第10章螺紋聯(lián)接

1、螺紋的主要參數(shù)、類型、特點(diǎn)和應(yīng)用螺紋的主要參數(shù)、類型、特點(diǎn)和應(yīng)用 10.1螺紋聯(lián)接的類型和螺紋緊固件螺紋聯(lián)接的類型和螺紋緊固件 10.2螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松10.3螺栓的強(qiáng)度計(jì)算螺栓的強(qiáng)度計(jì)算10.4螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10.5 靜聯(lián)接又可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)靜聯(lián)接又可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接兩大類，即接兩大類，即 螺紋聯(lián)接 鍵、花鍵、銷聯(lián)接 可拆聯(lián)接 楔聯(lián)接 聯(lián)接 型面聯(lián)接 鉚接 不可拆聯(lián)接 過盈聯(lián)接 焊接 膠接 10.1.1 螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)10.1.2 螺紋的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用螺紋的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用 圖圖10-1 10-1 螺紋的主要參數(shù)螺

2、紋的主要參數(shù) 圖圖10-2 10-2 螺紋旋向與線數(shù)螺紋旋向與線數(shù)種種 類類代號(hào)代號(hào)牙牙 型型 圖圖特特 點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng) 用用普通螺紋普通螺紋GB192GB1921971978181M M牙型角牙型角 為為6060，自鎖性能，自鎖性能好，螺牙抗剪強(qiáng)度高。螺紋好，螺牙抗剪強(qiáng)度高。螺紋副的小徑處有間隙，外螺紋副的小徑處有間隙，外螺紋牙根允許有較大的圓角，以牙根允許有較大的圓角，以減小應(yīng)力集中。減小應(yīng)力集中。同一直徑，按螺距大小不同一直徑，按螺距大小不同分為粗牙和細(xì)牙。細(xì)牙的同分為粗牙和細(xì)牙。細(xì)牙的自鎖性能較好，螺紋強(qiáng)度削自鎖性能較好，螺紋強(qiáng)度削弱少，但易滑扣弱少，但易滑扣應(yīng)用最廣。一應(yīng)用最廣。一般聯(lián)接多

3、用粗般聯(lián)接多用粗牙。細(xì)牙用于牙。細(xì)牙用于薄壁零件，也薄壁零件，也常用于受變載、常用于受變載、振動(dòng)及沖擊載振動(dòng)及沖擊載荷的聯(lián)接，還荷的聯(lián)接，還可用于微調(diào)機(jī)可用于微調(diào)機(jī)機(jī)構(gòu)的調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整管管螺螺紋紋管聯(lián)接用細(xì)管聯(lián)接用細(xì)牙普通螺紋牙普通螺紋與普通細(xì)牙螺紋相同，不需與普通細(xì)牙螺紋相同，不需專用量刃具，制造經(jīng)濟(jì)，靠專用量刃具，制造經(jīng)濟(jì)，靠零件端面和密封圈密封零件端面和密封圈密封液壓系統(tǒng)、氣液壓系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑動(dòng)系統(tǒng)、潤滑附件和儀表等附件和儀表等非螺紋密非螺紋密封的管螺紋封的管螺紋GB7307GB73078787G G牙型角牙型角 =55=55，公稱直徑近，公稱直徑近似為管子內(nèi)徑。內(nèi)、外螺紋似為管子

4、內(nèi)徑。內(nèi)、外螺紋公稱牙型間沒有間隙公稱牙型間沒有間隙多用于壓力為多用于壓力為1.568MPa1.568MPa以下、以下、煤氣管路、潤煤氣管路、潤滑和電線管路滑和電線管路系統(tǒng)系統(tǒng)用螺紋密用螺紋密封的管螺紋封的管螺紋GB7306GB73068787R R牙型角牙型角 =55=55、公稱直徑近、公稱直徑近似為管子內(nèi)徑，螺紋分布在似為管子內(nèi)徑，螺紋分布在1:161:16的圓錐管壁上。內(nèi)、外的圓錐管壁上。內(nèi)、外螺紋公稱牙型間沒有間隙，螺紋公稱牙型間沒有間隙，不用填料而依靠螺紋牙的變不用填料而依靠螺紋牙的變形就可以保證聯(lián)接的緊密性形就可以保證聯(lián)接的緊密性用于高溫、高用于高溫、高壓系統(tǒng)和潤滑壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)

5、。適用于系統(tǒng)。適用于管子、管接頭、管子、管接頭、旋塞、閥門和旋塞、閥門和其他螺紋管聯(lián)其他螺紋管聯(lián)接的附件接的附件表表10-110-1螺紋的分類、特點(diǎn)和應(yīng)用螺紋的分類、特點(diǎn)和應(yīng)用種種 類類代號(hào)代號(hào)牙牙 型型 圖圖特特 點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)應(yīng) 用用管管螺螺紋紋6060圓錐管螺紋圓錐管螺紋GB/T12716GB/T127169191NPTNPT與與5555圓錐管螺紋相似，但圓錐管螺紋相似，但牙型角牙型角 =60=60用于汽車、拖拉機(jī)、用于汽車、拖拉機(jī)、航空機(jī)械、機(jī)床等航空機(jī)械、機(jī)床等燃料、油、水、氣燃料、油、水、氣輸送系統(tǒng)的管聯(lián)接輸送系統(tǒng)的管聯(lián)接矩形螺紋矩形螺紋牙型為正方形、牙厚為螺距牙型為正方形、牙厚為螺距的一

6、半，傳動(dòng)效率較其他螺的一半，傳動(dòng)效率較其他螺紋高，但精確制造困難（為紋高，但精確制造困難（為便于加工，可給出便于加工，可給出1010的牙的牙型角），螺紋副磨損后的間型角），螺紋副磨損后的間隙難以補(bǔ)償或修復(fù)，對(duì)中精隙難以補(bǔ)償或修復(fù)，對(duì)中精度低，牙根強(qiáng)度弱度低，牙根強(qiáng)度弱一般用于力的傳遞，一般用于力的傳遞，如千斤頂小的壓力如千斤頂小的壓力機(jī)等機(jī)等梯形螺紋梯形螺紋GB5796.1GB5796.15796.45796.48686TrTr牙型角牙型角 =30=30，螺紋副的小，螺紋副的小徑和大徑處有相等的間隙。徑和大徑處有相等的間隙。與矩形螺紋相比，效率略低，與矩形螺紋相比，效率略低，但工藝性好，牙根強(qiáng)

7、度高，但工藝性好，牙根強(qiáng)度高，螺紋副對(duì)中性好，可以調(diào)整螺紋副對(duì)中性好，可以調(diào)整間隙（用剖分螺紋時(shí)）間隙（用剖分螺紋時(shí)）應(yīng)用較廣，用于傳應(yīng)用較廣，用于傳動(dòng)螺旋，常用于絲動(dòng)螺旋，常用于絲杠、刀架絲桿等杠、刀架絲桿等鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋GB/T13576GB/T135769292B B工作面的牙型斜角為工作面的牙型斜角為3 3，非，非工作面的牙型斜角為工作面的牙型斜角為3030，綜合了矩形螺紋效率高和梯綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙強(qiáng)度高的特點(diǎn)形螺紋牙強(qiáng)度高的特點(diǎn)用于單向受力的傳用于單向受力的傳力螺旋，如軋鋼機(jī)力螺旋，如軋鋼機(jī)的壓下螺旋、螺旋的壓下螺旋、螺旋壓力機(jī)、水壓機(jī)、壓力機(jī)、水壓機(jī)、起重機(jī)的

8、吊鉤等起重機(jī)的吊鉤等續(xù)表續(xù)表10.2.1 螺紋聯(lián)接的主要類型螺紋聯(lián)接的主要類型 螺紋聯(lián)接有四種基本類型，即螺栓聯(lián)螺紋聯(lián)接有四種基本類型，即螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和緊定螺釘接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接。聯(lián)接。 0M26 M27 M30 M481mm2mmdddd 普通螺栓普通螺栓（或稱配聯(lián)接）（或稱配聯(lián)接）鉸制孔聯(lián)接鉸制孔聯(lián)接螺栓孔直徑螺栓孔直徑d0普通螺栓普通螺栓d0=1.1d鉸制孔用螺栓的鉸制孔用螺栓的d0與與d的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表類類 型型結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 圖圖尺尺 寸寸 關(guān)關(guān) 系系特點(diǎn)及其應(yīng)用特點(diǎn)及其應(yīng)用螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺紋余量長度螺紋余量長度l l1 1為靜

9、載荷，為靜載荷，l l1 1(0.3(0.30.5)0.5)d d；變載荷，；變載荷，l l1 10.750.75d d。鉸制孔用螺栓。鉸制孔用螺栓的的l l1 1應(yīng)盡可能的小于螺紋伸應(yīng)盡可能的小于螺紋伸出長度出長度a a=(0.2=(0.20.3)0.3)d d。螺。螺紋軸線到邊緣的距離紋軸線到邊緣的距離e e= =d d+(3+(36)mm6)mm被聯(lián)接件無需切制螺被聯(lián)接件無需切制螺紋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆紋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，應(yīng)用廣泛。通方便，應(yīng)用廣泛。通常用于被聯(lián)接件不太常用于被聯(lián)接件不太厚和便于加工通孔的厚和便于加工通孔的場(chǎng)合。工作時(shí)，螺栓場(chǎng)合。工作時(shí)，螺栓受軸向拉力，故亦常受軸向拉力，

10、故亦常稱受拉螺栓聯(lián)接稱受拉螺栓聯(lián)接孔與螺栓桿之間沒有孔與螺栓桿之間沒有間隙。用螺栓桿承受間隙。用螺栓桿承受橫向載荷或固定被聯(lián)橫向載荷或固定被聯(lián)接件的相互位置。工接件的相互位置。工作時(shí)，螺栓一般受剪作時(shí)，螺栓一般受剪切力，故也常稱受剪切力，故也常稱受剪螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接表表10-210-2 螺紋聯(lián)接的基本類型、特點(diǎn)及應(yīng)用螺紋聯(lián)接的基本類型、特點(diǎn)及應(yīng)用類類 型型結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 圖圖尺尺 寸寸 關(guān)關(guān) 系系特點(diǎn)及其應(yīng)用特點(diǎn)及其應(yīng)用雙頭螺柱聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接螺紋擰入深度螺紋擰入深度H H鋼或青銅：鋼或青銅：H H 鑄鐵：鑄鐵：H H=(1.25=(1.251.5)1.5)d d鋁合金：鋁合金：H H=(1.5=

11、(1.52.5)2.5)d d螺紋孔深度螺紋孔深度H H1 1= =H H +(2+(22.5)2.5)鉆孔深度鉆孔深度H H2 2= =H H1 1 +(0.5+(0.51)1)d dl l1 1、a a、e e值同普通螺栓聯(lián)接情值同普通螺栓聯(lián)接情況況螺柱的一端旋緊在一被聯(lián)螺柱的一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔中，另一端接件的螺紋孔中，另一端則穿過另一被聯(lián)接件的孔。則穿過另一被聯(lián)接件的孔。通常用于被聯(lián)接件之一不通常用于被聯(lián)接件之一不太厚、不便穿孔、結(jié)構(gòu)要太厚、不便穿孔、結(jié)構(gòu)要求緊湊或經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合求緊湊或經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合螺釘聯(lián)接螺釘聯(lián)接螺紋擰入深度螺紋擰入深度H H為為鋼或青銅：鋼或青銅：H H

12、鑄鐵：鑄鐵：H H=(1.25=(1.251.5)1.5)d d鋁合金：鋁合金：H H=(1.5=(1.52.5)2.5)d d螺紋孔深度螺紋孔深度H H1 1= =H H +(2+(22.5)2.5)鉆孔深度鉆孔深度H H2 2= =H H1 1+(0.5+(0.51)1)d dl l1 1、a a、e e值同普通螺栓聯(lián)接情值同普通螺栓聯(lián)接情況況不用螺母，它適用于被聯(lián)不用螺母，它適用于被聯(lián)接件之一太厚且不經(jīng)常拆接件之一太厚且不經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合裝的場(chǎng)合緊定螺釘聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接d d=(0.2=(0.20.3)0.3)d d，當(dāng)力和轉(zhuǎn)矩，當(dāng)力和轉(zhuǎn)矩大時(shí)取較大值大時(shí)取較大值螺釘?shù)哪┒隧斪×慵谋砺葆?/p>

13、的末端頂住零件的表面或頂入該零件的凹坑中，面或頂入該零件的凹坑中，將零件固定，它可以傳遞將零件固定，它可以傳遞不大的載荷不大的載荷續(xù)表續(xù)表 圖圖10-3 10-3 吊環(huán)螺釘聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接 圖圖10-4 10-4 地腳螺栓聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接 圖圖10-5 T10-5 T型槽螺栓聯(lián)接型槽螺栓聯(lián)接 10.2.2 螺紋緊固件螺紋緊固件 螺紋緊固件的品種很多，大都已標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件的品種很多，大都已標(biāo)準(zhǔn)化，它是一種商品性零件，根據(jù)使用要求化，它是一種商品性零件，根據(jù)使用要求合理選擇其規(guī)格、型號(hào)后即可外購。常用合理選擇其規(guī)格、型號(hào)后即可外購。常用螺紋緊固件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用情況見表螺紋緊固件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用情

14、況見表10-3。類類 型型圖圖 例例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用六角頭螺栓六角頭螺栓種類很多，應(yīng)用最廣，精度分為種類很多，應(yīng)用最廣，精度分為A A、B B、C C三級(jí)，通用機(jī)械制造中多用三級(jí)，通用機(jī)械制造中多用C C級(jí)（左級(jí)（左圖）。螺栓桿部可制出一段螺紋或全螺圖）。螺栓桿部可制出一段螺紋或全螺紋，螺紋可用粗牙或細(xì)牙（紋，螺紋可用粗牙或細(xì)牙（A A、B B級(jí)）級(jí)）雙頭螺柱雙頭螺柱螺柱兩端都制有螺紋，兩端螺紋可相同螺柱兩端都制有螺紋，兩端螺紋可相同或不同。螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，或不同。螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，也可制成全螺紋的螺柱。螺柱的一端常也可制成全螺紋的螺柱。螺柱的一端常用于旋入鑄鐵或

15、有色金屬的螺紋孔中，用于旋入鑄鐵或有色金屬的螺紋孔中，旋入后即不拆卸，另一端則用于安裝螺旋入后即不拆卸，另一端則用于安裝螺母以固定其他零件母以固定其他零件螺釘螺釘螺釘頭部形狀有圓頭、扁圓頭、六角頭、螺釘頭部形狀有圓頭、扁圓頭、六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽和內(nèi)六角孔等型式。十字槽螺釘十字槽和內(nèi)六角孔等型式。十字槽螺釘頭部強(qiáng)度高、對(duì)中性好，便于自動(dòng)裝配。頭部強(qiáng)度高、對(duì)中性好，便于自動(dòng)裝配。內(nèi)六角孔螺釘能承受較大的扳手力矩，內(nèi)六角孔螺釘能承受較大的扳手力矩，聯(lián)接強(qiáng)度高，可代替六角頭螺栓，用于聯(lián)接強(qiáng)度高，可代替六角頭螺栓，用于要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合

16、要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合表表10-310-3常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件緊定螺釘緊定螺釘緊定螺釘?shù)哪┒诵螤?，常用的有錐端、緊定螺釘?shù)哪┒诵螤?，常用的有錐端、平端和圓柱端。錐端適用于被緊定零平端和圓柱端。錐端適用于被緊定零件的表面硬度較低或不經(jīng)常拆卸的場(chǎng)件的表面硬度較低或不經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合；平端接觸面積大，不傷零件表面，合；平端接觸面積大，不傷零件表面，常用于頂緊硬度較大的平面或經(jīng)常拆常用于頂緊硬度較大的平面或經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合；圓柱端壓入軸上的凹坑中，卸的場(chǎng)合；圓柱端壓入軸上的凹坑中，適用于緊定空心軸上的零件位置適用于緊定空心軸上的零件位置自攻螺釘自攻螺釘螺釘頭部形狀有圓頭、六角頭、圓柱螺釘頭部形

17、狀有圓頭、六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽等型式。末端形狀有錐端和平十字槽等型式。末端形狀有錐端和平端等，多用于聯(lián)接金屬薄板、輕合金端等，多用于聯(lián)接金屬薄板、輕合金或塑料零件。在被聯(lián)接件上可不預(yù)先或塑料零件。在被聯(lián)接件上可不預(yù)先制出螺紋，在聯(lián)接時(shí)利用螺釘直接攻制出螺紋，在聯(lián)接時(shí)利用螺釘直接攻出螺紋出螺紋六角螺母六角螺母根據(jù)螺母厚度不同，分為標(biāo)準(zhǔn)的和薄根據(jù)螺母厚度不同，分為標(biāo)準(zhǔn)的和薄的兩種。薄螺母常用于受剪力的螺栓的兩種。薄螺母常用于受剪力的螺栓上或空間尺寸受限制的場(chǎng)合。螺母的上或空間尺寸受限制的場(chǎng)合。螺母的制造精度和螺栓相同，分為制造精度和螺栓

18、相同，分為A A、B B、C C三級(jí)，分別與相同級(jí)別的螺栓配用三級(jí)，分別與相同級(jí)別的螺栓配用類類 型型圖圖 例例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用續(xù)表續(xù)表類類 型型圖圖 例例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用圓螺母圓螺母圓螺母常與止退墊圈配用，裝配時(shí)將圓螺母常與止退墊圈配用，裝配時(shí)將墊圈內(nèi)舌插入軸上的槽內(nèi)，而將墊圈墊圈內(nèi)舌插入軸上的槽內(nèi)，而將墊圈的外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被的外舌嵌入圓螺母的槽內(nèi)，螺母即被鎖緊。常作為滾動(dòng)軸承的軸向固定用鎖緊。常作為滾動(dòng)軸承的軸向固定用墊圈墊圈墊圈是螺紋聯(lián)接中不可缺少的附件，墊圈是螺紋聯(lián)接中不可缺少的附件，常放置在螺母和被聯(lián)接件之間，起保常放置在螺母和被聯(lián)接件之間，起保

19、護(hù)支承表面等作用。平墊圈按加工精護(hù)支承表面等作用。平墊圈按加工精度不同，分為度不同，分為A A級(jí)和級(jí)和B B級(jí)兩種。用于同級(jí)兩種。用于同一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、普大和小四種規(guī)格，特大墊圈主要在普大和小四種規(guī)格，特大墊圈主要在鐵木結(jié)構(gòu)上使用。斜墊圈只用于傾斜鐵木結(jié)構(gòu)上使用。斜墊圈只用于傾斜的支承面上的支承面上續(xù)表續(xù)表10.2.3 螺紋緊固件的材料及等級(jí)螺紋緊固件的材料及等級(jí)性能等級(jí)性能等級(jí)（標(biāo)記）（標(biāo)記）3.63.64.64.64.84.85.65.65.85.86.86.88.88.89.89.810.910.912.912.9抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度極限極限

20、bminbmin/MPa/MPa3303304004004204205005005205206006008008009009001040104012201220屈服極限屈服極限 sminsmin/MPa/MPa19019024024034034030030042042048048064064072072094094011001100硬度硬度HBSHBSminmin9090109109113113134134140140181181232232269269312312365365推薦材料推薦材料低碳鋼低碳鋼低碳鋼或中碳鋼低碳鋼或中碳鋼中碳鋼，淬火并中碳鋼，淬火并回火回火中碳鋼，中碳鋼，低、中低、

21、中碳合金碳合金鋼，淬鋼，淬火并回火并回火合金火合金鋼鋼合金鋼合金鋼1010Q21Q215 51515Q235Q2351616Q235Q235252535351515Q235Q2354545353535354545表表10-410-4 螺栓的性能等級(jí)（摘自螺栓的性能等級(jí)（摘自GB3098.182GB3098.182）性能等級(jí)（標(biāo)記）性能等級(jí)（標(biāo)記）4 45 56 68 89 910101212抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度極限 bminbmin/MPa/MPa510510( (d d=16=1639)39)520520( (d d=3=34 4，右同，右同) )6006008008009009001040

22、104011501150推薦材料推薦材料易切削鋼易切削鋼低碳鋼或低碳鋼或中碳鋼中碳鋼中碳鋼，低、中碳合金鋼，淬火并回火中碳鋼，低、中碳合金鋼，淬火并回火相配螺栓的性能等級(jí)相配螺栓的性能等級(jí)3.63.6，4.64.6，4.8(4.8(d d16)16)3.63.6，4.64.6，4.84.8，5.65.6，5.85.8( (d d16)16)6.86.88.88.88.8(8.8(d d116 639)39)；9.8(9.8(d d116)6)10.910.912.912.9表表10-510-5 螺母的性能等級(jí)（摘自螺母的性能等級(jí)（摘自GB3098.282GB3098.282）10.3.1 預(yù)緊

23、預(yù)緊 在實(shí)用中，絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配在實(shí)用中，絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊，使聯(lián)接在承受工作載荷之時(shí)都必須擰緊，使聯(lián)接在承受工作載荷之前，預(yù)先受到力的作用，這個(gè)預(yù)加的作用前，預(yù)先受到力的作用，這個(gè)預(yù)加的作用力稱為預(yù)緊力。力稱為預(yù)緊力。 預(yù)緊的目的是增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性和緊預(yù)緊的目的是增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性和緊密性，以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙密性，以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移，對(duì)于受拉螺栓聯(lián)接，還或發(fā)生相對(duì)滑移，對(duì)于受拉螺栓聯(lián)接，還可提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，特別是對(duì)于像汽可提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，特別是對(duì)于像汽缸蓋、管路凸緣、齒輪箱軸承蓋等緊密性缸蓋、管路凸緣、齒輪箱軸承蓋等緊密性要求

24、較高的螺紋聯(lián)接，頂緊更為重要。但要求較高的螺紋聯(lián)接，頂緊更為重要。但過大的預(yù)緊力會(huì)導(dǎo)致整個(gè)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸過大的預(yù)緊力會(huì)導(dǎo)致整個(gè)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸增大，也會(huì)使聯(lián)接件在裝配或偶然過載時(shí)增大，也會(huì)使聯(lián)接件在裝配或偶然過載時(shí)被拉斷。被拉斷。 因此，為了保證聯(lián)接所需要的預(yù)緊力，因此，為了保證聯(lián)接所需要的預(yù)緊力，又不使聯(lián)接件過載，對(duì)重要的螺紋聯(lián)接，又不使聯(lián)接件過載，對(duì)重要的螺紋聯(lián)接，在裝配時(shí)要控制預(yù)緊力。一般規(guī)定，擰緊在裝配時(shí)要控制預(yù)緊力。一般規(guī)定，擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊力不得超過其材料屈后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊力不得超過其材料屈服極限服極限 s的的80%。圖圖10-6 10-6 測(cè)力矩和定力矩扳手測(cè)力矩和定力矩扳

25、手10.3.2 防松防松 為了防止聯(lián)接松脫，保證聯(lián)接安全可為了防止聯(lián)接松脫，保證聯(lián)接安全可靠，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取有效的防松措施。靠，設(shè)計(jì)時(shí)必須采取有效的防松措施。 防松的根本問題在于防止螺紋副的相防松的根本問題在于防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 防防 松松 方方 法法結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 形形 式式特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用對(duì)頂螺對(duì)頂螺母母用兩個(gè)螺母對(duì)頂著擰緊，使旋合螺紋間始終受到附加摩擦力的作用兩個(gè)螺母對(duì)頂著擰緊，使旋合螺紋間始終受到附加摩擦力的作用；用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但聯(lián)接的高度尺寸和重量增大。適用于平穩(wěn)、低速運(yùn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但聯(lián)接的高度尺寸和重量增大。適用于平穩(wěn)、低速運(yùn)轉(zhuǎn)和重載的聯(lián)接轉(zhuǎn)和重載的聯(lián)接彈簧墊彈簧墊圈圈擰

26、緊螺母后彈簧墊圈被壓平，墊圈的彈性恢復(fù)力使螺紋副軸向壓擰緊螺母后彈簧墊圈被壓平，墊圈的彈性恢復(fù)力使螺紋副軸向壓緊，同時(shí)墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面，也有防松緊，同時(shí)墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面，也有防松作用；作用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，廣泛用于一般的聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，廣泛用于一般的聯(lián)接尼龍圈尼龍圈鎖緊螺鎖緊螺母母尼龍圈鎖緊螺母是利用螺母末端的尼龍圈箍緊螺栓，橫向壓緊螺尼龍圈鎖緊螺母是利用螺母末端的尼龍圈箍緊螺栓，橫向壓緊螺紋來防松；紋來防松；金屬鎖緊螺母是利用螺母末端橢圓口的彈性變形箍緊螺栓，橫向金屬鎖緊螺母是利用螺母末端橢圓口的彈性變形箍緊螺栓，橫向壓緊螺紋來防松

27、；壓緊螺紋來防松；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次拆裝而不降低防松性能，適用于較結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次拆裝而不降低防松性能，適用于較重要防松螺母的聯(lián)接重要防松螺母的聯(lián)接表表10-610-6螺紋聯(lián)接常用的防松方法螺紋聯(lián)接常用的防松方法直直接接鎖鎖住住開口銷和槽形開口銷和槽形螺母螺母擰緊槽形螺母后，將開口銷插入螺栓尾部擰緊槽形螺母后，將開口銷插入螺栓尾部小孔和螺母的槽內(nèi)，再將銷口的尾部分開，小孔和螺母的槽內(nèi)，再將銷口的尾部分開，使螺母鎖緊在螺栓上；使螺母鎖緊在螺栓上；適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中的適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中的聯(lián)接聯(lián)接止動(dòng)墊圈止動(dòng)墊圈將墊圈套入螺栓，并使其下彎的外舌放入將

28、墊圈套入螺栓，并使其下彎的外舌放入被聯(lián)接件的小槽中，再擰緊動(dòng)螺母，最后被聯(lián)接件的小槽中，再擰緊動(dòng)螺母，最后將墊圈的另一邊向上彎，使之和螺母的一將墊圈的另一邊向上彎，使之和螺母的一邊貼緊，此時(shí)墊片約束螺母而自身又約束邊貼緊，此時(shí)墊片約束螺母而自身又約束在被聯(lián)接件上（螺栓應(yīng)另有約束）；在被聯(lián)接件上（螺栓應(yīng)另有約束）；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠串聯(lián)鋼絲串聯(lián)鋼絲用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各用低碳鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來，使其相互約束，使用時(shí)必螺釘串聯(lián)起來，使其相互約束，使用時(shí)必須注意鋼絲的穿入方向；須注意鋼絲的穿入方向；適用于螺釘組聯(lián)接，防松可靠

29、，但裝拆不適用于螺釘組聯(lián)接，防松可靠，但裝拆不方便方便防防 松松 方方 法法結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 形形 式式特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用續(xù)表續(xù)表防防 松松 方方 法法結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 形形 式式特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn)和應(yīng)用破壞螺紋破壞螺紋副運(yùn)動(dòng)關(guān)副運(yùn)動(dòng)關(guān)系系沖點(diǎn)沖點(diǎn)螺母擰緊后，在螺栓末端與螺母的旋合縫螺母擰緊后，在螺栓末端與螺母的旋合縫處沖點(diǎn)或焊接來防松；處沖點(diǎn)或焊接來防松；防松可靠，但拆卸后聯(lián)接不能重復(fù)使用，防松可靠，但拆卸后聯(lián)接不能重復(fù)使用，適用于不需拆卸的特殊聯(lián)接適用于不需拆卸的特殊聯(lián)接焊住焊住粘合粘合在旋合的螺紋間涂以粘接劑，使螺紋副緊在旋合的螺紋間涂以粘接劑，使螺紋副緊密粘合；密粘合；防松可靠，且有密封作用防松可靠

30、，且有密封作用續(xù)表續(xù)表10.4.1 普通螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算普通螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算1松螺栓聯(lián)接松螺栓聯(lián)接214Fd圖圖10-7 10-7 起重滑輪的松螺栓聯(lián)接起重滑輪的松螺栓聯(lián)接 設(shè)計(jì)公式為：設(shè)計(jì)公式為： 14 Fd2緊螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接（1）受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接）受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接sCFFfm圖圖10-8 10-8 只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接 螺栓的強(qiáng)度條件為螺栓的強(qiáng)度條件為22vT3 對(duì)于對(duì)于M10M68的普通螺紋，的普通螺紋， T0.5 ，因此因此22vT31 3 . 由此可見，扭切應(yīng)力對(duì)強(qiáng)度的影響在由此可見，扭切應(yīng)力對(duì)強(qiáng)度的影響在數(shù)學(xué)式上表現(xiàn)為將軸向拉應(yīng)力

31、增大數(shù)學(xué)式上表現(xiàn)為將軸向拉應(yīng)力增大30%，即即211 3 4vFd . 設(shè)計(jì)公式為設(shè)計(jì)公式為15 2 Fd.（2）受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接）受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接QFFF聯(lián)聯(lián) 接接 性性 質(zhì)質(zhì)殘余預(yù)緊力殘余預(yù)緊力F F 的推薦值的推薦值緊固聯(lián)接緊固聯(lián)接F F無變化無變化(0.2(0.20.6)0.6)F FF F有變化有變化(0.6(0.61.0)1.0)F F緊密聯(lián)接緊密聯(lián)接(1.5(1.51.8)1.8)F F地腳螺栓聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接F F表表10-710-7殘余預(yù)緊力殘余預(yù)緊力F F 的推薦值的推薦值 螺栓的強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算式分別為螺栓的強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算式分別為Qv211 3

32、4Fd .Q15 2 Fd.10.4.2 受剪螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算受剪螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算圖圖10-10 10-10 受剪螺栓聯(lián)接受剪螺栓聯(lián)接1 1、22被聯(lián)接件；被聯(lián)接件；33螺桿受壓面；螺桿受壓面；44受剪面受剪面 螺桿的剪切強(qiáng)度條件為螺桿的剪切強(qiáng)度條件為s2s 4Fd 螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為spps minFd hs S27Q2200 900(70000)10SF27Q2750 900(70000)10SFss SlimppS許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力許用切應(yīng)力許用切應(yīng)力許用擠壓應(yīng)許用擠壓應(yīng)力力類型類型許許 用用 應(yīng)應(yīng) 力力相相 關(guān)關(guān) 因因 素素安安 全全 系系 數(shù)數(shù)

33、普通螺栓普通螺栓聯(lián)接聯(lián)接( (受拉受拉) )松聯(lián)接松聯(lián)接 S S=1.2=1.21.71.7緊聯(lián)接緊聯(lián)接控制預(yù)緊控制預(yù)緊力力測(cè)力矩或定力矩扳手測(cè)力矩或定力矩扳手 S S=1.6=1.62 2測(cè)量螺栓伸長量測(cè)量螺栓伸長量 S S=1.3=1.31.51.5不控制預(yù)不控制預(yù)緊力緊力碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鉸制孔用鉸制孔用螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接（受剪及（受剪及受擠）受擠）鑄鐵鑄鐵 minmin= = b b螺栓材料螺栓材料鋼鋼 S Ss s=2.5=2.5螺栓或孔螺栓或孔壁材料壁材料鋼鋼 limlim= = s s S Sp p=1=12.52.5（孔壁（孔壁 s s可查手冊(cè)可查手冊(cè)） S Sp p=1.25=1.25（ p p可查手冊(cè)）可查手冊(cè)）表表10-810-8 一般機(jī)械用螺栓聯(lián)接在靜載荷下的許用應(yīng)力與安全系數(shù)一般機(jī)械用螺栓聯(lián)接在靜載荷下的許用應(yīng)力與安全系數(shù)10.5.1 螺栓組的布置螺栓組的布置 螺栓組的布置應(yīng)考慮如下幾個(gè)問題。螺栓組的布置應(yīng)考