哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)課程(授課老師：趙小力)第3講

1、松連接：螺栓連接在承受工作載荷之前不擰緊螺母松連接：螺栓連接在承受工作載荷之前不擰緊螺母 僅承受軸向載荷僅承受軸向載荷緊連接：螺栓連接在承受工作載荷之前必須擰緊螺母，即預(yù)緊緊連接：螺栓連接在承受工作載荷之前必須擰緊螺母，即預(yù)緊 可承受橫向和軸向載荷可承受橫向和軸向載荷螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算，首先是根據(jù)連螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算，首先是根據(jù)連接的類型、裝配、載荷等條件確定螺接的類型、裝配、載荷等條件確定螺栓的受力；而后按相應(yīng)的強(qiáng)度條件計(jì)栓的受力；而后按相應(yīng)的強(qiáng)度條件計(jì)算螺栓危險(xiǎn)截面的直徑或校核其強(qiáng)度算螺栓危險(xiǎn)截面的直徑或校核其強(qiáng)度其他如光桿長(zhǎng)度、螺母、墊圈、螺紋其他如光桿長(zhǎng)度、螺母、墊圈、螺紋牙、螺栓頭都

2、可根據(jù)牙、螺栓頭都可根據(jù)d在標(biāo)準(zhǔn)中選定。在標(biāo)準(zhǔn)中選定。214 Fd14 Fd s 1.2 1.7s緊連接：緊連接：承受工作載荷之前螺母擰緊，使被連接件間產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力承受工作載荷之前螺母擰緊，使被連接件間產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力目的：承受橫向工作載荷時(shí)，防止摩擦力不足而相對(duì)運(yùn)動(dòng)目的：承受橫向工作載荷時(shí)，防止摩擦力不足而相對(duì)運(yùn)動(dòng) 承受軸向工作載荷時(shí)，防止被連接件之間出現(xiàn)間隙承受軸向工作載荷時(shí)，防止被連接件之間出現(xiàn)間隙21tan2dTFF214Fd21232111tan242tan16tdFTdFdWdd0.5222233 0.51.3e 214 1.3eFd 14 1.3Fd 見(jiàn)見(jiàn)P65的表的表5.3

3、所示所示 普通螺紋連接普通螺紋連接鉸制孔用螺紋連接鉸制孔用螺紋連接螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為: :42mdFss螺栓與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：螺栓與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：pssphdFminp見(jiàn)見(jiàn)P66的表的表5.4所示所示由于螺栓在拉應(yīng)力方向受到預(yù)緊力和工作載荷的同時(shí)作用，由于螺栓在拉應(yīng)力方向受到預(yù)緊力和工作載荷的同時(shí)作用，導(dǎo)致螺栓和被連接件發(fā)生彈性變形，導(dǎo)致螺栓受到的總拉力導(dǎo)致螺栓和被連接件發(fā)生彈性變形，導(dǎo)致螺栓受到的總拉力取決于預(yù)緊力、工作載荷和螺栓和被連接件的剛度取決于預(yù)緊力、工作載荷和螺栓和被連接件的剛度CB和和CmBBmmFCFC0FFFFBm 0BBmFFFFFF

4、CCC0BBmmBmCFFFCCCFFFCC0BBmmBmCFFFCCCFFFCCmBmCFFFCC(0.2 0.6)(0.6 1.0)(1.5 1.8)FFFFFFmmBCFFFCC0FFF0BBmmBmCFFFCCCFFFCC02tan()/ 2TFd 0214 1.3Fd 014 1.3Fd 221ambbadFCCC0max214Fdmin214Fd疲勞強(qiáng)度條件為疲勞強(qiáng)度條件為amBBadFCCC221amaSKk1MPaMPaK有效應(yīng)力集中系數(shù)有效應(yīng)力集中系數(shù)mk螺紋制造工藝系數(shù)螺紋制造工藝系數(shù) 尺寸系數(shù)尺寸系數(shù)aS安全系數(shù)安全系數(shù)1螺栓材料的對(duì)稱拉壓疲勞極限螺栓材料的對(duì)稱拉壓疲勞極

5、限許用應(yīng)力幅為許用應(yīng)力幅為上式中上式中B450.1、被連接件是剛體；、被連接件是剛體；2、各螺栓的拉伸剛度或剪切剛度（即螺栓的材質(zhì)、直徑和、各螺栓的拉伸剛度或剪切剛度（即螺栓的材質(zhì)、直徑和 長(zhǎng)度）及預(yù)長(zhǎng)度）及預(yù) 緊力都相同；緊力都相同；3、螺栓的形變?cè)趶椥苑秶鷥?nèi)。、螺栓的形變?cè)趶椥苑秶鷥?nèi)。ZQF 0BBmmBmCFFFCCCFFFCC疲勞強(qiáng)度條件疲勞強(qiáng)度條件amBBadFCCC221RKmzFfffmzRKFf式中：f接合面間摩擦系數(shù) m接合面數(shù)，圖中m=2 Kf考慮摩擦系數(shù)不穩(wěn)定及靠摩擦傳力 有時(shí)不可靠而引入的可靠性系數(shù)，一般Kf=1.11.3214Fd21232111tan242tan16

6、tdFTdFdWdd0.5222233 0.51.3e 214 1.3eFd 14 1.3Fd 見(jiàn)見(jiàn)P65的表的表5.3所示所示 zRFRzFss42mdFsspssphdFmin螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為:螺栓與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：螺栓與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為：ziifzffzrfTKrrrfTKFTKrFfrFfrFf1)2121.(.式中: r1 、r2、. rz 各螺栓中心至螺栓組形 心O的距離 Kf可靠性系數(shù) f接合面間摩擦系數(shù)ziizssssszszszsszszssrTrrrrTrFFFFFTrrrrFrFrFrFTrFrFrF12max2222118541max222211122112211.).(.被連接件時(shí)彈性體，但變形后其接合面仍保持平直，預(yù)緊后被連接件時(shí)彈性體，但變形后其接合面仍保持平直，預(yù)緊后在在M的作用下機(jī)座有繞其對(duì)稱軸線翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。的作用下機(jī)座有繞其對(duì)稱軸線翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。ziizzzzzLMLFLLLMLFFLFLFLFMLFLFLF12maxmax22221110122112211.ppppppWMAFzmaxmaxmax接合面右端應(yīng)滿足：接合面右端應(yīng)滿足：左端應(yīng)滿足：左端應(yīng)滿足：00minmaxminWMAFzpppp由此求得預(yù)緊力由此求得預(yù)緊力F，并取兩者較大，并取兩者較大值值,