機械設計第05章周興義

1、5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類

2、型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動1.1.螺紋的螺紋的形成形成5-1 5-1 螺紋螺紋（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用 圓柱上一條圓柱上一條螺旋線螺旋線 一個一個平面圖形平面圖形

3、沿螺旋線沿螺旋線運動運動2.2.螺紋的螺紋的分類分類5-1 5-1 螺紋螺紋2.1 2.1 按按螺旋線數(shù)螺旋線數(shù) 單線單線：多用于：多用于連接連接 多線多線：多用于：多用于傳動傳動（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用連接：效率低、自鎖性好。連接：效率低、自鎖性好。傳動：效率高、自鎖性差。傳動：效率高、自鎖性差。30303 330306060三角形三角形梯形梯形鋸齒形鋸齒形矩形矩形粗牙粗牙：一般情況下使用：一般情況下使用細牙：自鎖性好，但不耐磨，易滑扣細牙：自鎖性好，但不耐磨，易滑扣 連接連接螺紋：一般為螺紋：一般為單線單線、粗牙粗牙、右旋右旋的的三角三角螺紋螺紋2.2.螺紋的螺紋的分類

4、分類5-1 5-1 螺紋螺紋2.2 2.2 按按螺紋牙型螺紋牙型（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用 管螺紋的管螺紋的公稱直徑公稱直徑：管子的公稱：管子的公稱內(nèi)徑內(nèi)徑（通徑）（通徑） 管螺紋：管螺紋：=55=55，用于流體傳輸，用于流體傳輸d d 連接螺紋：三角形螺紋、管螺紋連接螺紋：三角形螺紋、管螺紋2.2.螺紋的螺紋的分類分類5-1 5-1 螺紋螺紋2.3 2.3 按按螺紋用途螺紋用途 傳動螺紋傳動螺紋 矩形螺紋：矩形螺紋：效率效率高，強度差，對心性較差高，強度差，對心性較差 梯形螺紋：效率較高，易切削，梯形螺紋：效率較高，易切削，強度強度較好，對心性好較好，對心性好 鋸齒形螺紋：

5、鋸齒形螺紋：兼具兼具效率與強度，效率與強度，單向單向承載承載工作面工作面3 3（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用方向判斷方向判斷2.2.螺紋的螺紋的分類分類5-1 5-1 螺紋螺紋2.4 2.4 按按螺旋線方向螺旋線方向 右旋右旋（常用）（常用） 左旋左旋2.5 2.5 按按螺旋線位置螺旋線位置 內(nèi)內(nèi)螺紋：圓柱孔內(nèi)表面螺紋：圓柱孔內(nèi)表面 外外螺紋：圓柱外表面螺紋：圓柱外表面（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用螺紋類型螺紋類型性能性能牙根強度牙根強度工藝性工藝性適用場合適用場合三角形三角形螺紋螺紋自鎖性好自鎖性好最大最大好好連接連接矩形矩形效率最高效率最高小小差差傳動傳動梯形梯

6、形效率較高效率較高較大較大好好傳動傳動( (標準化標準化) )鋸齒形鋸齒形效率較高效率較高較大較大好好傳動（單向）傳動（單向）3.3.各種螺紋的各種螺紋的特點對比特點對比5-1 5-1 螺紋螺紋30303 330306060三角形三角形梯形梯形鋸齒形鋸齒形矩形矩形（一）螺紋的（一）螺紋的類型類型和和應用應用)(21212ddd 1.1.直徑直徑5-1 5-1 螺紋螺紋 大徑大徑d d（公稱直徑公稱直徑） 小徑小徑d d1 1：常用于：常用于強度計算強度計算 中徑中徑d d2 2：齒厚：齒厚= =齒槽寬處直徑，一般取齒槽寬處直徑，一般?。ǘ┞菁y的（二）螺紋的主要參數(shù)主要參數(shù) 相鄰牙型相鄰牙型對

7、應兩點間的軸向距離對應兩點間的軸向距離 螺旋線數(shù)目螺旋線數(shù)目 nn效率效率自鎖性自鎖性 連接螺紋要求自鎖性，一般單線連接螺紋要求自鎖性，一般單線 為便于制造為便于制造n4n4 。 同一螺旋線同一螺旋線上相鄰牙型對應兩點間的軸向距離上相鄰牙型對應兩點間的軸向距離2.2.線數(shù)線數(shù)(n)(n)5-1 5-1 螺紋螺紋（二）螺紋的（二）螺紋的主要參數(shù)主要參數(shù)3.3.螺距螺距(P)(P)4.4.導程導程(S)(S)S= nP 螺旋線的切線螺旋線的切線與與垂直于螺紋軸線的平面垂直于螺紋軸線的平面間的夾角間的夾角22tandnPds S S效率效率自鎖性自鎖性5.5.螺紋升角螺紋升角()()5-1 5-1

8、螺紋螺紋（二）螺紋的（二）螺紋的主要參數(shù)主要參數(shù)6.6.牙形角牙形角( () ) 螺紋牙螺紋牙兩側(cè)邊兩側(cè)邊的夾角的夾角 對稱牙形對稱牙形=2(=2(：牙型側(cè)角：牙型側(cè)角) ) 內(nèi)外螺紋內(nèi)外螺紋旋合的接觸高度旋合的接觸高度5-1 5-1 螺紋螺紋（二）螺紋的（二）螺紋的主要參數(shù)主要參數(shù)7.7.工作高度工作高度( (h h) )30303 330306060三角形三角形梯形梯形鋸齒形鋸齒形矩形矩形1.1.效率計算公式效率計算公式)tan(tanV 5-1 5-1 螺紋螺紋（二）螺紋的（二）螺紋的效率與自鎖條件效率與自鎖條件2.2.自鎖條件自鎖條件arctanarctancosvvff當量摩擦角當量

9、摩擦角V例例1 1：一梯形螺紋的螺桿，：一梯形螺紋的螺桿，d=20mm,d=20mm,，d d1 1=15.5mm=15.5mm，d d2 2=18mm=18mm，P=4mmP=4mm，n=2n=2，f=0.2f=0.2，問：該螺紋是否滿足自鎖條件？，問：該螺紋是否滿足自鎖條件？解：解： 2dnPtg 05. 8 cosvftg11.69vv滿足自鎖滿足自鎖141401842. 2 cosf 15cosf5-1 5-1 螺紋螺紋5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺

10、紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動1.1.螺栓螺栓 與與螺母螺母配合使用配合使用 被連接件的被連接件的通孔通孔為為光孔光孔5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標準連接件2.2.螺釘螺釘 單獨單獨使用使用 一

11、個被連接件的一個被連接件的盲孔盲孔為為螺紋孔螺紋孔5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標準連接件3.3.雙頭螺柱雙頭螺柱 兩端帶螺紋兩端帶螺紋 A A型：有退刀槽型：有退刀槽 B B型：無退刀槽型：無退刀槽5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標準連接件4.4.螺母螺母 與與螺栓螺栓配合使用配合使用 有的種類具有有的種類具有防松防松功能功能5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標

12、準連接件5.5.自攻螺釘自攻螺釘 用螺釘攻出螺紋用螺釘攻出螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標準連接件6.6.緊定螺釘緊定螺釘 防止防止軸與輪轂間的軸與輪轂間的相對運動相對運動 承受承受載荷較小載荷較小椎端椎端：適用于：適用于零件表面硬度低零件表面硬度低，不常拆卸不常拆卸的場合的場合平端平端：適用于零件表面硬度大，：適用于零件表面硬度大，經(jīng)常拆卸經(jīng)常拆卸的場合的場合圓柱端圓柱端：壓入軸上凹坑中：壓入軸上凹坑中7.7.墊圈墊圈 螺母或螺栓螺母或螺栓頭部下方頭部下方 使零件使零件受力更均勻受力更均勻 有的具有有的具有防

13、松防松功能功能5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（一）螺紋連接的（一）螺紋連接的標準連接件標準連接件1.1.螺栓連接螺栓連接5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（二）螺紋連接的（二）螺紋連接的類型類型 用于被連接件用于被連接件厚度不大厚度不大，經(jīng)常拆裝經(jīng)常拆裝的場合的場合 螺栓與孔之間留有一定螺栓與孔之間留有一定間隙間隙 對對孔孔的加工的加工精度要求不高精度要求不高 主要用來承受主要用來承受軸向載荷軸向載荷1.1 1.1 普通普通螺栓連接螺栓連接1.1.螺栓連接螺栓連接5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標

14、準連接件（二）螺紋連接的（二）螺紋連接的類型類型 螺栓與孔之間螺栓與孔之間不留不留間隙間隙 對對孔孔的加工的加工精度要求較高精度要求較高 主要用來承受主要用來承受橫向載荷橫向載荷 同時起到同時起到定位作用定位作用1.2 1.2 鉸制孔鉸制孔用螺栓連接用螺栓連接2.2.螺釘連接螺釘連接5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（二）螺紋連接的（二）螺紋連接的類型類型 用于被連接件用于被連接件較厚較厚，不常裝拆不常裝拆的場合的場合 盲孔盲孔為為螺紋孔螺紋孔，通孔為光孔，通孔為光孔3.3.雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接 用于被連接件用于被連接件較厚較厚，經(jīng)常裝拆經(jīng)常裝拆的場合的場

15、合4.4.緊定螺釘連接緊定螺釘連接5-2 5-2 螺紋連接的類型及標準連接件螺紋連接的類型及標準連接件（二）螺紋連接的（二）螺紋連接的類型類型 用于用于定位定位 可傳遞可傳遞不大的力矩不大的力矩5.5.地腳螺柱連接地腳螺柱連接 用于機座用于機座與地面的固定與地面的固定 機座上為機座上為螺母螺母5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（

16、重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動1010)6 . 05 . 0()7 . 06 . 0(AFAFSS ：合金鋼螺栓碳素鋼螺栓5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊（一）預緊力（一）預緊力1.1.預緊與預緊力預緊與預緊力 大多數(shù)螺紋連接在承受大多數(shù)螺紋連接在承受工作載荷之前工作載荷之前要擰緊（要擰緊（預緊預緊） 預緊后預緊后（工作前工作前）螺紋連接件會受到）螺紋連接件會受到預加軸向預加軸向作用力作用力F F0

17、 0（預緊力預緊力） 目的目的：增強連接的：增強連接的可靠性可靠性和和緊密型緊密型2.2.預緊力的確定原則預緊力的確定原則 不超過材料不超過材料屈服極限的屈服極限的80%80%5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊（一）預緊力（一）預緊力3.3.控制預緊力的方法控制預緊力的方法 普通扳手擰緊，普通扳手擰緊，經(jīng)驗經(jīng)驗控制控制 測力矩測力矩扳手，扳手，定力矩定力矩扳手扳手 測量螺栓測量螺栓伸長量伸長量210tan()2vdTFT T2 2 螺母螺母與與支承面支承面間的摩擦阻力矩間的摩擦阻力矩T T = =T T1 1+ +T T2 2T T1 1 螺紋副間螺紋副間的摩擦力矩的摩擦力矩5-3

18、5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊（二）（二）預緊力預緊力與與預緊力矩預緊力矩的關系的關系1.1.預緊力矩預緊力矩的組成的組成2.2.螺紋副間的螺紋副間的T T1 1arctanarctancosvvff5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊（二）（二）預緊力預緊力與與預緊力矩預緊力矩的關系的關系3.3.螺母與支撐面間的螺母與支撐面間的T T2 2330020220013cDdTf FDd12332000022001tan()23vcTFLTTDddFf FDd 取取F=200NF=200N，L=15dL=15d，代入可得，代入可得 F F0 0=15000N=15000N4.4.預緊

19、力矩與預緊力矩與擰緊力擰緊力 對于重要的連接，應盡可能對于重要的連接，應盡可能不采用直徑過小不采用直徑過小( (M12)M12)的螺栓的螺栓00.2TF d近似計算近似計算5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連

20、接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動摩擦防松摩擦防松機械防松機械防松其它防松其它防松 螺紋連接的自鎖條件：螺紋連接的自鎖條件：vv（靜載靜載下不會自行松脫）下不會自行松脫） 沖擊沖擊、振動振動、變載變載、溫度變化較大溫度變化較大時，螺紋副間摩擦力減小或瞬時消時，螺紋副間摩擦力減小或瞬時消失失5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）（一）松動松動的原因與的原因與防松防松1.1.螺紋連接螺紋連接松動的原因松動的原因 根本問題：根本問題：防止防止螺紋副螺紋副相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動 方法：方法：1.1.防松防松 增大螺紋副中的增大螺紋副中的

21、壓力壓力 增大螺旋副中的增大螺旋副中的摩擦力摩擦力 防止螺旋副的防止螺旋副的相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法1.1.摩擦摩擦防松防松 增大螺紋副中的增大螺紋副中的壓力壓力 增大螺旋副中的增大螺旋副中的摩擦力摩擦力 防止螺旋副的防止螺旋副的相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法1.1.摩擦摩擦防松防松開口方向：開口方向：斜向右下方斜向右下方 增大螺紋副中的增大螺紋副中的壓力壓力 增大螺旋副中的增大螺旋副中的摩擦力摩擦力 防止螺旋副的防止螺旋副的相對轉(zhuǎn)動相對轉(zhuǎn)動5-4 5-4 螺紋連接

22、的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法1.1.摩擦摩擦防松防松5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法2.2.機械機械防松防松開口銷與六角開槽螺母開口銷與六角開槽螺母5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法2.2.機械機械防松防松串聯(lián)鋼絲串聯(lián)鋼絲螺紋螺紋松脫方向松脫方向為鋼絲的為鋼絲的拉緊方向拉緊方向5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法2.2.機械機械防松防松止動墊圈止動墊圈5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松（一）松動的（一）松動的方法方法3.3.其他其他防松

23、防松焊接防松焊接防松鉚沖防松鉚沖防松涂粘合劑涂粘合劑 拆卸后連接件不能重復使用！拆卸后連接件不能重復使用！5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接

24、與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動螺栓組螺栓組 大多數(shù)機器的螺紋連接件都大多數(shù)機器的螺紋連接件都成組使用成組使用 螺栓組連接螺栓組連接最典型最典型（分析方法對其他連接同樣適用）（分析方法對其他連接同樣適用） 5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計螺栓設計步驟螺栓設計步驟 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設計：螺栓設計：螺栓數(shù)目數(shù)目、布置布置方式方式 受力受力分析：找出分析：找出受力最大受力最大的螺栓的螺栓 強度強度計算：確定螺栓的計算：確定螺栓的直徑直徑本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容要求要求1.1.接合面形狀與螺栓分布形式接合面形狀與螺栓分布形式 連接連接接合面接合面通常設計成通常設計成軸對稱軸對稱的簡單形狀（圓形、矩形等）的

25、簡單形狀（圓形、矩形等） 螺栓組的螺栓組的對稱中心對稱中心與接合面與接合面形心形心重合（保證接合面重合（保證接合面受力均勻受力均勻）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計 確定螺栓確定螺栓數(shù)目數(shù)目及及布置布置形式形式（一）螺栓組連接的（一）螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計目的目的2.2.螺栓的布置應使各螺栓的布置應使各螺栓的受力合理螺栓的受力合理（1 1）對于）對于鉸制孔鉸制孔螺栓聯(lián)接，不要在平行于工作載荷的方向上成排布置螺栓聯(lián)接，不要在平行于工作載荷的方向上成排布置8 8個以上的螺栓，以免個以上的螺栓，以免載荷分布過于不均載荷分布過于不均 5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設

26、計要求要求（一）螺栓組連接的（一）螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計2.2.螺栓的布置應使各螺栓的布置應使各螺栓的受力合理螺栓的受力合理5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計要求要求（一）螺栓組連接的（一）螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計（2 2）螺栓連接承受）螺栓連接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩彎矩或轉(zhuǎn)矩時，應使螺栓位置靠近時，應使螺栓位置靠近接合面的邊緣接合面的邊緣，以以減小螺栓的受力減小螺栓的受力TrFrFrFZZ 2211TrFziii 1iFir2.2.螺栓的布置應使各螺栓的布置應使各螺栓的受力合理螺栓的受力合理5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計要求要求（一）螺栓組連接的（一）螺栓組

27、連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計（3 3）采用）采用普通螺栓普通螺栓連接較大的連接較大的橫向載荷橫向載荷時，應采用時，應采用銷、套簡、鍵銷、套簡、鍵等抗剪等抗剪零件來承受橫向載荷，以零件來承受橫向載荷，以減小減小螺栓的螺栓的預緊力預緊力及及尺寸尺寸3.3.螺栓的排列應有螺栓的排列應有合理的間距、邊距合理的間距、邊距5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計要求要求（一）螺栓組連接的（一）螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計 螺栓軸線間螺栓軸線間距離距離，以及螺栓軸線與機體壁間的，以及螺栓軸線與機體壁間的距離距離，應根據(jù)扳手所，應根據(jù)扳手所需需活動空間活動空間大小決定大小決定 5-5 5-5 螺紋組連接的設

28、計螺紋組連接的設計要求要求（一）螺栓組連接的（一）螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計結(jié)構(gòu)設計4.4.分布在分布在同一圓周上同一圓周上的螺栓數(shù)目應取成的螺栓數(shù)目應取成偶數(shù)偶數(shù)，以便于鉆孔時的，以便于鉆孔時的分度和畫線分度和畫線5.5.同一螺栓組同一螺栓組中所有螺栓的材料、直徑和長度均應中所有螺栓的材料、直徑和長度均應相同相同，以便于，以便于裝配裝配 6 6、避免螺栓承受、避免螺栓承受附加的彎曲載荷附加的彎曲載荷 ：凸臺、沉孔、斜墊圈等：凸臺、沉孔、斜墊圈等連接的連接的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式、外載荷外載荷類型類型 螺栓螺栓受力受力 受載受載最大最大螺栓螺栓 按單個螺栓連接進行按單個螺栓連接進行強度計算強度計算5-5

29、5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析1. 1. 受力分析與強度計算的受力分析與強度計算的步驟步驟2.1 2.1 受受橫向載荷橫向載荷的螺栓組連接的螺栓組連接 摩擦力摩擦力平衡橫向載荷平衡橫向載荷 保證接合面保證接合面不產(chǎn)生滑移不產(chǎn)生滑移（1 1）采用）采用普通螺栓普通螺栓連接連接 FKizfFS0izfFKFS 05-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析2.1 2.1 受受橫向載荷橫向載荷的螺栓組連接的螺栓組連接（2

30、 2）采用）采用鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓連接連接 5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析FRFRb)用受剪螺栓聯(lián)接Fs/2Fs/2Fs/2FsFs/2FsFR/2FR/2SRz FF/SRFFz剪切計算剪切計算擠壓計算擠壓計算 螺栓桿剪切和擠壓螺栓桿剪切和擠壓平衡外載荷平衡外載荷 假定每個螺栓假定每個螺栓受載相同受載相同2.2 2.2 受受扭轉(zhuǎn)力矩扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接的螺栓組連接5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析

31、受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析（1 1）采用）采用普通螺栓普通螺栓連接連接 摩擦力摩擦力平衡橫向載荷平衡橫向載荷 保證接合面保證接合面不產(chǎn)生滑移不產(chǎn)生滑移TKfrFfrFfrFsz 02010TKrfFSzii 10 ziiSrfTKF102.2 2.2 受受扭轉(zhuǎn)力矩扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接的螺栓組連接5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析（2 2）采用）采用鉸制孔用螺栓鉸制孔用螺栓連接連接 螺栓桿剪切和擠壓螺栓桿剪切和擠壓平衡外載

32、荷平衡外載荷TrFrFrFZZ 2211即即F Fsisi與與r ri i成正比：成正比：r ri i 剪切變形量剪切變形量 F FsisiiirFrF maxmaxzzrFrFrF 2211iirrFFmaxmax ziizrTrrrrTrF12max22221maxmaxTrrrrrFz )(2232221maxmax例題例題1 1、圖示凸緣聯(lián)軸器，用六個普通螺栓將兩半聯(lián)軸器相連，、圖示凸緣聯(lián)軸器，用六個普通螺栓將兩半聯(lián)軸器相連，被聯(lián)軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)軸的轉(zhuǎn)速n=960r/minn=960r/min，傳遞的功率，傳遞的功率P=1.5kWP=1.5kW，聯(lián)軸器接合，聯(lián)軸器接合面間摩擦系數(shù)面間摩擦系

33、數(shù)f=0.2f=0.2，防滑系數(shù)，防滑系數(shù)Ks=1.2Ks=1.2，試計算需加在每個螺，試計算需加在每個螺栓上的預緊力大小。栓上的預緊力大小。解：解：1 1）聯(lián)軸器所傳遞轉(zhuǎn)矩）聯(lián)軸器所傳遞轉(zhuǎn)矩mmNnPT.105 . 11055. 946 2 2）螺栓所承受的預緊力）螺栓所承受的預緊力F F0 0 NFNzfrTKFS150 1501002 . 06105 . 12 . 1040 ：取取TKfzrFs 05-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計FDDp總拉力：總拉力：F F2 2 F F + + F F0 02.3 2.3 受受軸向載荷軸向載荷的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺

34、栓普通螺栓）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析 螺栓受到的螺栓受到的作用力作用力預緊力：預緊力：F F0 0軸向工作載荷：軸向工作載荷：F =FF =F/z/z02FFF：預緊力：預緊力：軸向工作載荷：軸向工作載荷：工作后所受總拉力：工作后所受總拉力2.3 2.3 受受軸向載荷軸向載荷的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺栓普通螺栓）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四

35、種典型受載情況的受力分析的受力分析 螺栓受與被連接件的螺栓受與被連接件的受力受力- -變形分析變形分析02FFF：預緊力：預緊力：軸向工作載荷：軸向工作載荷：工作后所受總拉力：工作后所受總拉力F0F0m 無變形（不受力）無變形（不受力） F F0 0 作用作用螺栓：伸長螺栓：伸長b b件：壓縮件：壓縮m m未擰緊未擰緊擰緊擰緊工作工作 F F 作用作用件：件：m m-螺栓：螺栓：b b+F0F0m被連接件力力Om變形變形mF05-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計FFFFF 012螺栓受（拉）力：螺栓受（拉）力：0 - F0 - F0 0 - F - F2 2件受（壓）力：件受（壓）

36、力：0 - F0 - F0 0 - F - F1 1012FFFF：預緊力：預緊力：軸向工作載荷：軸向工作載荷：殘余預緊力：殘余預緊力：工作后所受總拉力：工作后所受總拉力螺栓變形變形F0b力力ObOmm bF2F1FFF變形F0b力mF2F1FFFbmFF5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計螺栓剛度：螺栓剛度：mmtanC bbtanC 被連接件剛度：被連接件剛度：)(mbCCFFF螺栓所受軸向螺栓所受軸向工作載荷工作載荷：mbCCF 故故螺栓所受螺栓所受總拉力總拉力：FFF 02 bCF0FCmCCFbb 0FF 1相對剛度，其取值范圍相對剛度，其取值范圍 0-10-1殘余預緊殘

37、余預緊力：力：FFF 21FCCCFmbm 0FFCCCFmbb 02.3 2.3 受受軸向載荷軸向載荷的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺栓普通螺栓）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析 螺栓受與被連接件的螺栓受與被連接件的受力受力- -變形分析變形分析012FFFF：預緊力：預緊力：軸向工作載荷：軸向工作載荷：殘余預緊力：殘余預緊力：工作后所受總拉力：工作后所受總拉力FFFFF 012螺栓所受螺栓所受總拉力總拉力：FFF 02 bCF0FCmCCFbb 0F

38、F 1相對剛度，其取值范圍相對剛度，其取值范圍 0-10-11、螺栓承受的總拉力、螺栓承受的總拉力F2 F0 + F 2、F0 及及F 一定時，一定時，F(xiàn)2 取決于取決于 Cb /( Cb+ Cm) Cb（Cm）螺栓受力螺栓受力F2 取取剛度小的螺栓剛度小的螺栓，剛度大的被連接件剛度大的被連接件3、為防止出現(xiàn)縫隙，殘余預緊力應大于、為防止出現(xiàn)縫隙，殘余預緊力應大于0 一般：一般：F1 =(0.21)F 有密封要求的有密封要求的F1 =(1.51.8)F例題例題2 2：一緊螺栓連接，已知，：一緊螺栓連接，已知， 加工作載荷加工作載荷F F后，螺栓后，螺栓又伸長又伸長1mm1mm，此時螺栓受到軸向

39、總載荷，此時螺栓受到軸向總載荷F F2 2=5000kN=5000kN，求螺栓的預緊力，求螺栓的預緊力F F0 0、工作載荷、工作載荷F F、殘余預緊力、殘余預緊力F F1 1大?。看笮?？ mmKNCb/1000 mmKNCm/2000 解：受軸向工作載荷的緊螺栓連接預緊時的解：受軸向工作載荷的緊螺栓連接預緊時的受力受力- -變形圖變形圖KNCCFFFmbmb30001)20001000()(tantan KNFFF20003000500021 變形F0b力mF2F1FFFbmKNCFFFFFFFCmCCFFbbb4000110005000220002 KNCFFFFFFFCmCCFFbbb4

40、000110005000220002 KNCCFFFmbmb30001)20001000()(tantan KNCCFFFmbmb30001)20001000()(tantan 5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計2.4 2.4 受受傾覆力矩傾覆力矩的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺栓普通螺栓）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析 單個螺栓受單個螺栓受軸向工作載荷軸向工作載荷MLFLFLFzz 2211maxmax2211LFLFLFLFzz im

41、axmaxiLLFF 5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計2.4 2.4 受受傾覆力矩傾覆力矩的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺栓普通螺栓）（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析螺栓螺栓工作載荷工作載荷：左左側(cè)：危險，側(cè)：危險，拉拉力力F Fi i右右側(cè)：安全，認為側(cè)：安全，認為0 0 受力分析受力分析底板底板受力平衡受力平衡方程：方程：左左側(cè)：向下側(cè)：向下F Fi i右右側(cè)：向上側(cè)：向上F Fi i ziizLLMLLLLMF12max22221maxmax最危險螺栓所受軸向工作載荷最危險螺栓所

42、受軸向工作載荷5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計2.4 2.4 受受傾覆力矩傾覆力矩的螺栓組連接（只可的螺栓組連接（只可普通螺栓普通螺栓）（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析2. 2. 四種典型受載情況四種典型受載情況的受力分析的受力分析 附加校核附加校核條件（針對底座）條件（針對底座）1. 右側(cè)不被壓潰：右側(cè)不被壓潰：預緊力產(chǎn)生壓力預緊力產(chǎn)生壓力+力矩產(chǎn)生壓力力矩產(chǎn)生壓力 pppp maxmax0maxmin ppp 2. 左側(cè)與地面不出現(xiàn)縫隙：左側(cè)與地面不出現(xiàn)縫隙：預緊力產(chǎn)生壓力預緊力產(chǎn)生壓力-力矩產(chǎn)生壓力力矩產(chǎn)生壓力 螺栓組螺栓組實際受載實際受載可能是可能是

43、復合狀態(tài)復合狀態(tài)，但可，但可分解分解成上述四種基本狀態(tài)成上述四種基本狀態(tài) 按力的按力的疊加原理疊加原理求出螺栓受力，對求出螺栓受力，對受力最大受力最大的螺栓進行的螺栓進行強度計算強度計算1 1）受）受橫向載荷橫向載荷（普通螺栓或鉸制孔螺栓）（普通螺栓或鉸制孔螺栓）2）受）受扭轉(zhuǎn)力矩扭轉(zhuǎn)力矩（普通螺栓或鉸制孔螺栓）（普通螺栓或鉸制孔螺栓） 3 3）受）受軸向載荷軸向載荷（普通螺栓聯(lián)接）（普通螺栓聯(lián)接）4）受）受傾覆力矩傾覆力矩（普通螺栓聯(lián)接）（普通螺栓聯(lián)接）5-5 5-5 螺紋組連接的設計螺紋組連接的設計（二）螺栓組連接的（二）螺栓組連接的受力分析受力分析3. 3. 螺栓組受力分析螺栓組受力分析

44、小結(jié)小結(jié)5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接與螺旋傳動2.1 2.1 失效形式失效形式 螺栓桿和孔壁的貼合面上出壓潰螺栓桿和

45、孔壁的貼合面上出壓潰 螺栓桿被剪斷。螺栓桿被剪斷。2.2 2.2 設計準則設計準則 保證螺栓的保證螺栓的擠壓強度擠壓強度和和剪切強度剪切強度65%20%15%5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（一）螺栓的（一）螺栓的失效形式失效形式1. 1. 受拉受拉螺栓螺栓1.1 1.1 失效形式失效形式 螺紋部分塑性變形螺紋部分塑性變形 螺桿的疲勞斷裂螺桿的疲勞斷裂1.2 1.2 設計準則設計準則 保證螺栓的靜力或疲勞保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強度拉伸強度2. 2. 受剪受剪螺栓螺栓僅受僅受軸向工作拉力軸向工作拉力F F失效：拉斷失效：拉斷強度條件：強度條件：Fd 41 mm mm 設計設

46、計查手冊，選螺栓查手冊，選螺栓 SdFAFs211 41 校核校核5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（二）（二）松螺栓松螺栓連接的強度計算連接的強度計算1. 1. 僅承受預緊力僅承受預緊力的緊螺栓連接的緊螺栓連接1.1 1.1 螺栓在螺栓在擰緊狀態(tài)擰緊狀態(tài)下受到的下受到的應力應力2104dF 預緊力預緊力引起的引起的拉應力拉應力：312v0162)tan(ddF 螺紋牙間摩擦力矩引起的螺紋牙間摩擦力矩引起的扭轉(zhuǎn)剪應力扭轉(zhuǎn)剪應力： 5 . 0 5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（三）（三）緊螺栓緊螺栓連接的強度計算連接的強度計算根據(jù)根據(jù)第四強度理論第四強度理論

47、： 3 . 1)5 . 0(332222ca 210413 . 1dFca校核式校核式3 . 1401 Fd mmmm 設計式設計式1. 1. 僅承受預緊力僅承受預緊力的緊螺栓連接的緊螺栓連接1.2 1.2 螺栓在螺栓在擰緊狀態(tài)擰緊狀態(tài)下受到的下受到的強度條件強度條件5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（三）（三）緊螺栓緊螺栓連接的強度計算連接的強度計算普通螺栓連接受橫向工作載荷！普通螺栓連接受橫向工作載荷！ 計算螺栓的計算螺栓的工作載荷工作載荷F F 根據(jù)工作要求確定根據(jù)工作要求確定殘余預緊力殘余預緊力F F1 1 計算螺栓工作時的計算螺栓工作時的總拉力總拉力F F2 2 強

48、度強度計算計算 212123 . 1441/3 . 1FddFca ，或：，或：2. 2. 承受預緊力承受預緊力和和軸向工作載荷軸向工作載荷2.1 2.1 工作載荷為工作載荷為靜載荷靜載荷5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（三）（三）緊螺栓緊螺栓連接的強度計算連接的強度計算安裝所需的安裝所需的預緊力預緊力F F0 0 螺栓的螺栓的最大拉應力最大拉應力： 螺栓的螺栓的最小拉應力最小拉應力：210min41dF 按照按照min=C應力變化規(guī)律進行強度計算！應力變化規(guī)律進行強度計算！ 工作載荷工作載荷變化范圍（脈動）：變化范圍（脈動）：0-0- F F 螺栓總拉力螺栓總拉力變化范圍

49、：變化范圍：F F0 0-F-F2 22. 2. 承受預緊力承受預緊力和和軸向工作載荷軸向工作載荷2.2 2.2 工作載荷為工作載荷為變載荷變載荷5-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（三）（三）緊螺栓緊螺栓連接的強度計算連接的強度計算FCmCCFFbb 02212max41d1.3F 失效形式失效形式：螺桿被：螺桿被剪斷剪斷或螺桿或孔壁被或螺桿或孔壁被壓潰壓潰FFd0Lmin剪切剪切強度條件：強度條件：4dF20 擠壓擠壓強度條件：強度條件： F0minppdL Lmin =minL1，L25-6 5-6 螺栓連接的強度計算螺栓連接的強度計算（四）承受（四）承受工作剪力工作剪力

50、的緊螺紋連接的緊螺紋連接例題例題3 3、圖示塔接板，用、圖示塔接板，用4 4個普通螺栓個普通螺栓連接，每個螺栓危險剖面連接，每個螺栓危險剖面面積為面積為225mm225mm2 2，作用在聯(lián)連板上的，作用在聯(lián)連板上的橫向外力橫向外力F=18000NF=18000N，接合面間，接合面間的的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)f=0.15f=0.15，防滑系數(shù)防滑系數(shù)K KS S=1.2=1.2，求螺栓承受的工作應力。，求螺栓承受的工作應力。解：解：1 1）求每個螺栓施加的預緊力）求每個螺栓施加的預緊力40 ZFKfziFS2 2）求螺栓工作應力）求螺栓工作應力 a0MP 104225180003 . 13 . 1 A

51、Fca NF18000min0 N.fziFKFS180004215018000210 5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接

52、與螺旋傳動一般場合：一般場合：4.8級螺栓級螺栓重要場合：重要場合：8.8級螺栓級螺栓 螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃槁菟?、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃槭壥?3.6 4.6 4.8 5.6 6.8 8.8 9.8 10.9 12.93.6 4.6 4.8 5.6 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9小數(shù)點前的數(shù)字小數(shù)點前的數(shù)字100為為B小數(shù)點及后面的數(shù)字小數(shù)點及后面的數(shù)字Bmin 為為S4.6級級: B=400 MPa s= 4000.6=240 MPa 常用材料：低碳鋼、中碳鋼、合金鋼常用材料：低碳鋼、中碳鋼、合金鋼1. 1. 螺栓螺栓5-7 5-7 螺栓連接的材料及許用應力螺栓連接

53、的材料及許用應力（一）（一）材料材料與與性能等級性能等級 螺母的性能等級分為七級：螺母的性能等級分為七級： 4 5 6 8 9 10 124 5 6 8 9 10 12 數(shù)字數(shù)字100100代表螺母能承受的最小應力代表螺母能承受的最小應力minmin 2. 2. 螺母螺母2 2螺紋聯(lián)接件的螺紋聯(lián)接件的許用剪應力許用剪應力和和許用擠壓應力許用擠壓應力3 3螺紋聯(lián)接件的螺紋聯(lián)接件的安全系數(shù)安全系數(shù)見見表表5-105-10Ss Ss PsPS （被聯(lián)接件為鋼）（被聯(lián)接件為鋼）PbPS （被聯(lián)接件為鑄鐵）（被聯(lián)接件為鑄鐵）5-7 5-7 螺栓連接的材料及許用應力螺栓連接的材料及許用應力（二）（二）許用

54、應力許用應力及及安全系數(shù)安全系數(shù)1. 1. 螺紋連接件的螺紋連接件的許用拉應力許用拉應力5-1 5-1 螺紋螺紋5-2 5-2 螺紋連接的類型與標準連接件螺紋連接的類型與標準連接件5-3 5-3 螺紋連接的預緊螺紋連接的預緊5-4 5-4 螺紋連接的防松螺紋連接的防松5-5 5-5 螺栓組連接的設計（重點）螺栓組連接的設計（重點）5-6 5-6 螺栓連接的強度計算（重點）螺栓連接的強度計算（重點）5-7 5-7 螺紋連接件的材料及許用應力螺紋連接件的材料及許用應力5-8 5-8 提高螺紋連接強度的措施提高螺紋連接強度的措施5-9 5-9 螺旋傳動螺旋傳動第五章第五章 螺紋連接與螺旋傳動螺紋連接

55、與螺旋傳動 預緊力與工作載荷不變時，預緊力與工作載荷不變時，減小應力幅減小應力幅實際就是實際就是減小螺栓總拉力減小螺栓總拉力FCCCFFmbb 025-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施1. 1. 降低降低影響螺栓連接的影響螺栓連接的應力幅應力幅（一）提高螺栓連接強度的（一）提高螺栓連接強度的措施措施NoImage1. 1. 減小螺栓剛度減小螺栓剛度2. 2. 增大被連接件剛度增大被連接件剛度5-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施1. 1. 降低降低影響螺栓連接的影響螺栓連接的應力幅應力幅（一）提高螺栓連接強度的（一）提高螺栓連接強度的措施措施NoI

56、mage2.1 2.1 減小減小連接件（連接件（螺栓螺栓）的）的剛度剛度措施：措施：1 1）螺栓長度螺栓長度 2 2）光桿直徑光桿直徑3 3）采用腰狀螺栓、空心螺栓）采用腰狀螺栓、空心螺栓4 4）螺母下方布置彈性元件）螺母下方布置彈性元件2.2 2.2 增加被連接件增加被連接件的的剛度剛度1 1）采用剛度較大的金屬墊片）采用剛度較大的金屬墊片2 2）采用密封環(huán)）采用密封環(huán)2 2、改善改善螺紋牙上螺紋牙上載荷分布不均載荷分布不均的現(xiàn)象的現(xiàn)象 5-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施（一）提高螺栓連接強度的（一）提高螺栓連接強度的措施措施 載荷在螺母螺紋牙上分布并不均勻載荷在螺

57、母螺紋牙上分布并不均勻 增大螺母厚度不能改善連接強度增大螺母厚度不能改善連接強度 措施：措施：1 1）懸置螺母）懸置螺母2 2）環(huán)槽螺母）環(huán)槽螺母3 3）內(nèi)斜螺母）內(nèi)斜螺母4 4）環(huán)槽螺母與內(nèi)斜螺母）環(huán)槽螺母與內(nèi)斜螺母3 3減小減小應力集中應力集中的影響的影響5-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施（一）提高螺栓連接強度的（一）提高螺栓連接強度的措施措施措施：措施：1 1）加大圓角）加大圓角2 2）卸載槽）卸載槽3 3）卸載過渡結(jié)構(gòu)）卸載過渡結(jié)構(gòu)3 3減小減小應力集中應力集中的影響的影響5-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施（一）提高螺栓連接強度的（一

58、）提高螺栓連接強度的措施措施措施：措施：1 1）加大圓角）加大圓角2 2）卸載槽）卸載槽3 3）卸載過渡結(jié)構(gòu)）卸載過渡結(jié)構(gòu)4 4避免或減小避免或減小附加載荷附加載荷5-8 5-8 提高螺栓連接強度的措施提高螺栓連接強度的措施（一）提高螺栓連接強度的（一）提高螺栓連接強度的措施措施引起引起附加彎曲應力附加彎曲應力避免避免附加彎曲應力附加彎曲應力例例4 4 如圖所示用如圖所示用兩個兩個M10M10（小徑（小徑d d1 1=8.376mm=8.376mm，中徑，中徑d d2 2=9.026mm=9.026mm）螺釘固定一牽引鉤。若螺釘材料為螺釘固定一牽引鉤。若螺釘材料為Q235Q235鋼，屈服極限鋼

59、，屈服極限s s=240MPa=240MPa，安全系數(shù)取，安全系數(shù)取S=1.6S=1.6, ,考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)（防滑系數(shù)）（防滑系數(shù)）K KS S=1.2=1.2，接合面摩擦系數(shù)，接合面摩擦系數(shù)f=0.2f=0.2，求其允許的牽，求其允許的牽引力引力F FR R。RFmfzFS0K 解：許用拉應力解：許用拉應力 MPa 0156 . 1/240S S 螺釘數(shù)螺釘數(shù)z z2 2，接合面數(shù)，接合面數(shù)m m=1=1，根椐不發(fā)生滑移條件，根椐不發(fā)生滑移條件RRR03212 . 02 . 1FFfmzFKFS 強度條件為強度條件為 21043 .1dFca N 18213

60、3 . 14150376. 833 . 14221R dF 例題例題5 5、圖示凸緣聯(lián)軸器，用、圖示凸緣聯(lián)軸器，用六個普通螺栓六個普通螺栓將兩半聯(lián)軸器相連，將兩半聯(lián)軸器相連，被聯(lián)軸的轉(zhuǎn)速被聯(lián)軸的轉(zhuǎn)速n=960r/minn=960r/min，傳遞的功率，傳遞的功率P=1.5kWP=1.5kW，聯(lián)軸器接合，聯(lián)軸器接合面間摩擦系數(shù)面間摩擦系數(shù)f=0.2f=0.2，防滑系數(shù)，防滑系數(shù)Ks=1.2Ks=1.2，螺栓材料屈服極限，螺栓材料屈服極限s s=320Mpa=320Mpa，安全系數(shù)，安全系數(shù)S=1.5S=1.5，計算螺栓直徑。，計算螺栓直徑。解：解：1 1）聯(lián)軸器所傳遞轉(zhuǎn)矩）聯(lián)軸器所傳遞轉(zhuǎn)矩mmN