螺紋聯(lián)接受力分析

螺紋聯(lián)接受力分析演示文稿目前一頁\總數二十九頁\編于二點（優(yōu)選）螺紋聯(lián)接受力分析.目前二頁\總數二十九頁\編于二點螺旋副的受力分析、效率和自鎖目前三頁\總數二十九頁\編于二點

以矩形螺紋為例：把螺母和重物簡化為滑塊FQ，螺母處受推力Ft的作用，假想在螺紋中徑處展開，得一斜面，Ft為作用在中徑處的水平推力。1）受力分析目前四頁\總數二十九頁\編于二點FQ—軸向力由FN和fFN合力構成的總反力FR，FR與FN之間夾角

稱為摩擦角。僅與摩擦系數f有關FN—支反力fFN—摩擦力f—摩擦系數VFQFtfFNFNFRFRFtFQ+Ph=nPd2Ft—旋轉螺母的水平推力目前五頁\總數二十九頁\編于二點由平衡條件可知：螺紋力矩：由此可以看出，螺紋力矩T隨工作載荷FQ、螺紋升角和摩擦角

的增大而增大。FRFtFQ+當滑塊上升時，FR與FQ的夾角是+，則：目前六頁\總數二十九頁\編于二點自鎖：即指沒有外力作用時，物體自己不會下滑。螺旋副自鎖：無論軸向載荷FQ多大，如無外力矩作用，螺母和螺桿都不會產生相對軸向移動。當千斤頂舉重物到一定的高度，螺母停止轉動，釋去力矩T，螺母仍停在原處，而不因重物下滑。這種現象稱為自鎖。2）自鎖目前七頁\總數二十九頁\編于二點滑塊在FQ力作用下有下滑趨勢時，摩擦力fN將反向。VFQFtfFNFNFRFRFtFQPh=nPd2--目前八頁\總數二十九頁\編于二點滑塊在FQ力作用下有下滑趨勢時，摩擦力fFN將反向，此時Ft變?yōu)橹С至?。由平衡條件可知：當=時自鎖條件：當<時FRFtFQ-由此可見，細牙螺紋比粗牙螺紋的自鎖性能好。目前九頁\總數二十九頁\編于二點輸入功輸出功一部分舉起重物，另一部分克服摩擦力有用功則效率3）效率當螺母旋轉一周，滑塊沿力Ft的方向移動了d2的距離。目前十頁\總數二十九頁\編于二點當不變時，效率是的函數。對求導’=0，得此時，效率最大，但升角過大，制造困難，一般取25o要滿足自鎖條件，則

一般取=6o，為了保證自鎖，可取4.5o,故<50%，所以自鎖螺紋的效率較低。0’=0效率分析

目前十一頁\總數二十九頁\編于二點摩擦力：FNF’N4）方牙螺紋受力分析方牙螺紋受力的情況：目前十二頁\總數二十九頁\編于二點三角型楔面的法向反力：摩擦力：令當量摩擦系數當量摩擦角FNF’NFN115）三角螺紋受力分析三角螺紋斜角目前十三頁\總數二十九頁\編于二點三角螺紋、梯型螺紋螺旋副中力的關系式:螺紋力矩：自鎖條件：效率：目前十四頁\總數二十九頁\編于二點當量摩擦系數’越小，力矩T就越小，越省力；當量摩擦系數’越小，效率就越高；當量摩擦系數’與牙型角有關，牙型角越小，效率就越高，越省力，但自鎖性能降低；螺旋升角越小，力矩T就越小，越省力，但效率降低；線數n越少，則螺旋升角越小，自鎖性能好，但效率降低。6）三角螺紋受力分析討論目前十五頁\總數二十九頁\編于二點常用螺紋緊固件聯(lián)接

的設計計算FQ0目前十六頁\總數二十九頁\編于二點

螺栓緊固件設計是通過強度計算來確定聯(lián)接件中的螺栓直徑尺寸。在設計時，首先應考慮結構設計問題。（1）布置要對稱，受力要均勻；（2）不要使被聯(lián)接件強度削弱太多；（3）螺母和螺栓頭部支撐面應平整（凸臺、凹坑）；（4）注意扳手空間和裝拆方便；（5）同一機器上的螺紋規(guī)格盡可能少。1、結構設計問題目前十七頁\總數二十九頁\編于二點以吊鉤為例：

松螺栓聯(lián)接裝配時，不需把螺栓擰緊，螺栓在承受載荷前螺栓不受力。此時，一般按最大載荷計算確定螺栓的直徑或校核危險截面的強度。FQ02、松螺栓聯(lián)接的受力分析FQ0目前十八頁\總數二十九頁\編于二點強度公式：

Mpa設計公式：mmFQO：最大載荷N；材料的許用應力Mpa；d1:螺栓的最小直徑mm。FQ0FQ0目前十九頁\總數二十九頁\編于二點3、受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析目前二十頁\總數二十九頁\編于二點受橫向力普通螺栓聯(lián)接受力分析目前二十一頁\總數二十九頁\編于二點用普通螺栓聯(lián)接時，承受橫向載荷，靠擰緊螺母時足夠的預緊力FQO，被聯(lián)接件間產生足夠的摩擦力，使被聯(lián)接件間不產生相對滑動。此時在FQO的作用下，產生的拉伸應力為：FQ0Mpa目前二十二頁\總數二十九頁\編于二點FQ0f:摩擦系數c:防滑安全系數c=1.1-1.3m:接觸面數。當摩擦面增加時，摩擦力為mFQOf目前二十三頁\總數二十九頁\編于二點在螺栓受拉的同時，為了擰緊螺母，螺栓受到克服螺紋之間的相對轉動阻力矩（螺紋力矩）M1的作用。由此產生的扭轉剪應力d1：危險截面的直徑，一般為螺紋小徑。M1目前二十四頁\總數二十九頁\編于二點對于M10-M68的普通螺紋按第四強度理論受橫向載荷時的強度條件:

Mpa在危險截面上既有拉應力又有扭轉剪應力目前二十五頁\總數二十九頁\編于二點

強度條件

Mpa：材料的許用應力MpaFQ0:預緊力Nd1:螺紋小徑mm設計公式mm目前二十六頁\總數二十九頁\編于二點從受橫向力載荷的普通螺栓聯(lián)接，當f=0.15，c=1.2，m=1時，

即預緊力是橫向載荷的8倍，在工程中常用鉸制孔螺栓承受聯(lián)接橫向載荷，此時螺栓無需預緊力，螺栓受剪切應力和擠壓應力。4、受橫向力鉸制孔螺栓聯(lián)接受力分析目前二十七頁\總數二十九頁\編于二點剪切應力Mpa擠壓應力d0：鉸制孔螺栓光桿直徑mm；螺栓桿與被聯(lián)接件孔壁間接觸受力最小軸向