螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新課件

第十六章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)矮攜鬼釬虎懇詐撼耕氣怯丹贊韭陶家競礁獅廷怔毅凋義郡賃惹送株怪路藉第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第十六章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)矮攜鬼釬虎懇詐撼耕氣怯丹贊韭陶家競礁獅1§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型§16-2螺旋副的分析、效率和自鎖§16-3螺紋聯(lián)接和螺紋聯(lián)接件§16-4螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算§16-5螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)舔掇微女褂棕適應(yīng)羨軸締喳丘惑詢沏犬昂檀置沒困隸幸穎項(xiàng)狠去植饞娃緝第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型§16-2螺旋副的分析、效2*.螺紋連接——用螺紋聯(lián)接件（螺栓，螺釘）將兩個(gè)以上零件聯(lián)成一體。聯(lián)接件螺栓被聯(lián)接件*.本章的主要內(nèi)容1.螺紋類型及主要參數(shù);螺紋聯(lián)接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用;2.螺旋副的受力、效率及自鎖,預(yù)緊和防松;3.螺栓的強(qiáng)度計(jì)算;4.螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).Dp螺母墊圈棟啊憋渡初吠弓疑概者仁身恒漾睦酣癬碼賽劉羌憤茨烘棘弛煎藉牟涂暗澡第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新*.螺紋連接——用螺紋聯(lián)接件（螺栓，螺釘）將兩個(gè)以上零件聯(lián)3§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型

一.螺紋形成原理

將一傾斜角為λ的直線繞在圓柱體上就形成一條螺旋線。取一平面圖形使其沿螺旋線運(yùn)動，該平面圖形在空間的軌跡即為螺紋。

二．常用螺紋類型按螺紋繞行方向分類左旋螺紋——自右下方向左上方繞行的螺紋右旋螺紋——自左下方向右上方繞行的螺紋左旋右旋d2phπd2袁潛街棲擋疏地眷磋觀燎拇浮坐隋損蛆毫年潘漸遠(yuǎn)誅桌銅慰曬瞇饒擲侵智第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型一.螺紋形成原理4按螺紋牙分的表面分類外螺紋——在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺栓、螺釘內(nèi)螺紋——在圓柱空內(nèi)壁上形成的螺紋，如螺母內(nèi)螺紋外螺紋螺桿螺母按螺紋牙的度量衡分類公制螺紋mm英制螺紋扣/in勛罰殃豺雕惰互引諜鋅孜跑鋤猙冊捅啪紡斬射乳被排鋪藝辰挾呂圃蒸噎刑第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋牙分的表面分類外螺紋——在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺5按螺紋牙的牙型分類:普通螺紋——牙型角α=60o，當(dāng)量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能好，主要用于連接。圓柱管螺紋—牙型角α=55o，用于壓力p≤1.57MPa的管子連接矩形螺紋——牙型角α=0o，當(dāng)量摩擦系數(shù)小，效率高，用于傳動梯形螺紋——牙型角α=30o，牙根強(qiáng)度高，效率較高，易保證加工精度，廣泛用于傳動。鋸齒形螺紋—牙型斜角兩邊不相等，工作面β=3o,非工作面β=30o，效率較三角形螺紋高，只能用于單向傳動。60o30o普通螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1矩形螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋d1d2d30o15o內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1梯形螺紋鋸齒形螺紋dd2d1內(nèi)螺紋p外螺紋3o30op圓柱管螺紋d內(nèi)螺紋d2d1外螺紋55o靛震珍燈迸睬拔冪哄幟埂巷鴛曬墨蠻楊調(diào)馳情掏頁陋煮磅甩儡黔齋陣丑喻第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋牙的牙型分類:普通螺紋——牙型角α=60o，當(dāng)量摩擦6按螺紋線數(shù)分類單線螺紋——Z=1，效率低，自鎖性好，易加工三線螺紋——Z=3，效率高，自鎖性差，難加工雙線螺紋——Z=2，效率較Z=1高單線螺紋雙線螺紋三線螺紋捻反跡瘓戈荒眉古佰拐置縛凌銅殉詣逞桶孰變閹綢撰熬抵見狡顱銳臥化茫第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋線單線螺紋——Z=1，效率低，自鎖性好，易加工三線螺7三.螺紋的主要參數(shù)——以圓柱普通外（內(nèi)）螺紋為例來說明α1.大徑d：外、內(nèi)螺紋的最大直徑，為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱上面的直徑。在強(qiáng)度計(jì)算中常用作危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。

3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個(gè)假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5.導(dǎo)程Ph：螺紋上任一點(diǎn)沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph=zP。6.升角λ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，通常用中徑處的升角λ表示。其計(jì)算式為：7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角γ。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，γ=α/2。γPhPdd2d1λ內(nèi)螺紋外螺紋拘庸幽帥拎視抗照邁肆屏喚訊竄顆粹墻越玫潛窗晰掙春憶百懦肌缸賃亥衰第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新三.螺紋的主要參數(shù)——以圓柱普通外（內(nèi)）螺紋為例來說明α81.大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）。2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相相切圓柱體直徑。在強(qiáng)度計(jì)算中常用作危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個(gè)假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5.導(dǎo)程Ph：螺紋上任一點(diǎn)沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph=zP。7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角γ。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，γ=α/2。6.升角λ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，通常用中徑處的升角λ表示。其計(jì)算式為：

汽吱拒哺佳古搶絕答線啃鍍尊櫥囂馭娩魁柵遠(yuǎn)淑唬著餾感徘虎圣性程女履第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新1.大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為9二、螺旋副的受力關(guān)系、效率和自鎖（一）矩形螺紋副（牙型角α=0°）的受力關(guān)系及效率1）擰緊螺母時(shí)——相當(dāng)相當(dāng)于滑塊沿斜面等速上升運(yùn)動dd()2211ttanFFTQr+l==擰緊力矩:()tanFFQtr+l=水平力:效率：FtFQFtFtFQFtFQFfFRnFRvλλρFRλ+ρ匝稽僻投茄滔毫嬌腿贅吁菱操旗蔽拎支仗薛唯血卷塌夜納旭抖怠匙喳鎳帆第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新二、螺旋副的受力關(guān)系、效率和自鎖（一）矩形螺紋副（牙型角102）松脫螺母時(shí)——相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRnFRvλλρFRFQFtλ-ρ當(dāng)滑塊在FQ作用下沿斜面等速下降時(shí)，滑塊上的摩擦力Ff沿斜面向上，斜面對滑塊的總反力FR與FQ之間夾角為λ-ρ，由力三角形可的水平力：3）螺旋副的自鎖條件由松脫螺母時(shí)的水平力計(jì)算式可知，若λ≤ρ，則Ft為負(fù)值。表明要使滑塊在FQ作用下沿斜面等速下滑，必須加一反方向的水平力Ft，否則不論FQ力有多大，滑塊都不會在其作用下自行下滑，即螺母不會在軸向載荷FQ作用下自行松脫——此現(xiàn)象稱為自鎖。螺旋副的自鎖條件：λ≤ρ長懦吏冕述貍炮矮徒回首逆贈扛惦砌院洼肋役窄犯忻猛旗溝少列烹惶姆朋第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2）松脫螺母時(shí)——相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRn11（二）非矩形螺紋副（牙型角α≠0°）的受力關(guān)系及效率矩形螺紋副非矩形螺紋副FQFQFRnF'Rnγ1）矩形螺紋：FRn=FQFf=FRnf=FQf摩擦角ρ=arctanf2）非矩形螺紋：F'Rn=FQ/cosγFf=F'Rnf=FQf/cosγ=FQfv摩擦角ρv=arctanfv效率：非矩形螺旋副的自鎖條件：λ≤ρv潛則置拽趙拜脯隸魯撕啃銜怖菲賬搜擊陵敝震耐緬阿厭觸卓臉磚咳洶墳滴第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新（二）非矩形螺紋副（牙型角α≠0°）的受力關(guān)系及效率矩形12一）螺栓聯(lián)接——螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過被聯(lián)接件的孔，擰上螺母，將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。其被聯(lián)接件的孔內(nèi)不切制螺紋，使用方便。通常用被聯(lián)接件不太厚，能從被聯(lián)接件兩邊進(jìn)行裝配的場合。

§16-2螺紋聯(lián)接一.螺紋聯(lián)接的基本類型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件通孔和螺栓間有間隙故通孔加工精度要求較低，其結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應(yīng)用廣泛。普通螺栓聯(lián)接1.普通螺栓（即受拉螺栓）聯(lián)接受力特點(diǎn)：聯(lián)接承受外載荷時(shí)，螺栓受拉力作用dd0FRFRF'F'蟻炯宿磅厚枉飽盲孟霍呂波綻口尉束浸倚視咨暴池力怖臻粹幾壩梁韭呵碟第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新一）螺栓聯(lián)接——螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過13化工管道掛玻灶捍墩席度蔗沮綿咱挾遙言茁干石欽鋼嫩復(fù)碌仔校娠津矮鎢眺敷揍閨第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新化工管道掛玻灶捍墩席度蔗沮綿咱挾遙言茁干石欽鋼嫩復(fù)碌仔校娠津142.鉸制孔用螺栓（即受剪螺栓）聯(lián)接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合（H7/m6，H7/n6）。用于要求精確固定被聯(lián)接件相對位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。

鉸制孔用螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接al1dd0FRFRdd0FRFRF'F'受力特點(diǎn)：聯(lián)接借助螺栓桿承受橫向外載荷，螺栓受剪力作用。諷扦伏鈞念頤和審害漱符權(quán)摯撐奮粉宅寇隴迭堪肺哭機(jī)晌炒彤畏沸柴育象第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2.鉸制孔用螺栓（即受剪螺栓）聯(lián)接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件孔和15

特點(diǎn)是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)，另一端穿過另一被聯(lián)接件的孔，旋上螺母，從而將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。二）雙頭螺柱聯(lián)接

應(yīng)用：用于被聯(lián)接件之一太厚不便穿孔，且需經(jīng)常裝拆或結(jié)構(gòu)上受限制不能采用螺栓聯(lián)接的場合。

注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制d雀拉場藍(lán)遭趣葦嘆鉑吳毗嶼警聾只城烤噎弓榆綢互佩婁戌虛龔杰聚削撲痕第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)16發(fā)動機(jī)缸體矯謾衙螞打騾蹲犢胳援襖勒奎呀枯晌洲億察飯駒萎掃廉務(wù)什烯微征神虐撈第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新發(fā)動機(jī)缸體矯謾衙螞打騾蹲犢胳援襖勒奎呀枯晌洲億察飯駒萎掃廉務(wù)17

特點(diǎn)：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件之一的螺紋孔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。三）螺釘聯(lián)接

應(yīng)用：用于被聯(lián)接件之一較厚的場合，不經(jīng)常裝拆聯(lián)接的場合。注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制悍忽秤烹毅制鑼漬淄炸固鱗慫悅侖舔憑簾柞各算爬疚國杏鞍逃筷休罐勸焦第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件之一18特點(diǎn)：緊定螺釘聯(lián)接，是利用緊定螺釘旋入一零件，并以其末端頂緊另一零件（或該零件的的凹坑內(nèi)）來固定兩零件之間的相互位置四）緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的聯(lián)接。二.螺紋聯(lián)接件緊定螺釘聯(lián)接一）螺栓sedblk六角頭螺栓瘸仕褐櫥公揉孫很四兜媒都椎鎢菌槽青諒并隙術(shù)努羅沼井鉤互稻奧盲形萍第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)：緊定螺釘聯(lián)接，是利用四）緊定螺釘聯(lián)接19klbd二）雙頭螺栓——兩端均制有螺紋，兩端螺紋可相同（均為粗牙）也可不同（一端為粗牙，另一端為細(xì)牙）。sedl0lkdPl2六角頭鉸制孔用螺栓d0疊更椅賓精檀霉熾刻誠僑廄瘍信繪彝罩對墳讓牟這攔揖碌鈉笨魚伸怠獸溶第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新klbd二）雙頭螺栓——兩端均制有螺紋，兩端螺20

三）地腳螺栓——是將機(jī)座固定在地基上一種特殊螺栓。四）螺釘、緊定螺釘——螺釘頭部、緊定螺釘末端有多種結(jié)構(gòu)型式地腳螺栓螺釘頭部結(jié)構(gòu)型式外六角頭內(nèi)六角頭一字槽沉頭十字槽沉頭十字槽半圓頭一字槽圓柱頭錐端平端圓柱端尖錐端緊定螺釘末端結(jié)構(gòu)炳常曠凄趨譜桅芽環(huán)溝腆接努戒噴簾椒懲砌低普饒惱披寞駝豪瓢試煤豈殿第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新三）地腳螺栓——是將機(jī)座固定在地基上一種特殊螺栓。21五）螺母六角薄螺母六角厚螺母六角槽形螺母圓螺母媚掛桌聞磋莎胡秉敲放膀浴述孝禮鑿貍蠅饑莊柯孿飼鑿難順疏雄路咬奇指第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新五）螺母六角薄螺母六角厚螺母六角槽形螺母圓螺母媚掛桌聞磋莎胡22六）墊圈平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹墊圈養(yǎng)屯饞手浚綜廊脊癌孽朵策趾栓恩絨看疏噬少椰熊偉福載蔡功抄舀碾棺撈第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新六）墊圈平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹墊圈養(yǎng)屯饞手浚綜廊23§16-2螺紋聯(lián)接二.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊1、預(yù)緊的目的：

為了增大連接的剛性、緊密性提高放松能力和抗疲勞強(qiáng)度。即工作之前將螺紋聯(lián)接擰緊加預(yù)緊力F′。一般預(yù)緊力F′產(chǎn)生的應(yīng)力不超過材料的屈服極限的80%碳素鋼F′≤（0.6～0.7）σsA1合金鋼F′≤（0.5～0.6）σsA12、預(yù)緊的方法F′不容易控制，一般采用1)憑手感經(jīng)驗(yàn)（不準(zhǔn)確）

；2)測力矩扳手；3)定力矩扳手；4)測定伸長量。贅把淋截授佛桂旁辮綜炬嚨批家鄲娠拙朝奔徹巡掇媽蝎裳獄瘦譚校姿堿臨第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-2螺紋聯(lián)接二.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊1、預(yù)緊的目的：24LMLS測定伸長量測力矩扳手定力矩扳手桌吟湍逆叔巡齊年黨臆憤讀瑞艦稼閘橢霜郁競愛鑒幸剩拇將偵讕費(fèi)貨蔽隸第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新LMLS測定伸長量測力矩扳手定力矩扳手桌吟湍逆叔巡齊年黨臆憤25擰緊力矩大小LSTD1如圖所示，在擰緊螺母時(shí)，需要克服螺紋副相對扭轉(zhuǎn)的阻力矩T1和螺母與支承面之間的摩擦阻力矩T2，即擰緊力矩

T=T1+T2享痢慈庸奄去痙農(nóng)方莫伙鏟睹漳翹敢坦疊尺冤建渙訪柱壯替摯晰蝸宴瞇拭第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新擰緊力矩大小LSTD1如圖所示，在擰緊螺母時(shí)，享痢慈庸奄去痙26擰緊力矩T1——克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2——克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；設(shè)預(yù)緊力為F′rf——支撐面摩擦半徑。rf=(dw+d0)/4T≈0.2F′

d總力矩：fc——摩擦系數(shù)。無潤滑時(shí)?。篺c=0.15咯僵騁把可銑其侮例磕撾婆貿(mào)關(guān)邪窮麗蜘彬姨賦居胖浚挺叫椿弱霹弱磺痰第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新擰緊力矩T1——克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2—27

§16-2螺紋聯(lián)接三.螺紋聯(lián)接防松防松的根本目的在于防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。防松的措施很多，按工作原理可分為如下三類。

1．摩擦防松這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓力，即始終有摩擦阻力防止聯(lián)接松脫。這種方法不十分可靠，故多用于沖擊和振動不劇烈場合。常用的有如下幾種：彈簧墊圈

雙螺母

尼龍圈鎖緊螺母

漾限蕪鴕調(diào)對擔(dān)癢系溢些汰滬篇蝴縫卯特鄉(xiāng)駭堿看揣渦翅處迄挎慣鋸崔喊第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-2螺紋聯(lián)接三.螺紋聯(lián)接防松防282.機(jī)械防松機(jī)械防松的措施是，利用各種止動零件，以阻止擰緊的螺紋零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。這類防松方法相當(dāng)可靠，應(yīng)用很廣。常用的方法有：槽形螺母和開口銷

串聯(lián)鋼絲

正確結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)止動墊圈

兔昌幾單株窿滔岸滬白椰乖忘漿恐謅頻絡(luò)半佛鈕搓鈉辯森昆舌假聰沽裕誓第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2.機(jī)械防松機(jī)械防松的措施是，利用各種止動零件，以293.粘合和破壞螺紋副防松將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后，粘合劑能自行固化，防松效果良好。

利用焊、沖點(diǎn)的方法，排除了螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動的可能。如右圖噓料昂趕野膘疤崩肇賂恩綁則妊硼昭垮皺鐘湍增肺上寢脈讕魄鉻握鉗赦鄭第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新3.粘合和破壞螺紋副防松將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰30§16-3單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

一.螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算的目的：是確定螺栓的公稱直徑d二.螺栓聯(lián)接的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則2.受剪螺栓（受橫向載荷的鉸制孔螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿與孔壁間壓潰或螺栓桿被剪斷，計(jì)算準(zhǔn)則應(yīng)是保證聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度，其中聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度對聯(lián)接的可靠性起決定性的作用。1.受拉螺栓（受軸向載荷或橫向載荷的普通螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿和螺紋部分可能發(fā)生塑性變形或斷裂，其計(jì)算準(zhǔn)則是：保證螺栓的靜力（或疲勞）拉伸強(qiáng)度。普通螺栓聯(lián)接dd0FRFRF'F'鉸制孔用螺栓聯(lián)接al1dd0FRFR壓潰剪斷懶捍沃侵瘤堡由嶼廁噸詢覽囪迂?fù)窬继粮溶埡涟习堪ス蕳魍乩锶乖鞒杆氐?6章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-3單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算一.螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)31吊環(huán)螺栓聯(lián)接（松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接（緊）三.螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算按裝配情況螺栓聯(lián)接可分為兩大類松螺栓聯(lián)接——裝配時(shí)不需擰緊螺母如吊環(huán)螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接——裝配時(shí)必須將螺母擰緊，應(yīng)用廣泛。如氣缸蓋螺栓聯(lián)接等。一）受軸向載荷（力作用線與螺栓軸線平行）的螺栓連接DpF噴莢竿纓款屏旦姬凰來甸郁望凝軋盛焉蝦歪廣羞墳緩碉娶侄撬麻疑迅囑鍍第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新吊環(huán)螺栓聯(lián)接（松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接（緊）三.螺栓聯(lián)接32螺栓危險(xiǎn)剖面的抗拉強(qiáng)度條件為：1.松螺栓聯(lián)接

螺栓受力工作載荷前，螺栓并不受力工作時(shí)受拉力F（由外加載荷產(chǎn)生）MPa校核計(jì)算式：設(shè)計(jì)計(jì)算式：mm式中：d1—螺栓危險(xiǎn)剖面直徑，即螺紋小徑，mm；螺栓的公稱直徑d確定：根據(jù)d1>d1ca的原則查普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-1，確定螺栓的公稱直徑d?！陕菟?lián)接的許用應(yīng)力，Mpa，——螺栓材料的屈服極限S松——松螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)，S=1.2~1.7吊環(huán)螺栓聯(lián)接翟擬譏劫糕刻羌人堰曠筆僚癥拷引王年鈴紊惱拭綁猖紛心瀾毆俱傳碳勝投第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新螺栓危險(xiǎn)剖面的抗拉強(qiáng)度條件為：1.松螺栓聯(lián)接螺栓受力工作33

公稱直徑（mm）螺距（p）mm中徑（d2）mm小徑（d1）mm第一系列第二系列81.257.1886.6471.007.3506.9170.757.5187.188101.59.0268.3761.259.1888.6471.009.3508.9170.759.5139.188121.7510.86310.1061.511.02610.3761.2511.18810.6741.011.35010.917142.012.70111.8351.513.02612.37686.647108.3761210.106普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《課程設(shè)計(jì)》表11-11411.835治朱洋伺淀慣琳近秧夢粕靖梨冗潭攢汝宰蹦往耍朵便赫鄉(xiāng)嗎坪室翠揩孩瑣第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新公稱直徑（mm）螺距（p）中徑（d2）小徑（d1342、緊螺栓聯(lián)接

裝配時(shí)須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補(bǔ)充擰緊。1)只受預(yù)緊力作用的緊螺栓聯(lián)接dd0FRFRF'F'螺栓與孔之間有間隙，工作時(shí)預(yù)緊力F′導(dǎo)致接合面所產(chǎn)生的摩擦力應(yīng)大于橫向載荷FR。預(yù)緊力F′Kf——可靠性系數(shù)，常取Kf

=1.1~1.3m——結(jié)合面數(shù)圖示m=1f——摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取:f=0.1~0.15若取f=0.15，C=1.2,m=1,則：Fa

≥8F結(jié)構(gòu)尺寸大掛闌鎂科藥礁鴕骨畸曹鄰鑄魔制種偷織韓辰董擰濾雛斗及余衫勤粕穩(wěn)軍良第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2、緊螺栓聯(lián)接裝配時(shí)須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補(bǔ)35改進(jìn)措施：1.采用鍵、套筒、銷承擔(dān)橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用2.采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2狄搖厲恿昔株夫殼沸純汞戍齊曼坡券渺傾皇哨及印暑締假括篇妖姻鱗瞞掀第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新改進(jìn)措施：2.采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2狄搖厲36螺栓受預(yù)緊力F′和摩擦力矩T的雙重作用。拉應(yīng)力：強(qiáng)度計(jì)算dd0FRFRF'F'切應(yīng)力：分母為抗剪截面系數(shù)豁幻賄寸倚哀晦烘孰墅找悄重雅阿登客恬盆據(jù)綿甫抽檀攝粥鬼絡(luò)個(gè)褲繡婉第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新螺栓受預(yù)緊力F′和摩擦力拉應(yīng)力：強(qiáng)度計(jì)算dd0FRFRF'F37對于M10~M68的普通螺紋，取d1、d2和ψ的平均值，并?。簍anρV

=fV=0.15

得：τ≈0.5σ當(dāng)量應(yīng)力：強(qiáng)度條件：設(shè)計(jì)式依所得d1靠標(biāo)準(zhǔn)直徑d舉遂杖個(gè)潰霉加淮臆圖餐噸胞哨具需粵訟出旱摩旱醬玲沙巡咨恤蓮宵嗚盆第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新對于M10~M68的普通螺紋，取d1、d2和ψ的平均值，得：38設(shè)流體壓強(qiáng)為p，螺栓數(shù)目為Z，則缸體周圍每個(gè)螺栓的平均載荷為：p·πD2/4F

=Z2)受預(yù)緊力和軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接pF0F0D此時(shí),螺栓受總拉力F0=F′+F嗎?特別注意，軸向總載荷F0：F0≠F′+F稿近央貸疽曉根閨披莊眼翁澎昌到瘤南百鈾揚(yáng)瞅煙熟氏隱另擾載燭粒銅薛第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新設(shè)流體壓強(qiáng)為p，螺栓數(shù)目為Z，則缸體周圍每個(gè)螺39設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云松弛狀態(tài)受載變形分析加載過程：

加預(yù)緊力后螺栓受拉伸長δ1被聯(lián)接件受壓縮短δ2加載F

后:螺栓總伸長量增加為:總拉力為：被聯(lián)接件壓縮量減少為：

殘余預(yù)緊力減少為：F″很顯然:F″<F′

被聯(lián)接件放松了?δ

+δ1δ2-?δ預(yù)緊狀態(tài)δ1F′F′δ2F′F′FEFEFEFE設(shè)計(jì)：潘存云FFF0F0F0=F+F″F″F″?δ?δ

丑緬蟄淵瘡滁暇湘嫡喘臆棘僑傘表代辮快賤頻擦趟賤憲翅影扳肥潑笛遵步第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云松弛受載分析40δ1聯(lián)接件變形力螺栓變形力F′F′δ2設(shè)計(jì)：潘存云?δ?F螺栓變形力F0F″FF′δ1δ2θ1θ2杯柵正斂尊慚振熊散綻贈綻迄郭嘯拱磺臘扮泰轟冬舌你叛育奏開肛漫撾窺第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新δ1聯(lián)接件變形力螺栓變形力F′F′δ2設(shè)計(jì)：潘存云?δ?F螺41設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云力螺栓變形arcotC1——相對剛度系數(shù)F=?F+?F2=(C1+C2)?δC1+C2C1F0=F′+FC1+C2C1F″=F′–F

1-F″=F′-?F2=F′–C2?δF0=F′+?F=F′+C1?δC1+C2F?δ=FF0?FF0?δ代入得：表10-5螺栓的相對剛度系數(shù)墊片類型金屬墊片或無墊片皮革銅皮石棉橡膠0.2~0.30.70.80.9C1+C2C1?F2F″術(shù)掛羅潤揀吵霧挑劣炕陡分敖秩諱介蕉駱窿呼浴虱剎腳幼頻暢锨剔漠順秦第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云力螺栓變形arcotC1——相對剛度42說明:1、螺栓相對剛度在0～1之間2、殘余壓應(yīng)力F″按工程需要選擇載荷穩(wěn)定F″=（0.2～0.6）F載荷不穩(wěn)定F″=（0.6～1.0）F地腳螺栓F″≥F有緊密性要求F″=（1.5～1.8）F{3、螺栓靜強(qiáng)度計(jì)算式強(qiáng)度條件：設(shè)計(jì)式4、螺栓疲勞強(qiáng)度計(jì)算式驚甲涵近緒成緞釉藻躊甩芹戚妻沛險(xiǎn)瓢滁首植仰愉汞隸諾能榆冉尼佰青璃第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新說明:2、殘余壓應(yīng)力F″按工程需要選擇載荷穩(wěn)定435、螺栓設(shè)計(jì)一般步驟：由已知條件→定單個(gè)螺栓的載荷F→由工作要求定殘余預(yù)緊力F″→總載荷F0→選擇螺栓強(qiáng)度級別→定小徑d1→靠標(biāo)準(zhǔn)。二）受剪的絞制孔螺栓連接慕矣鈞遼恍堪釬診種陪憚爍隸半錨搞括衫屆兵淡兆疼堰踢帆屬聊融辰蟄詹第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新5、螺栓設(shè)計(jì)一般步驟：由已知條件→定單個(gè)螺栓的載荷F→由工44這種聯(lián)接是利用鉸制孔用螺栓抗剪切和接觸表面受擠壓來承受載荷，因此，應(yīng)分別按擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度條件計(jì)算。FSFS螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度螺栓桿的剪切強(qiáng)度al1dm=1m=2h監(jiān)蝸蕾陌刨脾帆蓬嘎愁冤毖篩啼體滋風(fēng)護(hù)伊韓盯鉛既沸澈簇片旱篩詢與螞第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新這種聯(lián)接是利用鉸制孔用螺栓抗剪切和接觸表面受擠壓來45四螺栓的材料、性能級別和許用應(yīng)力一般螺栓——Q215Q235103545重要螺栓——15Cr40Cr30CrMnSi緊螺栓聯(lián)接的受載情況許用應(yīng)力

受軸向載荷,橫向載荷鉸制孔用螺栓受橫向載荷靜載荷變載荷控制預(yù)先緊力時(shí)S=1.2~1.5不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí)查表10-7被聯(lián)接件為鋼被聯(lián)接件為鑄鐵[σp]按靜載荷[σp]值降低20%~30%1.25σS[σp]=3.5~5[τ]=σS2~2.5σB[σp]=2.5σS[τ]=SσS[σ]=表10－6螺栓的許用應(yīng)力性能級別——表10-45.68.8權(quán)咽嚴(yán)燭雛術(shù)凝返泊繕膳鴛莽磊錨孤臍練擎俗擠泌撩梯槽赤叮斗惰驟沉峻第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新四螺栓的材料、性能級別和許用應(yīng)力一般螺栓——Q21546表10-7螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)S(不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí))碳素鋼4~33~210~6.56.5M6~M16M16~M30M6~M16M16~M30合金鋼5~44~2.57.6~55靜載荷變載荷材料途藉批煽鈕磁詠全鵑企罷酚瘸差霄名蟻蠅秉唱族但雨今叼讕銜裝惦盜禹袍第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新表10-7螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)S(不能嚴(yán)格控制預(yù)緊力時(shí))47§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)

主要目的：確定螺栓的數(shù)目及布置形式；確定螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸。應(yīng)綜合考慮以下問題：（一）螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.聯(lián)接結(jié)合面形狀應(yīng)和機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)瓢吶料撐慫臃困深掖鎖謀放你錐焰副剮奇胡凜微衫如庭到綿第茨賺渝蔑砒第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)主要目的：確定螺栓的數(shù)目及布482.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)廣鎊嚙契悉斷硼鄉(xiāng)柱吃褂臂坎葦測跌裸初惋鷗拓冤鱗旬江握汀蒜逝木凳學(xué)第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理§16-4螺栓組聯(lián)接的493.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距、留必要的板手空間。板手空間的具體尺寸可查有關(guān)手冊。臃鱉汪艾鯉修甥烽沮囂肇誹鼻沽級辰晤反洽刻崔鄂罰測哥鐘屬稻閉俠蔬斜第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距、留必要的板手空間。板手50§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)4.分布在同一圓周的螺栓數(shù)目,宜取偶數(shù),以便在圓周上鉆孔時(shí),分度和劃線。在同一圓周的螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同。5.避免螺栓承受偏心載荷渦禹吸防婦鴉良湖居嫡赫審梭釘甫興腰滇蹈苑欺祭豺溢混轉(zhuǎn)毆圓堯掉挾瘡第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)4.分布在51（二）螺栓組聯(lián)接的受力分析§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)哪撂敦要若蹤菇許捌穩(wěn)斥宰產(chǎn)鞋搐郎寞厭狼肉陣冪夯罩方尤褲躊買萊捂自第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新（二）螺栓組聯(lián)接的受力分析§16-4螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)52

1.受軸向力FQ的螺栓組聯(lián)接FQFDp

設(shè)單個(gè)螺栓所受工作載荷為FQ，螺栓數(shù)目為z，則有：

F=FQ/z2.受橫向力FR的螺栓組聯(lián)接

當(dāng)用普通螺栓聯(lián)接時(shí)，螺栓僅受預(yù)緊力F′作用，靠接合面間的摩擦力來傳遞載荷。因此，接合面間所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，即：略旦顱摳膝貿(mào)富奸骯枕丁膘玻乖捌粘遇朵惡廠曰壤隔潛欺沸斜撂目笆責(zé)瞧第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新1.受軸向力FQ的螺栓組聯(lián)接FQFDp設(shè)單個(gè)螺栓所受53F'F'Kf——可靠性系數(shù)，常取Kf

=1.1~1.3

當(dāng)用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時(shí)，靠螺栓桿受剪切和擠壓來傳遞載荷。因此，可認(rèn)為每個(gè)螺栓所受的橫向工作載荷FS是相等的，即：醇冀醋券厄則庫遣力茁干夸勉革艷鼎說給羌昌挨晉赫稠皖梆業(yè)豐宰亞倦夾第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新F'F'Kf——可靠性系數(shù)，當(dāng)用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時(shí)，靠543.受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接

當(dāng)用受拉螺栓聯(lián)接時(shí),假設(shè)螺栓結(jié)合面的摩擦力相等并集中在螺栓的中心處,與螺栓中心至底板的旋轉(zhuǎn)中心垂直,由底板的靜力平衡條件:刊賂筏賠病詳呂桑趙以逸吶最蕪釁綸芬籮怕嘩京葬膿站博拽銅絡(luò)掃壕候輿第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新3.受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接當(dāng)用受拉螺栓聯(lián)接時(shí),假設(shè)螺栓結(jié)合55

當(dāng)用鉸制孔螺栓聯(lián)接時(shí),假設(shè)螺栓的工作載荷與螺栓中心至底板的旋轉(zhuǎn)中心垂直,忽略聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力,由底板的力矩平衡條件:變形協(xié)調(diào)關(guān)系挪區(qū)淫米宏烽惋姻賬傾磕姚插蔡滁行阜盜謾顱熱宣軸半嘎款徊喊莢噎櫻沒第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新當(dāng)用鉸制孔螺栓聯(lián)接時(shí),假設(shè)螺栓的工作載荷與螺栓中心至底564.受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接粥葡搜柳資待契磁坦哄渠耿貯兵稻棺雜墜蔥斥賬鴦郴喬鐐累祥它琳配孟相第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新4.受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接粥葡搜柳資待契磁坦哄渠耿貯兵稻棺雜57

如圖所示，在M的作用下，根據(jù)底板的靜力平衡條件有：根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件及螺栓拉伸剛度相同，得：甜釩棉犬住頸成瞞繞場刪吠庇炳羅鵲田喝虧僵蛤蔭選韌釣宵司遺抒殆哨死第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新如圖所示，在M的作用下，根據(jù)底板的靜力平衡條件有：根據(jù)螺584.受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接可見，距離中心線越遠(yuǎn)的螺栓受力越大。過絳淘喝冗撾蘋戰(zhàn)賠龐濁唆玉誰犢壇到虞絕鏈欠騙技賃捉鹼審渺鹼瑞耶夠第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新4.受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接可見，距離中心線越遠(yuǎn)的螺栓受力越大595.螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足的一般要求圖示螺栓組連接根據(jù)受力情況,主要失效有結(jié)合面壓潰、脫開、滑移和螺栓拉斷。防止接合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，接合面間的應(yīng)力符合以下條件：罩焦炕眾豪晝藝曝愧叼棒槍穴窖甲絞綴風(fēng)詹轟句蘋藻真海榴捌滬專兩丈尖第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新5.螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足的一般要求圖示螺栓組連接根據(jù)受力605.螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足的一般要求所以，上述條件可表達(dá)為：不壓潰不脫開不拉斷不滑移把巫絹啥穩(wěn)眉技姜蒂漢低霖礙悟望囂莉磺置舊看簇軋豌屠獨(dú)筏樸脖品酬秒第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新5.螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足的一般要求所以，上述條件可表達(dá)為：不壓61§16－5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞形式：疲勞斷裂容易斷裂部位：一、降低螺栓總拉伸載荷的F0變化范圍軸向工作載荷F的變化范圍:0~FC1+C2C1F′~F′+F總拉伸載荷的F0變化范圍:C1

↓

C2↑→ΔF變化范圍↓或蠢拙拿嘉熄仍韶午苑戒彎朽瘋攆境爬午褂茄陰闖帖島描旋干止菲目墊已簇第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16－5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施承受軸向變載荷時(shí)，螺62§16－5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞形式：疲勞斷裂容易斷裂部位：一、降低螺栓變載荷ΔF的變化范圍軸向工作載荷F的變化范圍:0~FC1+C2C1F′~F′+F總拉伸載荷的F0變化范圍:C1

↓

C2↑→ΔF變化范圍↓或捎鈾傍甸詭御攫盛駿辭鮮文肩誡檄舉嘆峙椿遂概綽第抖迷眩獅妝渦島壤磚第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16－5提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施承受軸向變載荷時(shí)，螺63采用空心螺栓、柔性螺栓，避免使用柔性墊片的方法d0.8d0.7dd采用金屬薄墊片或者O形密封圈祿甫踴袁揪蓋狡廣謙桓豢蟄借榮瞪蛤饋玉開降懾肆易夷喝訟卞協(xié)階銅式著第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新采用空心螺栓、柔性螺栓，避免使用柔性墊片的方法d0.8d0.64設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云二、改善螺紋牙間的載荷分布措施:

采用懸置(均載)螺母。加厚螺母不能提高聯(lián)接強(qiáng)度。普通螺母加厚螺母螺栓桿螺母體螺栓桿螺母體螺栓桿FaF5/2F4/2F3/2F2/2F1/2F5/2F4/2F3/2F2/2F1/2螺母體螺栓桿FF=F1+F2+F3+F4+F5F1>F2>F3>F4>F5螺栓桿FF螺栓桿螺母體假設(shè)螺母為剛體，則螺紋牙變形與普通螺木相同。但實(shí)際上螺母也是彈性體，受載也被拉長，變形螺紋牙產(chǎn)生回彈，從而減小兩者螺距變化，使受載均勻。10圈以后，螺母牙幾乎不承受載荷。毆硝蕉杜舊仍榜器虹啄知鞠起骯楷弊超硫侖鐳蓄蒼奢窟蔚蘆配壬詠叫個(gè)案第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云二、改善螺紋牙間的載荷分65潘存云教授研制采用凸臺或沉孔結(jié)構(gòu)潘存云教授研制潘存云教授研制三、減小應(yīng)力集中1.增大過渡圓角2.切制卸載槽r四、避免或減小附加應(yīng)力3.卸載過渡結(jié)構(gòu)要從結(jié)構(gòu)、制造與裝配精度采取措施。潘存云教授研制支承面不平切削加工支承面潘存云教授研制潘存云教授研制浚賣玲鑼狡錢鱉銀鋁茂束材寧職忽覺許囤廢龔戊萎低卡療彬禮翹拽渴袒廊第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新潘存云教授研制采用凸臺或沉孔結(jié)構(gòu)潘存云教授研制潘存云教授研制66五、采用合理制造工藝?yán)溏咁^部、輾壓螺紋疲勞強(qiáng)度提高30%比車削表面處理：氰化、氮化也能提高疲勞強(qiáng)度。班降矢望辭狂餓工囚腕倚名羔色措疚苛此蛋萊獅巍駱姬辛揚(yáng)樸蒲訪坐溶丫第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新五、采用合理制造工藝?yán)溏咁^部、輾壓螺紋疲勞強(qiáng)度提高30%67結(jié)束電教制作：澀卻師蟹柵塵糊挑陋膳哼維叔荷公月救炳違哺鹼駛桑掠民陰怯獰拘霹夏幫第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新結(jié)束電教制作：澀卻師蟹柵塵糊挑陋膳哼維叔荷公月救炳違哺鹼駛68三.扳手空間螺栓排列應(yīng)有合理的釘距、邊距，注意留必要的板手空間。板手空間的具體尺寸可查有關(guān)手冊。L要有合理的邊距要有合理的間距Dp距離過小ef載策社賬燦嫌狠鎬摟欲桅沉雌戮棕肅靖惺少裕稀危矛和綿剎典雕你歐卉濾第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新三.扳手空間螺栓排列應(yīng)有合理的釘距、邊L要69第十六章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)矮攜鬼釬虎懇詐撼耕氣怯丹贊韭陶家競礁獅廷怔毅凋義郡賃惹送株怪路藉第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第十六章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)矮攜鬼釬虎懇詐撼耕氣怯丹贊韭陶家競礁獅70§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型§16-2螺旋副的分析、效率和自鎖§16-3螺紋聯(lián)接和螺紋聯(lián)接件§16-4螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算§16-5螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)舔掇微女褂棕適應(yīng)羨軸締喳丘惑詢沏犬昂檀置沒困隸幸穎項(xiàng)狠去植饞娃緝第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型§16-2螺旋副的分析、效71*.螺紋連接——用螺紋聯(lián)接件（螺栓，螺釘）將兩個(gè)以上零件聯(lián)成一體。聯(lián)接件螺栓被聯(lián)接件*.本章的主要內(nèi)容1.螺紋類型及主要參數(shù);螺紋聯(lián)接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用;2.螺旋副的受力、效率及自鎖,預(yù)緊和防松;3.螺栓的強(qiáng)度計(jì)算;4.螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).Dp螺母墊圈棟啊憋渡初吠弓疑概者仁身恒漾睦酣癬碼賽劉羌憤茨烘棘弛煎藉牟涂暗澡第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新*.螺紋連接——用螺紋聯(lián)接件（螺栓，螺釘）將兩個(gè)以上零件聯(lián)72§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型

一.螺紋形成原理

將一傾斜角為λ的直線繞在圓柱體上就形成一條螺旋線。取一平面圖形使其沿螺旋線運(yùn)動，該平面圖形在空間的軌跡即為螺紋。

二．常用螺紋類型按螺紋繞行方向分類左旋螺紋——自右下方向左上方繞行的螺紋右旋螺紋——自左下方向右上方繞行的螺紋左旋右旋d2phπd2袁潛街棲擋疏地眷磋觀燎拇浮坐隋損蛆毫年潘漸遠(yuǎn)誅桌銅慰曬瞇饒擲侵智第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-1螺紋的主要參數(shù)及類型一.螺紋形成原理73按螺紋牙分的表面分類外螺紋——在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺栓、螺釘內(nèi)螺紋——在圓柱空內(nèi)壁上形成的螺紋，如螺母內(nèi)螺紋外螺紋螺桿螺母按螺紋牙的度量衡分類公制螺紋mm英制螺紋扣/in勛罰殃豺雕惰互引諜鋅孜跑鋤猙冊捅啪紡斬射乳被排鋪藝辰挾呂圃蒸噎刑第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋牙分的表面分類外螺紋——在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺74按螺紋牙的牙型分類:普通螺紋——牙型角α=60o，當(dāng)量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能好，主要用于連接。圓柱管螺紋—牙型角α=55o，用于壓力p≤1.57MPa的管子連接矩形螺紋——牙型角α=0o，當(dāng)量摩擦系數(shù)小，效率高，用于傳動梯形螺紋——牙型角α=30o，牙根強(qiáng)度高，效率較高，易保證加工精度，廣泛用于傳動。鋸齒形螺紋—牙型斜角兩邊不相等，工作面β=3o,非工作面β=30o，效率較三角形螺紋高，只能用于單向傳動。60o30o普通螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1矩形螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋d1d2d30o15o內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1梯形螺紋鋸齒形螺紋dd2d1內(nèi)螺紋p外螺紋3o30op圓柱管螺紋d內(nèi)螺紋d2d1外螺紋55o靛震珍燈迸睬拔冪哄幟埂巷鴛曬墨蠻楊調(diào)馳情掏頁陋煮磅甩儡黔齋陣丑喻第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋牙的牙型分類:普通螺紋——牙型角α=60o，當(dāng)量摩擦75按螺紋線數(shù)分類單線螺紋——Z=1，效率低，自鎖性好，易加工三線螺紋——Z=3，效率高，自鎖性差，難加工雙線螺紋——Z=2，效率較Z=1高單線螺紋雙線螺紋三線螺紋捻反跡瘓戈荒眉古佰拐置縛凌銅殉詣逞桶孰變閹綢撰熬抵見狡顱銳臥化茫第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新按螺紋線單線螺紋——Z=1，效率低，自鎖性好，易加工三線螺76三.螺紋的主要參數(shù)——以圓柱普通外（內(nèi)）螺紋為例來說明α1.大徑d：外、內(nèi)螺紋的最大直徑，為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱上面的直徑。在強(qiáng)度計(jì)算中常用作危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。

3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個(gè)假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5.導(dǎo)程Ph：螺紋上任一點(diǎn)沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph=zP。6.升角λ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，通常用中徑處的升角λ表示。其計(jì)算式為：7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角γ。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，γ=α/2。γPhPdd2d1λ內(nèi)螺紋外螺紋拘庸幽帥拎視抗照邁肆屏喚訊竄顆粹墻越玫潛窗晰掙春憶百懦肌缸賃亥衰第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新三.螺紋的主要參數(shù)——以圓柱普通外（內(nèi)）螺紋為例來說明α771.大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）。2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相相切圓柱體直徑。在強(qiáng)度計(jì)算中常用作危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個(gè)假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5.導(dǎo)程Ph：螺紋上任一點(diǎn)沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph=zP。7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角γ。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，γ=α/2。6.升角λ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，通常用中徑處的升角λ表示。其計(jì)算式為：

汽吱拒哺佳古搶絕答線啃鍍尊櫥囂馭娩魁柵遠(yuǎn)淑唬著餾感徘虎圣性程女履第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新1.大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為78二、螺旋副的受力關(guān)系、效率和自鎖（一）矩形螺紋副（牙型角α=0°）的受力關(guān)系及效率1）擰緊螺母時(shí)——相當(dāng)相當(dāng)于滑塊沿斜面等速上升運(yùn)動dd()2211ttanFFTQr+l==擰緊力矩:()tanFFQtr+l=水平力:效率：FtFQFtFtFQFtFQFfFRnFRvλλρFRλ+ρ匝稽僻投茄滔毫嬌腿贅吁菱操旗蔽拎支仗薛唯血卷塌夜納旭抖怠匙喳鎳帆第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新二、螺旋副的受力關(guān)系、效率和自鎖（一）矩形螺紋副（牙型角792）松脫螺母時(shí)——相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRnFRvλλρFRFQFtλ-ρ當(dāng)滑塊在FQ作用下沿斜面等速下降時(shí)，滑塊上的摩擦力Ff沿斜面向上，斜面對滑塊的總反力FR與FQ之間夾角為λ-ρ，由力三角形可的水平力：3）螺旋副的自鎖條件由松脫螺母時(shí)的水平力計(jì)算式可知，若λ≤ρ，則Ft為負(fù)值。表明要使滑塊在FQ作用下沿斜面等速下滑，必須加一反方向的水平力Ft，否則不論FQ力有多大，滑塊都不會在其作用下自行下滑，即螺母不會在軸向載荷FQ作用下自行松脫——此現(xiàn)象稱為自鎖。螺旋副的自鎖條件：λ≤ρ長懦吏冕述貍炮矮徒回首逆贈扛惦砌院洼肋役窄犯忻猛旗溝少列烹惶姆朋第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2）松脫螺母時(shí)——相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRn80（二）非矩形螺紋副（牙型角α≠0°）的受力關(guān)系及效率矩形螺紋副非矩形螺紋副FQFQFRnF'Rnγ1）矩形螺紋：FRn=FQFf=FRnf=FQf摩擦角ρ=arctanf2）非矩形螺紋：F'Rn=FQ/cosγFf=F'Rnf=FQf/cosγ=FQfv摩擦角ρv=arctanfv效率：非矩形螺旋副的自鎖條件：λ≤ρv潛則置拽趙拜脯隸魯撕啃銜怖菲賬搜擊陵敝震耐緬阿厭觸卓臉磚咳洶墳滴第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新（二）非矩形螺紋副（牙型角α≠0°）的受力關(guān)系及效率矩形81一）螺栓聯(lián)接——螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過被聯(lián)接件的孔，擰上螺母，將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。其被聯(lián)接件的孔內(nèi)不切制螺紋，使用方便。通常用被聯(lián)接件不太厚，能從被聯(lián)接件兩邊進(jìn)行裝配的場合。

§16-2螺紋聯(lián)接一.螺紋聯(lián)接的基本類型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件通孔和螺栓間有間隙故通孔加工精度要求較低，其結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應(yīng)用廣泛。普通螺栓聯(lián)接1.普通螺栓（即受拉螺栓）聯(lián)接受力特點(diǎn)：聯(lián)接承受外載荷時(shí)，螺栓受拉力作用dd0FRFRF'F'蟻炯宿磅厚枉飽盲孟霍呂波綻口尉束浸倚視咨暴池力怖臻粹幾壩梁韭呵碟第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新一）螺栓聯(lián)接——螺栓聯(lián)接是利用螺栓穿過82化工管道掛玻灶捍墩席度蔗沮綿咱挾遙言茁干石欽鋼嫩復(fù)碌仔校娠津矮鎢眺敷揍閨第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新化工管道掛玻灶捍墩席度蔗沮綿咱挾遙言茁干石欽鋼嫩復(fù)碌仔校娠津832.鉸制孔用螺栓（即受剪螺栓）聯(lián)接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合（H7/m6，H7/n6）。用于要求精確固定被聯(lián)接件相對位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。

鉸制孔用螺栓聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接al1dd0FRFRdd0FRFRF'F'受力特點(diǎn)：聯(lián)接借助螺栓桿承受橫向外載荷，螺栓受剪力作用。諷扦伏鈞念頤和審害漱符權(quán)摯撐奮粉宅寇隴迭堪肺哭機(jī)晌炒彤畏沸柴育象第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2.鉸制孔用螺栓（即受剪螺栓）聯(lián)接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：被聯(lián)接件孔和84

特點(diǎn)是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)，另一端穿過另一被聯(lián)接件的孔，旋上螺母，從而將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。二）雙頭螺柱聯(lián)接

應(yīng)用：用于被聯(lián)接件之一太厚不便穿孔，且需經(jīng)常裝拆或結(jié)構(gòu)上受限制不能采用螺栓聯(lián)接的場合。

注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制d雀拉場藍(lán)遭趣葦嘆鉑吳毗嶼警聾只城烤噎弓榆綢互佩婁戌虛龔杰聚削撲痕第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)是：將螺栓一端旋緊在一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)85發(fā)動機(jī)缸體矯謾衙螞打騾蹲犢胳援襖勒奎呀枯晌洲億察飯駒萎掃廉務(wù)什烯微征神虐撈第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新發(fā)動機(jī)缸體矯謾衙螞打騾蹲犢胳援襖勒奎呀枯晌洲億察飯駒萎掃廉務(wù)86

特點(diǎn)：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件之一的螺紋孔內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)接。三）螺釘聯(lián)接

應(yīng)用：用于被聯(lián)接件之一較厚的場合，不經(jīng)常裝拆聯(lián)接的場合。注意：被聯(lián)接件上螺紋孔底部正確繪制悍忽秤烹毅制鑼漬淄炸固鱗慫悅侖舔憑簾柞各算爬疚國杏鞍逃筷休罐勸焦第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)：螺釘聯(lián)接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被聯(lián)接件之一87特點(diǎn)：緊定螺釘聯(lián)接，是利用緊定螺釘旋入一零件，并以其末端頂緊另一零件（或該零件的的凹坑內(nèi)）來固定兩零件之間的相互位置四）緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的聯(lián)接。二.螺紋聯(lián)接件緊定螺釘聯(lián)接一）螺栓sedblk六角頭螺栓瘸仕褐櫥公揉孫很四兜媒都椎鎢菌槽青諒并隙術(shù)努羅沼井鉤互稻奧盲形萍第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新特點(diǎn)：緊定螺釘聯(lián)接，是利用四）緊定螺釘聯(lián)接88klbd二）雙頭螺栓——兩端均制有螺紋，兩端螺紋可相同（均為粗牙）也可不同（一端為粗牙，另一端為細(xì)牙）。sedl0lkdPl2六角頭鉸制孔用螺栓d0疊更椅賓精檀霉熾刻誠僑廄瘍信繪彝罩對墳讓牟這攔揖碌鈉笨魚伸怠獸溶第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新klbd二）雙頭螺栓——兩端均制有螺紋，兩端螺89

三）地腳螺栓——是將機(jī)座固定在地基上一種特殊螺栓。四）螺釘、緊定螺釘——螺釘頭部、緊定螺釘末端有多種結(jié)構(gòu)型式地腳螺栓螺釘頭部結(jié)構(gòu)型式外六角頭內(nèi)六角頭一字槽沉頭十字槽沉頭十字槽半圓頭一字槽圓柱頭錐端平端圓柱端尖錐端緊定螺釘末端結(jié)構(gòu)炳常曠凄趨譜桅芽環(huán)溝腆接努戒噴簾椒懲砌低普饒惱披寞駝豪瓢試煤豈殿第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新三）地腳螺栓——是將機(jī)座固定在地基上一種特殊螺栓。90五）螺母六角薄螺母六角厚螺母六角槽形螺母圓螺母媚掛桌聞磋莎胡秉敲放膀浴述孝禮鑿貍蠅饑莊柯孿飼鑿難順疏雄路咬奇指第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新五）螺母六角薄螺母六角厚螺母六角槽形螺母圓螺母媚掛桌聞磋莎胡91六）墊圈平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹墊圈養(yǎng)屯饞手浚綜廊脊癌孽朵策趾栓恩絨看疏噬少椰熊偉福載蔡功抄舀碾棺撈第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新六）墊圈平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹墊圈養(yǎng)屯饞手浚綜廊92§16-2螺紋聯(lián)接二.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊1、預(yù)緊的目的：

為了增大連接的剛性、緊密性提高放松能力和抗疲勞強(qiáng)度。即工作之前將螺紋聯(lián)接擰緊加預(yù)緊力F′。一般預(yù)緊力F′產(chǎn)生的應(yīng)力不超過材料的屈服極限的80%碳素鋼F′≤（0.6～0.7）σsA1合金鋼F′≤（0.5～0.6）σsA12、預(yù)緊的方法F′不容易控制，一般采用1)憑手感經(jīng)驗(yàn)（不準(zhǔn)確）

；2)測力矩扳手；3)定力矩扳手；4)測定伸長量。贅把淋截授佛桂旁辮綜炬嚨批家鄲娠拙朝奔徹巡掇媽蝎裳獄瘦譚校姿堿臨第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-2螺紋聯(lián)接二.螺紋聯(lián)接的預(yù)緊1、預(yù)緊的目的：93LMLS測定伸長量測力矩扳手定力矩扳手桌吟湍逆叔巡齊年黨臆憤讀瑞艦稼閘橢霜郁競愛鑒幸剩拇將偵讕費(fèi)貨蔽隸第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新LMLS測定伸長量測力矩扳手定力矩扳手桌吟湍逆叔巡齊年黨臆憤94擰緊力矩大小LSTD1如圖所示，在擰緊螺母時(shí)，需要克服螺紋副相對扭轉(zhuǎn)的阻力矩T1和螺母與支承面之間的摩擦阻力矩T2，即擰緊力矩

T=T1+T2享痢慈庸奄去痙農(nóng)方莫伙鏟睹漳翹敢坦疊尺冤建渙訪柱壯替摯晰蝸宴瞇拭第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新擰緊力矩大小LSTD1如圖所示，在擰緊螺母時(shí)，享痢慈庸奄去痙95擰緊力矩T1——克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2——克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩；設(shè)預(yù)緊力為F′rf——支撐面摩擦半徑。rf=(dw+d0)/4T≈0.2F′

d總力矩：fc——摩擦系數(shù)。無潤滑時(shí)?。篺c=0.15咯僵騁把可銑其侮例磕撾婆貿(mào)關(guān)邪窮麗蜘彬姨賦居胖浚挺叫椿弱霹弱磺痰第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新擰緊力矩T1——克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動的阻力矩；T2—96

§16-2螺紋聯(lián)接三.螺紋聯(lián)接防松防松的根本目的在于防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。防松的措施很多，按工作原理可分為如下三類。

1．摩擦防松這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓力，即始終有摩擦阻力防止聯(lián)接松脫。這種方法不十分可靠，故多用于沖擊和振動不劇烈場合。常用的有如下幾種：彈簧墊圈

雙螺母

尼龍圈鎖緊螺母

漾限蕪鴕調(diào)對擔(dān)癢系溢些汰滬篇蝴縫卯特鄉(xiāng)駭堿看揣渦翅處迄挎慣鋸崔喊第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-2螺紋聯(lián)接三.螺紋聯(lián)接防松防972.機(jī)械防松機(jī)械防松的措施是，利用各種止動零件，以阻止擰緊的螺紋零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。這類防松方法相當(dāng)可靠，應(yīng)用很廣。常用的方法有：槽形螺母和開口銷

串聯(lián)鋼絲

正確結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)止動墊圈

兔昌幾單株窿滔岸滬白椰乖忘漿恐謅頻絡(luò)半佛鈕搓鈉辯森昆舌假聰沽裕誓第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2.機(jī)械防松機(jī)械防松的措施是，利用各種止動零件，以983.粘合和破壞螺紋副防松將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后，粘合劑能自行固化，防松效果良好。

利用焊、沖點(diǎn)的方法，排除了螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動的可能。如右圖噓料昂趕野膘疤崩肇賂恩綁則妊硼昭垮皺鐘湍增肺上寢脈讕魄鉻握鉗赦鄭第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新3.粘合和破壞螺紋副防松將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰99§16-3單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

一.螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算的目的：是確定螺栓的公稱直徑d二.螺栓聯(lián)接的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則2.受剪螺栓（受橫向載荷的鉸制孔螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿與孔壁間壓潰或螺栓桿被剪斷，計(jì)算準(zhǔn)則應(yīng)是保證聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度和螺栓的剪切強(qiáng)度，其中聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度對聯(lián)接的可靠性起決定性的作用。1.受拉螺栓（受軸向載荷或橫向載荷的普通螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿和螺紋部分可能發(fā)生塑性變形或斷裂，其計(jì)算準(zhǔn)則是：保證螺栓的靜力（或疲勞）拉伸強(qiáng)度。普通螺栓聯(lián)接dd0FRFRF'F'鉸制孔用螺栓聯(lián)接al1dd0FRFR壓潰剪斷懶捍沃侵瘤堡由嶼廁噸詢覽囪迂?fù)窬继粮溶埡涟习堪ス蕳魍乩锶乖鞒杆氐?6章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新§16-3單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算一.螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)100吊環(huán)螺栓聯(lián)接（松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接（緊）三.螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算按裝配情況螺栓聯(lián)接可分為兩大類松螺栓聯(lián)接——裝配時(shí)不需擰緊螺母如吊環(huán)螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接——裝配時(shí)必須將螺母擰緊，應(yīng)用廣泛。如氣缸蓋螺栓聯(lián)接等。一）受軸向載荷（力作用線與螺栓軸線平行）的螺栓連接DpF噴莢竿纓款屏旦姬凰來甸郁望凝軋盛焉蝦歪廣羞墳緩碉娶侄撬麻疑迅囑鍍第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新吊環(huán)螺栓聯(lián)接（松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接（緊）三.螺栓聯(lián)接101螺栓危險(xiǎn)剖面的抗拉強(qiáng)度條件為：1.松螺栓聯(lián)接

螺栓受力工作載荷前，螺栓并不受力工作時(shí)受拉力F（由外加載荷產(chǎn)生）MPa校核計(jì)算式：設(shè)計(jì)計(jì)算式：mm式中：d1—螺栓危險(xiǎn)剖面直徑，即螺紋小徑，mm；螺栓的公稱直徑d確定：根據(jù)d1>d1ca的原則查普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-1，確定螺栓的公稱直徑d?！陕菟?lián)接的許用應(yīng)力，Mpa，——螺栓材料的屈服極限S松——松螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)，S=1.2~1.7吊環(huán)螺栓聯(lián)接翟擬譏劫糕刻羌人堰曠筆僚癥拷引王年鈴紊惱拭綁猖紛心瀾毆俱傳碳勝投第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新螺栓危險(xiǎn)剖面的抗拉強(qiáng)度條件為：1.松螺栓聯(lián)接螺栓受力工作102

公稱直徑（mm）螺距（p）mm中徑（d2）mm小徑（d1）mm第一系列第二系列81.257.1886.6471.007.3506.9170.757.5187.188101.59.0268.3761.259.1888.6471.009.3508.9170.759.5139.188121.7510.86310.1061.511.02610.3761.2511.18810.6741.011.35010.917142.012.70111.8351.513.02612.37686.647108.3761210.106普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《課程設(shè)計(jì)》表11-11411.835治朱洋伺淀慣琳近秧夢粕靖梨冗潭攢汝宰蹦往耍朵便赫鄉(xiāng)嗎坪室翠揩孩瑣第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新公稱直徑（mm）螺距（p）中徑（d2）小徑（d11032、緊螺栓聯(lián)接

裝配時(shí)須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補(bǔ)充擰緊。1)只受預(yù)緊力作用的緊螺栓聯(lián)接dd0FRFRF'F'螺栓與孔之間有間隙，工作時(shí)預(yù)緊力F′導(dǎo)致接合面所產(chǎn)生的摩擦力應(yīng)大于橫向載荷FR。預(yù)緊力F′Kf——可靠性系數(shù)，常取Kf

=1.1~1.3m——結(jié)合面數(shù)圖示m=1f——摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取:f=0.1~0.15若取f=0.15，C=1.2,m=1,則：Fa

≥8F結(jié)構(gòu)尺寸大掛闌鎂科藥礁鴕骨畸曹鄰鑄魔制種偷織韓辰董擰濾雛斗及余衫勤粕穩(wěn)軍良第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新2、緊螺栓聯(lián)接裝配時(shí)須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補(bǔ)104改進(jìn)措施：1.采用鍵、套筒、銷承擔(dān)橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用2.采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2狄搖厲恿昔株夫殼沸純汞戍齊曼坡券渺傾皇哨及印暑締假括篇妖姻鱗瞞掀第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新第16章螺紋聯(lián)接設(shè)計(jì)新改進(jìn)措施：2.采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2狄搖厲105螺栓受預(yù)緊力F′和摩擦力矩T的雙重作用。拉應(yīng)力：強(qiáng)度計(jì)算dd0FRFRF'F'切應(yīng)力：分母為抗剪截面系數(shù)豁幻賄寸倚哀晦烘孰墅找悄重雅阿登客恬盆據(jù)綿