮革皮革0.7，铜皮石墨，铜皮石墨0.8，橡胶，橡胶0.9FCCCFmbmm剩余预紧力：防止接合面受载后产生缝隙。剩余预紧力：防止接合面受载后产生缝隙。有密封要求联接：有密封要求联接：F1=(1.5-1.8)F普通联接：普通联接：F1=(0

22、.2-0.6)FF稳定稳定 F1=(0.6-1.0)F F不稳定不稳定 地脚螺栓：地脚螺栓：F1FFCCCFFFFmbbb002FF1F1F2F2bm 前面研讨了螺栓预前面研讨了螺栓预紧后，受向上的轴向紧后，受向上的轴向任务载荷时的力与变任务载荷时的力与变形情况。形情况。F0F0F0F0 现研讨螺栓预紧后，现研讨螺栓预紧后，受向下的轴向任务载受向下的轴向任务载荷时的力与变形情况。荷时的力与变形情况。mbF2F1F变形变形ObOm力力F2F1FF0 b mF1F1F2F2 4.受倾覆力矩的螺栓组联接受倾覆力矩的螺栓组联接F0F0MF0F0LiLmaxFiFmaxFmaxFi假设假设 底板为刚体底

23、板为刚体 各螺栓刚度一样各螺栓刚度一样maxmax/LLFFii有任务载荷及分布任务载荷及分布ziLFM1ii又maxmax/LLFFiiZiLMLF12imaxmax/1 1求任务载荷求任务载荷2螺栓与地基的力与变形图螺栓与地基的力与变形图LiLmaxFiFmaxFmaxFi右边右边F1FiF0变形变形Om力力 b mF2mF1mFi左边左边FiF1F1F2F2FiF1mF1mF2mF2m3地基应力分布及校核地基应力分布及校核F1F1F1mF1mFiF2F2FiF1mF1mF2mF2mF1F1 1 1mF0F0F0F0 0maxmaxmax0minmax0max max min0p(防止结合

24、面出现间隙防止结合面出现间隙)(防止结合面被压碎防止结合面被压碎)AzF00WMmax其中：其中：5 56 6、螺纹联接的强度计算、螺纹联接的强度计算单个螺栓的强度计算单个螺栓的强度计算轴向力轴向力横向力横向力：塑性变形或断裂：塑性变形或断裂：压溃或剪断绞制孔螺栓：压溃或剪断绞制孔螺栓经常装拆因磨损而发生滑扣经常装拆因磨损而发生滑扣失效失效方式方式 上一节，经过受力分析，上一节，经过受力分析，可获得螺栓组中受力最大的可获得螺栓组中受力最大的单个螺栓的受力形状及大小单个螺栓的受力形状及大小失效缘由失效缘由过载过载10%10%疲劳疲劳90%90%疲劳断裂部位：截面积较小、应力集中部位疲劳断裂部位：

25、截面积较小、应力集中部位65%20%15%MT计算最小直径计算最小直径一松螺栓联接的强度计算一松螺栓联接的强度计算 松螺栓联接：螺母不拧紧，承载之前螺松螺栓联接：螺母不拧紧，承载之前螺栓不受力栓不受力FF 4/21dFAF41Fd 3.1)5.0(322x1.3401FdFFT2234/3.1210dF前已求出前已求出M前已求出前已求出4/3.1212dF23.1x1.3421Fd变形变形ObOm力力F2F1FF04/2/)(2102dFFa4/210mindF1SSaca）（螺杆的剪切强度条件螺杆的剪切强度条件:4/20dF螺栓与孔壁的挤压强度条件：螺栓与孔壁的挤压强度条件：min0ppLd

26、F0min25.1dh螺栓或孔壁资料两者螺栓或孔壁资料两者较小的许用挤压应力较小的许用挤压应力5 57 7、螺栓的资料和许用应力、螺栓的资料和许用应力一螺纹联接件资料一螺纹联接件资料螺母螺栓：螺母螺栓：特殊用途特殊用途(防磁、导电防磁、导电):):特殊钢、铜合金、铝合金等。特殊钢、铜合金、铝合金等。性能等级：性能等级：3.6 4.6 4.8 5.6 58 6.8 8.8 9.8 10.9 12.915Cr、40Cr、30CrMnSi等合金钢冲击振动场所等合金钢冲击振动场所垫垫 圈：圈：Q215、Q235、35、45等碳素钢普通场所等碳素钢普通场所Q235、15、35普通；普通；65Mn弹簧垫圈

27、弹簧垫圈 螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为1010级：级：B/10010 s/B螺母的性能等级分为螺母的性能等级分为 7 7级级:4 5 6 8 9 10 12粗略表示粗略表示 min/100 资料：资料：二螺纹联接件的许用应力二螺纹联接件的许用应力 螺纹联接件的许用应力与载荷性质螺纹联接件的许用应力与载荷性质(静、变载荷静、变载荷)、装配情况、装配情况(松、紧联接松、紧联接)、资料、构造尺寸有关。、资料、构造尺寸有关。许用拉应力：许用拉应力：许用剪应力：许用剪应力：SsSsPsPS被联接件为钢被联接件为钢PBPS被联接件为铸铁被联接件为铸铁S S、S,S,、Sp-

28、Sp-平安系数，其取值见表平安系数，其取值见表5-105-10许用挤压应力：许用挤压应力：表表5-10 螺栓联接的平安系数螺栓联接的平安系数S 碳素钢碳素钢 54 42.5 2.52 碳素钢碳素钢 12.58.5 8.5 8.512.5 M6M16 M16M30 M30M60 M6M16 M16 M30 M30M60不控制不控制预紧力预紧力受载类型受载类型 静载荷静载荷 变载荷变载荷松螺栓联接松螺栓联接 1.21.7合金钢合金钢 5.75 53.4 3.43 合金钢合金钢 106.8 6.8 6.810 1.2 1.5 1.2 1.5钢：钢：S=2.5，Sp=1.25，钢：钢：S=3.55，S

29、p=1.5铸铁：铸铁：Sp=2.02.5，铸铁：铸铁：Sp=2.53铰制孔螺栓铰制孔螺栓普普通通螺螺栓栓紧紧螺螺栓栓联联接接控控 制制预紧力预紧力x1.3401FdSsSd不控制预紧力不控制预紧力d假设插值插值Sd1 d?1dY1dN5-8 提高螺栓衔接强度的措施提高螺栓衔接强度的措施一降低螺栓遭到的交变应力幅一降低螺栓遭到的交变应力幅措施措施1：降低螺栓刚度：降低螺栓刚度腰状杆螺栓腰状杆螺栓空心螺栓空心螺栓弹性元件弹性元件变形变形ObOm力力F2F1FF0措施措施2：提高被衔接件刚度：提高被衔接件刚度变形变形ObOm力力F2F1FF0金属垫片金属垫片密封环密封环二改善螺纹牙载荷不均景象二改善

30、螺纹牙载荷不均景象 由于螺栓和螺由于螺栓和螺母刚度及变形性母刚度及变形性质不同，各圈螺质不同，各圈螺纹牙受力不同纹牙受力不同厚螺母不能厚螺母不能提高刚度提高刚度10151015悬置螺母悬置螺母环槽螺母环槽螺母内斜螺母内斜螺母内斜与环槽螺母内斜与环槽螺母101510151015101510151015三减少应力集中的影响三减少应力集中的影响四采用合理的制造工艺方法四采用合理的制造工艺方法加大圆角加大圆角 卸载槽卸载槽 卸载过度构造卸载过度构造 采用冷镦螺栓头部、滚压螺纹段的工艺，及氮化、喷丸采用冷镦螺栓头部、滚压螺纹段的工艺，及氮化、喷丸等处置工艺。等处置工艺。冷作硬化冷作硬化 金属流线走向合理

31、金属流线走向合理 冷镦滚压工艺可提高疲劳强度冷镦滚压工艺可提高疲劳强度30%-40%，热处置后滚压，热处置后滚压70%-100%。题题520：两根梁用两根梁用8个个4.6级普通螺栓与两块钢板相联接，级普通螺栓与两块钢板相联接，F=28KN，f=0.2，控制预紧力，确定螺栓直径。，控制预紧力，确定螺栓直径。分析：分析：受力形状：受力形状：mm73.131.3401Fd F0确定：由摩擦力大于确定：由摩擦力大于F定；定；FKzifFS0 d0确定：由强度条件确定：由强度条件解解:设每根螺栓预紧力设每根螺栓预紧力F0fziFKFS0N21000242.0280002.10 F4.6级：级：s=240

32、 MPa表表5-10：S=1.3=s/S=240/1.3=184.6 MPa查表：用查表：用M16螺栓螺栓 螺栓组的受力分析一节，螺栓组的受力分析一节，属受横向力的螺栓组联接；属受横向力的螺栓组联接；在强度计算一节，属仅受在强度计算一节，属仅受预紧力的紧螺栓联接；预紧力的紧螺栓联接；FFT分析：分析：受力形状：受力形状：螺栓组的受力分析一节，螺栓组的受力分析一节，属受转矩的螺栓组联接；属受转矩的螺栓组联接；在强度计算一节，属仅受在强度计算一节，属仅受预紧力的紧螺栓联接；预紧力的紧螺栓联接；mm4.111.3401FdTKDfFS0024解解:设每根螺栓预紧力设每根螺栓预紧力F00S02 fDT

33、KFN145381302.026300002.10 F4.6级：级：s=240 MPa表表5-10：S=1.3=s/S=240/1.3=184.6 MPa查表：用查表：用M14螺栓螺栓题题5 52323：凸缘联轴器传送的最大转矩：凸缘联轴器传送的最大转矩T=630NmT=630Nm，两半联轴器用，两半联轴器用4 4个普通螺栓联接，性能等级个普通螺栓联接，性能等级4.64.6级，控制预紧力，求螺栓直径。级，控制预紧力，求螺栓直径。D0=130题题5 52323：凸缘联轴器的最大转矩：凸缘联轴器的最大转矩T=630NmT=630Nm，两半联轴器采用，两半联轴器采用4 4个个M12M12的铰制孔螺栓

34、联接，性能等级为的铰制孔螺栓联接，性能等级为8.88.8级，联轴器资料为级，联轴器资料为HT200HT200，试校核其联接强度。试校核其联接强度。D0=1302020分析：分析：受力形状：受力形状：螺栓组的受力分析一节，螺栓组的受力分析一节，属受转矩的螺栓组联接；属受转矩的螺栓组联接；在强度计算一节，属受剪在强度计算一节，属受剪力的紧螺栓联接；力的紧螺栓联接；解解:查表：查表：d0=13;引荐引荐Lmin1.25d0，取，取Lmin=17螺栓螺栓8.8级：级：s=640 MPa,S=2.5,Sp=1.25HT200：B=200 MPa,Sp=2.5MPaSs256/,/minPBPsPSSMP

35、a8080,512minMPa734/20dFMPa8.43min0ppLdFTFD2/0每根螺栓受剪切力每根螺栓受剪切力FNDTF9692/20强度强度足够足够例：一钢制液压油缸采用普通螺栓联接。例：一钢制液压油缸采用普通螺栓联接。p=1.6 MPa，D=160，D 1=220，螺栓，螺栓s=320 MPa，不控制预紧力，设计螺栓联接。，不控制预紧力，设计螺栓联接。DD1表表5-4：要求：要求t07d设计胜利设计胜利分析：分析：受力形状：受力形状：螺栓组的受力分析螺栓组的受力分析中，属受轴向载荷的中，属受轴向载荷的螺栓组联接；螺栓组联接；在强度计算中，属在强度计算中，属受预紧力和任务载荷受预紧力和任务载荷的紧螺栓联接；的紧螺栓联接；F2确定：确定：F2=F1+F解解:初定初定Z=8 此题的设计包含两此题的设计包含两层含义层含义NDpZFF40208/)4/(/2NFFFFF113008.1121.3421Fd18d 假设114.3dSM16M30132插值插值2.8S79.121d16d16d 假设106.7插值插值3S24.131d16ddtmmdmmZDt711274.86/000THE END