第六、七章-螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接(精品 值得參考)

聯(lián)接一、分類

聯(lián)接的分類

靜聯(lián)接——什么稱之？

動(dòng)聯(lián)接

——什么稱之？被聯(lián)接件之間相互固定、不能作相對運(yùn)動(dòng)的稱為靜聯(lián)接。例如：能按一定運(yùn)動(dòng)形式作相對運(yùn)動(dòng)的稱為動(dòng)聯(lián)接。例如

聯(lián)接是指聯(lián)接拆開時(shí)，不破壞聯(lián)接中的零件，重新安裝，即可繼續(xù)使用的聯(lián)接。如：

可拆聯(lián)接—什么稱之？

不可拆聯(lián)接—什么稱之？

是指聯(lián)接拆開時(shí)，要破壞聯(lián)接中的零件，不能繼續(xù)使用的聯(lián)接。如：

介于這兩種聯(lián)接之間還有過盈聯(lián)接。

摩擦聯(lián)接：非摩擦聯(lián)接聯(lián)接二、設(shè)計(jì)聯(lián)接應(yīng)滿足的要求

經(jīng)濟(jì)性要求、緊密性要求。

強(qiáng)度：力求達(dá)到被聯(lián)接件和聯(lián)接件強(qiáng)度相等，也就是達(dá)到等強(qiáng)度。第六章螺紋聯(lián)接§1概述

1、定義：什么叫螺紋聯(lián)接(threadconnection)？2、特點(diǎn)：3、常用螺紋

三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋、鋸齒形螺紋、圓螺紋，共五種。根據(jù)螺紋牙型的不同，常將螺紋分為：螺紋聯(lián)接——利用螺紋零件實(shí)現(xiàn)的聯(lián)接稱之。

結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，使用可靠等，它是標(biāo)準(zhǔn)件，所以可大批量生產(chǎn)，成本低，此外，還可用于調(diào)整、堵塞。

圓螺紋也用于聯(lián)接。傳動(dòng)主要用——梯形、矩形、鋸齒形，因?yàn)樗鼈冃矢咝?/p>

§1概述

聯(lián)接主要用——三角形螺紋，它易滿足：，即易自鎖，即用它的自鎖性。（三角形）螺紋又分為左旋、右旋（左、右螺紋）

怎么區(qū)別是左螺紋還是右螺紋？

一般螺紋聯(lián)接用粗牙螺紋還分多頭，單頭，（多線、單線）傳動(dòng)用螺紋一般是多頭，聯(lián)接螺紋一般用單頭。

當(dāng)外徑一定時(shí)，細(xì)牙升角?。ㄑ兰?xì)）自鎖性好，內(nèi)徑、中徑較大,內(nèi)徑大些，強(qiáng)度高些，但不宜用于常拆處，因?yàn)槌２鹛幰啄p（牙本來就細(xì)）?！?概述三角形螺紋還有粗牙和細(xì)牙之分。細(xì)牙螺紋主要用于薄壁零件、受振動(dòng)或變載荷的聯(lián)接、微調(diào)裝置等。

螺紋聯(lián)接的主要類型有：螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。1）螺栓聯(lián)接（BoltConnection)：

螺栓聯(lián)接也可分：受拉螺栓聯(lián)接；受剪螺栓聯(lián)接。受拉螺栓聯(lián)接又叫普通螺栓聯(lián)接。受剪螺栓聯(lián)接又叫鉸制孔螺栓聯(lián)接。4、螺紋聯(lián)接的主要類型

注意：

(1)螺栓聯(lián)接適用于被聯(lián)接件不太厚，又需經(jīng)常裝拆的場合。若被聯(lián)接件之一很厚時(shí)，不宜用此。因?yàn)楸宦?lián)接件很厚時(shí)，鉆孔會(huì)很深，而深孔鉆很麻煩。（孔深為軸徑的5倍以上時(shí)的鉆孔稱之）；

(2)或無安放螺母的位置；

(3)或要求表面光整。

§1概述§1概述2）螺釘聯(lián)接（ScrewConnection)：

2）雙頭螺柱聯(lián)接（StudBoltConnection)：

不宜用于常裝拆的情況。雙頭螺柱聯(lián)接的特點(diǎn)：兩端都無頭；

2）緊定螺釘聯(lián)接（CheckScrewConnection)：

另一種分類方法，即分為：

松螺栓聯(lián)接（即松聯(lián)接）；緊螺栓聯(lián)接（即緊聯(lián)接）預(yù)緊力Fˊ（preload)§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

一、螺栓聯(lián)接的擰緊

2、擰緊力矩T(TighteningTorque)裝配時(shí)要克服哪些力矩才能把螺母(screwnut)擰緊呢？1.擰緊達(dá)到之目的：增大聯(lián)接之剛性，增大緊密性。此外，對受拉螺栓聯(lián)接，F(xiàn)′大些可提高聯(lián)接強(qiáng)度。

1）螺紋幅間摩擦（螺栓螺紋牙與螺母螺紋牙之間的摩擦）T11）螺紋幅間摩擦（螺栓螺紋牙與螺母螺紋牙之間的摩擦）T1§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

∴

∴T=T1+T2

(a)2）螺母端面與被聯(lián)接件端面間的摩擦T2

——當(dāng)量摩擦角

另外螺母端面與被聯(lián)接件之間的摩擦力矩為：

kt：擰緊力矩系數(shù)，一般摩擦情況的條件下，標(biāo)準(zhǔn)件：kt=0.1~0.3一般平均取kt=0.2

§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

將T1、T2代入(a)式得：

T=T1+T2(a)

T1=T3+T4測力矩扳手定力矩扳手圖6.2控制擰緊力矩用的扳手

§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

T之控制方法:

二、防松

1、原因

2、方法

（1）利用摩擦

§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

對頂螺母彈簧墊圈（2）直接鎖住

開口銷與槽形螺母止動(dòng)墊片§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

串聯(lián)金屬絲§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

3）破壞螺紋付

這種方法也叫永久止動(dòng)。

焊住沖點(diǎn)

§2螺栓聯(lián)接的擰緊和防松

§3螺栓組聯(lián)接的受力分析（BoltSetConnection)

1、目的

2、假設(shè)

（1）整個(gè)螺栓組中各個(gè)螺栓的拉伸剛度、剪切剛度（這些相同即為各螺栓的材料、直徑和長度相同）、預(yù)緊力都分別相同。（2）在多數(shù)受力情況下，都要假設(shè)被聯(lián)接件是剛體，也即接合面始終保持為平面?！?螺栓組聯(lián)接的受力分析（BoltSetConnection)

（3）螺栓組的對稱中心與接合面的形心重合。（4）螺栓之應(yīng)變沒超過彈性范圍（服從虎克定律）

3、典型螺栓組受力分析

1）受橫向力FR的螺栓聯(lián)接：（1）受橫向力FR的螺栓聯(lián)接：

受拉螺栓聯(lián)接是靠摩擦傳遞載荷，而受剪螺栓聯(lián)接即靠變形傳遞載荷。

a)用受拉螺栓聯(lián)接b)用受剪螺栓聯(lián)接1）受拉螺栓聯(lián)接（TensionBoltJoint)—靠摩擦

特點(diǎn)：螺栓直徑小于被聯(lián)接件孔徑。不管載荷作用于什么方向，螺栓始終只受預(yù)緊力Fˊ，而始終受拉。

①工作情況和聯(lián)接應(yīng)滿足要求受工作載荷前就擰緊使被聯(lián)接件受壓，螺栓受拉，這種聯(lián)接稱緊聯(lián)接(tightconnection)。

a)用受拉螺栓聯(lián)接

b)用受剪螺栓聯(lián)接

要求：a.、被聯(lián)接件不滑動(dòng)（一有滑動(dòng)則認(rèn)為失效）

b、螺栓不拉斷②

受力分析

a)用受拉螺栓聯(lián)接

b)用受拉螺栓聯(lián)接

（6.14）

a)用受拉螺栓聯(lián)接b)用受剪螺栓聯(lián)接不滑動(dòng)應(yīng)滿足：F′μs≥FR（6.14）

kf：可靠性系數(shù)kf=1.1~1.5，載荷有沖擊、零件重要?jiǎng)t取大值。μs——鋼且表面潔凈無油污，則為0.1~0.16，表面有油污則為0.06~0.1。

（6.14）

2）受剪螺栓聯(lián)接（ShearingBoltJoint)——靠變形

鉸制孔螺栓聯(lián)接

§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

a)用受拉螺栓聯(lián)接b)用受剪螺栓聯(lián)接所以每個(gè)螺栓所受之剪切力：螺栓受之剪切力用Fs表。（在受力方向螺栓不要超過6個(gè)或8個(gè)，則工程上一般認(rèn)為每個(gè)螺栓受的剪切力相等）

§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

所以每個(gè)螺栓所受之剪切力：

（6.15）

（2）受旋轉(zhuǎn)力矩T的螺栓聯(lián)接圖6.12受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接T§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

1）工作情況

O—O簡稱旋轉(zhuǎn)中心2）受拉螺栓

Tμ≥T每個(gè)螺栓聯(lián)接接合面處的摩擦力相同，均為：式中：r1為第一個(gè)螺栓中心到回轉(zhuǎn)中心距離；r2為第二個(gè)螺栓中心到回轉(zhuǎn)中心距離；rz為第z個(gè)螺栓中心到回轉(zhuǎn)中心距離。圖6.12受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接T式中kf：考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)。

kf=1.1~1.5

圖6.12受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接T3）受剪螺栓聯(lián)接

(ShearingBoltJoint)特點(diǎn)：靠螺栓受剪和螺栓與被聯(lián)接件之間相互擠壓時(shí)的變形來傳遞載荷。

忽略聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力，則根據(jù)底板的靜力平衡條件得：

（a）

（見左圖）根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件：每個(gè)螺栓的剪切變形量與該螺栓中心到底板回轉(zhuǎn)中心的距離成正比；另一方面，每個(gè)螺栓的剪切變形量與它受的剪力成正比（虎克定律），而且前面講了每個(gè)螺栓的剪切剛度相同，所以各螺栓的剪力也與這個(gè)距離成正比（b）

——變形協(xié)調(diào)條件。

§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

圖6.12受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接T（見左圖）根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件：每個(gè)螺栓的剪切變形量與該螺栓中心到底板回轉(zhuǎn)中心的距離成正比；另一方面，每個(gè)螺栓的剪切變形量與它受的剪力成正比（虎克定律），而且前面講了每個(gè)螺栓的剪切剛度相同，所以各螺栓的剪力也與這個(gè)距離成正比：

從圖中還可看出:

將（b）式代入（a）式整理得：（3）受軸向力FQ的螺栓組聯(lián)接

所以每個(gè)螺栓的工作載荷：

（6.13）

一般情況下：

（b）

（a）

（4）受翻轉(zhuǎn)力矩M的螺栓組聯(lián)接

翻轉(zhuǎn)力矩M作用在通過x—x軸并垂直于聯(lián)接接合面的對稱平面內(nèi)。

計(jì)算時(shí)假設(shè)：

O-O軸線左邊：左邊基礎(chǔ)被放松，螺栓受拉伸的工作載荷F而進(jìn)一步被拉長，其受力增大。

假設(shè)底板和基礎(chǔ)都是彈性體，但其接合面始終保持為平面（這點(diǎn)與前面的假設(shè)不同），在M的作用下底板有繞螺栓組對稱軸線O-O翻轉(zhuǎn)的趨勢。

O-O軸線左邊：左邊基礎(chǔ)被放松，螺栓受拉伸的工作載荷F而進(jìn)一步被拉長，其受力增大。

O-O軸線右邊：右邊螺栓相當(dāng)于受了負(fù)的拉力，其預(yù)緊力↓，所以變形↓，但是右邊接合面受的壓力↑（4）受翻轉(zhuǎn)力矩M的螺栓組聯(lián)接

當(dāng)M加上后，左半邊螺栓對底板的緊固力增大，而右半邊基礎(chǔ)對底板的反抗力以同樣大小增大。

底板：因此，根據(jù)底板的靜力平衡條件得：

（1）

式中Fi表示第i個(gè)螺栓的工作載荷。怎么求F1、F2…？

所以：（2）因?yàn)椋海?）

這就是說O—O軸線左邊螺栓的工作載荷和右邊基礎(chǔ)在螺栓處的反抗壓力與其到O—O軸線的距離成正比

從圖可以看出：

§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

（2）又因螺栓拉伸剛度相同，所以：

…§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

因此將式（3）代入式（1）得：

（1）

（3）§3螺栓組聯(lián)接的受力分析

簡化后得一個(gè)力R和一個(gè)力矩T，T=RL。

用表示每個(gè)螺栓受的T引起的橫向力，則：

簡化后得一個(gè)力R和一個(gè)力矩T，T=RL。

因?yàn)?個(gè)螺栓均勻分布，所以：

用表示每個(gè)螺栓受的T引起的橫向力，則：

作每個(gè)螺栓、的幾何和，得各螺栓總的橫向載荷R總，

因?yàn)镽總1和R總2最大，所以就用它們。若是受拉螺栓，則m：接合面數(shù)目?！?單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

一、受拉螺栓聯(lián)接

(TensionBoltConnection)①塑性變形和斷裂（靜）

(PlasticDeformationandBreakage)

②

疲勞斷裂（變載）

(FatigueBreakage)

1、失效形式

式中，d1—螺紋小徑；H—螺紋牙形的三角形高度，對于普通螺紋，H≈0.866p；d1、p的值見有關(guān)手冊。

2、螺栓螺紋部分危險(xiǎn)剖面的計(jì)算直徑dc

在螺栓強(qiáng)度計(jì)算中，螺栓螺紋部分危險(xiǎn)截面的面積要用計(jì)算直徑dc計(jì)算，該直徑可用如下經(jīng)驗(yàn)公式確定：3、受拉松螺栓聯(lián)接計(jì)算（松聯(lián)接：loosecoupling)§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

其危險(xiǎn)剖面上的應(yīng)力：

于P110表6.3中查§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

1.2~1.51.21.6<121620243010.870.810.760.6936424856640.650.620.60.570.544006008001000

33.94.85.2~~5~44~4.252.5~2

5.7~55~3.43.4~3M6~M16M16~M30M30~M60

4、受拉緊螺栓聯(lián)接（緊聯(lián)接：tightcoupling）（1）只受Fˊ的螺栓聯(lián)接

在Fˊ作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力：（tensilestress)

在摩擦力矩T1作用下：

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

切應(yīng)力（shearstress)：在摩擦力矩T1作用下：

切應(yīng)力（shearstress)：將T1代入τ變形得：

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

把M10~M68這個(gè)范圍內(nèi)的螺紋的中經(jīng)d2、dc、Ψ的平均值代入此式，并且取當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.15則得：

按第四強(qiáng)度理論得：

強(qiáng)度計(jì)算時(shí)我們可按純拉來計(jì)算，而把切應(yīng)力的影響用系數(shù)1.3來考慮。

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

1.2~1.51.21.6<121620243010.870.810.760.6936424856640.650.620.60.570.544006008001000

33.94.85.2~~5~44~4.252.5~2

5.7~55~3.43.4~3M6~M16M16~M30M30~M60

用銷抗剪用襯套抗剪圖6.9用抗剪件傳遞橫向力

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

這個(gè)聯(lián)接的缺點(diǎn)是：，，kf=1.2，則F′=8FR所以螺栓的尺寸可能很大。（2）受預(yù)緊力F′和軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接。

(預(yù)緊力:preload軸向工作載荷:externaltensileload)1）受力分析

總載荷為一個(gè)螺栓受的總拉力為多少？

通過螺栓組對稱中心，則每個(gè)螺栓上受工作載荷為：

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

圖6.5a)

螺栓δ1=0受力0被聯(lián)接件δ2=00

圖6.5a)開始擰緊圖6.5螺栓受被聯(lián)接件反作用力F′，此時(shí)，螺栓彈性變形為δ1，這兩個(gè)F′大小相等，方向相反。

縫隙a)開始擰緊b)擰緊后c)受工作載荷d)工作載荷過大圖6.5b)：被聯(lián)接件被壓縮的彈性變形為δ2，受壓縮力或壓緊力F′F′F′δ1δ2變形力力圖6.6a)一般δ1≠δ2

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

從這個(gè)圖可以看出，同理

F′F′δ1

δ2力力變形圖6.6a)θ1

θ2

δ1δ2

力F′變形圖6.6b)縫隙a)開始擰緊

b)擰緊后c)受工作載荷d)工作載荷過大

δ2

δ1

F′F〞FF0變形力F6.5c)：螺栓受拉，伸長增量為Δδ1，總伸長量為δ1+Δδ1若設(shè)螺栓的總拉力為F0，則螺栓受的拉力的增量為F0－F′>0。假設(shè)被聯(lián)接件減少Δδ2

若F〞=0，是極限狀況，若F〞<0，則氣體會(huì)跑出來。壓力的減少量為。

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

被聯(lián)接件的變形變?yōu)棣?－Δδ2根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件得：Δδ1=Δδ2剩下的壓緊力，這個(gè)稱為剩余預(yù)緊力或殘余預(yù)緊力。

δ2

δ1

F′F〞FF0變形力F縫隙a)開始擰緊b)擰緊后c)受工作載荷d)工作載荷過大圖6.5根據(jù)螺栓的靜力平衡條件,得:即螺栓總拉力為工作載荷與被聯(lián)接件給它的剩余預(yù)緊力之和。

δ2

δ1

F′F〞FF0變形力F根據(jù)螺栓的靜力平衡條件,得:即螺栓總拉力為工作載荷與被聯(lián)接件給它的剩余預(yù)緊力之和。

δ2

δ1

F′F〞FF0力F變形

δ2

δ1

F′F〞FF0力F變形§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

2)強(qiáng)度計(jì)算

應(yīng)以和由引起的螺紋力矩進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。因?yàn)榱厥窃谂さ臅r(shí)候作用上去的。仿前，按純拉伸計(jì)算，將總拉力增加30%，以考慮扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的影響，于是螺栓危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為：仿前，按純拉伸計(jì)算，將總拉力增加30%，以考慮扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的影響，于是螺栓危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為：這個(gè)公式既可用于靜載，也可用于變載，但變載時(shí)：Ⅰ：按最大應(yīng)力進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算，也就是公式中的要用（螺栓受的最大總載荷）Ⅱ：疲勞強(qiáng)度計(jì)算工作載荷變化情況：

在F1~F2之間變化，

F〞F′力時(shí)間工作載荷變化變形螺栓拉力變化圖力F〞F′力時(shí)間工作載荷變化變形螺栓拉力變化圖力

F〞F′力時(shí)間工作載荷變化變形螺栓拉力變化圖力F〞F′時(shí)間工作載荷變化變形螺栓拉力變化圖力力所以,危險(xiǎn)截面的應(yīng)力幅:若F1=0,則工作載荷在0~F2之間變化,所以螺栓總拉力變化范圍:所以螺栓里的最小應(yīng)力與對應(yīng),而不變,所以=常數(shù)§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

1.2~1.51.21.6<121620243010.870.810.760.6936424856640.650.620.60.570.544006008001000

33.94.85.2~~5~44~4.252.5~25.7~55~3.43.4~3M6~M16M16~M30M30~M60二、受剪螺栓聯(lián)接

1.特點(diǎn)：

一般采用過渡配合，也可按推薦選

2.工作原理：§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

受剪螺栓聯(lián)接的主要失效形式有：螺桿被剪斷，螺桿與孔壁接觸表面壓潰。

3.計(jì)算假設(shè)a.沿載荷方向螺栓不多于6個(gè)，所以認(rèn)為各個(gè)螺栓受力相同。b.桿、孔表面的擠壓應(yīng)力的分布很復(fù)雜（見圖6.8c），與材料、尺寸、載荷等有關(guān)，很難精確確定。作假設(shè)，認(rèn)為擠壓應(yīng)力均布(圖6.8d)。

c.螺母的擰緊產(chǎn)生的F′和摩擦力忽略不計(jì)。FS—螺栓受的剪力，m—螺栓抗剪面數(shù)目,[τ]—螺栓的許用切應(yīng)力

4.螺栓桿的剪切強(qiáng)度計(jì)算

§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

5.螺栓桿擠壓強(qiáng)度計(jì)算

（兩個(gè)板子厚度相同，材料相同，則用最小高度）

若板子厚不相同，材料不同，則要看這個(gè)乘積，以最小的代入去計(jì)算，并且工程設(shè)計(jì)時(shí)一般要滿足

一許用擠壓應(yīng)力，可查

表6.4§4單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

§5.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施一般螺紋聯(lián)接之強(qiáng)度主要取決于螺栓強(qiáng)度

一、螺紋牙間載荷分配及其改善

既然明白了螺紋牙受力不均勻之原因，所以我們可采取一些相應(yīng)的措施。

①圖6.15a.，螺母牙到處都受拉，使母體與

栓桿變形一致，以減少螺距變化差。②內(nèi)斜螺母，圖6.15b③

圖6.15c

采取上述措施可使螺栓疲勞強(qiáng)度提高20~40%，但采取這些措施成本較高，所以，一般機(jī)械中少見，這些螺母主要在航天器上使用。

上述措施都可以使螺栓的疲勞強(qiáng)度提高20~40%，其次減少應(yīng)力幅也可提高疲勞強(qiáng)度。

二、應(yīng)力變化幅度及其改善

當(dāng)↓則→1，

則接近于靜載，

另外，螺母材料軟，彈性模量低也可以改善螺紋牙間之載荷分配，提高螺栓疲勞強(qiáng)度。

那么怎樣減少呢？

∵F1=0時(shí)，由

知

在工作載荷和剩余預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都能達(dá)到減小應(yīng)力幅的目的，從而可提高螺栓疲勞強(qiáng)度，但預(yù)緊力則應(yīng)增大。

當(dāng)螺栓剛度為被聯(lián)接件剛度的一半時(shí)，即時(shí)，

可見，當(dāng)螺栓剛度為被聯(lián)接件剛度的一半時(shí)，螺栓拉力變化幅僅為工作載荷變化幅的三分之一。

F〞F′力時(shí)間工作載荷變化力變形螺栓拉力變化圖

那么，為了減少c1，采取什么措施呢？

采取這些結(jié)構(gòu)：①細(xì)腰身或在螺栓中鉆孔，在螺母下裝碟形彈簧，圖6.22，圖6.21

也有用高強(qiáng)度材料螺栓的。

從圖6.20可看出：增大F′，疲勞強(qiáng)度也會(huì)提高。

Fea)螺栓受偏心載荷b)被聯(lián)接件剛度不夠三、附加應(yīng)力

為什么會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力呢？

若e=dc，則：

采取措施：

§5.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施

所以，附加彎曲應(yīng)力對螺栓強(qiáng)度影響較大。另外，被聯(lián)接件、螺栓頭部、螺母等的承壓面傾斜，螺紋孔不正，都會(huì)引起附加彎曲應(yīng)力。

抗彎力偶抗彎力偶

采用魚眼坑（又叫沉頭座）（注意，螺栓兩頭都需要），或作成凸臺(tái)；若表面傾斜要用斜面墊圈或球面墊圈，以保證螺紋孔軸線與聯(lián)接中各承壓面垂直。有時(shí)還用腰環(huán)來抵抗彎矩。采取上述措施的目的是：為了減小或避免附加彎曲應(yīng)力。

§5.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施五、材料機(jī)械性能和制造工藝

材料機(jī)械性能，就是說若材料強(qiáng)度高，則其疲勞強(qiáng)度也高。所以，此時(shí)可施加更大的預(yù)緊力。另外，我們的工藝，究竟是在車床上車還是輾壓，若是輾壓由于可在表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，所以提高了疲勞強(qiáng)度。同樣的螺紋，我們用車和輾，結(jié)果輾可比車疲勞強(qiáng)度高30~40%，另外，可用碳氮共滲、噴丸處理等方法來提高螺栓疲勞強(qiáng)度。§5.提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施四、應(yīng)力集中（StressConcentration)：

第七章鍵、花鍵和銷聯(lián)接

鍵聯(lián)接(KeyConnection)§1.概述一、功用

主要用于軸轂聯(lián)接。1.周向固定，傳遞轉(zhuǎn)矩如：楔鍵，斜鍵

3.動(dòng)聯(lián)接

第一：如何正確選擇鍵之類型。第二：如何正確合理地決定鍵之尺寸。第三：如何正確合理地進(jìn)行鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。2.軸向固定，傳遞Fa（軸向力)

靜聯(lián)接二、鍵聯(lián)接之類型

1.斜鍵（楔鍵）——用于靜聯(lián)接。（staticconnection)斜鍵工作面：上下兩表面

§1.概述1:1001︰100

斜鍵聯(lián)接又叫緊聯(lián)接

工作面§1.概述2.平鍵：平鍵的工作面是：兩個(gè)側(cè)面。

工作面

平鍵分為：普通平鍵，導(dǎo)向平鍵（簡稱導(dǎo)鍵）和滑鍵（見下頁圖）。前者用于靜聯(lián)接，后兩者用于動(dòng)聯(lián)接。

有一種鍵高較小的普通平鍵稱為薄型平鍵，可用于薄壁零件。

§1.概述普通平鍵又分為：①園頭鍵②方頭鍵③一端是園頭，另一端是方頭（即單元頭或叫半園頭）

工作面3.半園鍵

工作原理：靠側(cè)面

T§1.概述§1.概述花鍵聯(lián)接。無鍵聯(lián)接（又叫成形聯(lián)接）P130圖7.17三、鍵的尺寸選擇

平鍵：b×h×L花鍵：N×d×D×B選用哪種尺寸主要根據(jù)軸的直徑d來選例：平鍵：已知d則可查b×h，然后按照輪轂寬度B確定鍵長L。L≤B轂

§1.概述§