螺紋連接與螺旋傳動(dòng)

螺紋連接與螺旋傳動(dòng)第一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五

第13章螺紋連接與螺旋傳動(dòng)

13.1概述13.2螺紋連接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用13.3螺紋連接的預(yù)緊和防松

13.4螺栓組連接的設(shè)計(jì)13.5螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算13.6提高螺栓連接強(qiáng)度的措施13.7螺旋傳動(dòng)作業(yè)第二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、螺紋的形成13.1概述d2螺紋----一平面圖形（三角、梯形）沿螺旋線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)保持該圖形通過(guò)圓柱體的軸線，就得到螺紋。螺紋第三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五按螺紋的牙型分螺紋的分類按螺紋的旋向分按螺旋線的根數(shù)分按回轉(zhuǎn)體的內(nèi)外表面分按螺旋的作用分按母體形狀分矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋右旋螺紋左旋螺紋單線螺紋多線螺紋外螺紋內(nèi)螺紋連接螺紋傳動(dòng)螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋

二、螺紋的類型及應(yīng)用

第四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋的牙型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o潘存云教授研制潘存云教授研制牙型角不同第五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋的旋向和線數(shù):第六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五外螺紋內(nèi)螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制第七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五連接螺紋傳動(dòng)螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制第八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五圓柱螺紋圓錐螺紋潘存云教授研制潘存云教授研制管螺紋第九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、螺紋的主要參數(shù)大徑d(公稱直徑);小徑d1(強(qiáng)度直徑);中徑d2(假想圓柱的直徑);S=nP升角

λ,定義在中徑圓上;螺距

P;導(dǎo)程

S;線數(shù)

n;牙型角

α;λ第十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五

螺紋的精度等級(jí):A級(jí)B級(jí)C級(jí)公差小，精度最高，用于配合精確，防振動(dòng)等場(chǎng)合；受載較大且經(jīng)常拆卸，調(diào)整或承受變載荷的連接；用于一般聯(lián)接，最常用。Pd粗牙dP細(xì)牙dP細(xì)牙第十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五13.2螺紋連接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用P336表13.11、螺栓連接（1）普通螺栓——被連接件不太厚，螺桿帶釘頭，通孔不帶螺紋，螺桿穿過(guò)通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙，并在工作中不許消失預(yù)緊應(yīng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，可多個(gè)裝拆，應(yīng)用較廣。（2）鉸制孔用螺栓——裝配后無(wú)間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，采用基孔制配合鉸制孔螺栓連接。第十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、雙頭螺柱連接——螺桿兩端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被連接件，另一端配以螺母。適于常拆卸而被連接件之一較厚時(shí)。拆裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺柱從被連接件中擰出。3、螺釘連接——適于被連接件之一較厚（上帶螺紋孔），不需經(jīng)常裝拆，一端有螺釘頭，不需螺母，適于受載較小情況第十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五特殊連接：地腳螺栓連接,吊環(huán)螺釘連接4、緊定螺釘連接——擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置?？蓚鬟f不大的軸向力或扭矩。第十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五聯(lián)接類型與標(biāo)準(zhǔn)件2標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件螺紋聯(lián)接的類型很多，在機(jī)械制造中常見(jiàn)的螺紋聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)型式和尺寸都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選用。

第十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五13.3螺紋連接的預(yù)緊和防松

一、預(yù)緊1)預(yù)緊目的——保證正常工作。增加連接剛度、緊密性和提高防松能力。螺紋連接：松連接——在裝配時(shí)不擰緊，只在受外載時(shí)才受到力的作用緊連接——在裝配時(shí)需擰緊，即在承載時(shí)，已預(yù)先受力，預(yù)緊力F0

擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊應(yīng)力不得超過(guò)其材料的屈服極限ss的80%。預(yù)緊力的確定原則：第十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2）擰緊力矩：T=T1+T2T——擰緊力矩，T1——螺紋副摩擦阻力矩T2—螺母支承面與被連接件間的摩擦力矩

一般Kt=0.1~0.3,取0.2Kt——擰緊力矩系數(shù)由于直徑過(guò)小的螺栓，容易在擰緊時(shí)過(guò)載拉斷，所以對(duì)于重要的聯(lián)接不宜小于M12第十七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五3）預(yù)緊力的控制測(cè)力矩板手——測(cè)出預(yù)緊力矩.定力矩板手——達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑。測(cè)量預(yù)緊前后螺栓伸長(zhǎng)量——精度較高測(cè)力矩扳手定力矩扳手第十八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五一般情況下螺紋連接能滿足自鎖條件，不會(huì)松脫。1）防松的目的當(dāng)外載荷有振動(dòng)、變化、材料高溫蠕變等會(huì)造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋連接松動(dòng)，如經(jīng)反復(fù)作用，螺紋連接就會(huì)松馳而失效。因此，必須進(jìn)行防松，否則會(huì)影響正常工作，造成事故。2）防松原理消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。3）防松辦法及措施P339表13.2

（1）摩擦防松

雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等。

二、螺紋連接的防松

第十九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五自鎖螺母——螺母一端做成非圓形收口或開縫后徑向收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊。（2）機(jī)械防松開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動(dòng)墊圈，止動(dòng)墊片，串聯(lián)鋼絲等。彈簧墊圈第二十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五3）永久防松（破壞螺旋副）：端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊化學(xué)防松——粘合

開口銷與六角開槽螺母圓螺母與止動(dòng)墊圈串聯(lián)鋼絲第二十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五13.4螺栓組連接的設(shè)計(jì)一、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中螺栓都成組使用，單個(gè)使用極少。螺栓組連接設(shè)計(jì)的順序——選布局、定數(shù)目、力分析、設(shè)計(jì)尺寸。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：

（1）布局要盡量簡(jiǎn)單，對(duì)稱分布，螺栓組中心與聯(lián)接結(jié)合面形心重合（有利于分度、劃線、鉆孔），以受力均勻。第二十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五

（2）同一組螺栓材料、尺寸相同，便于裝配。不要在外載荷作用方向布置8個(gè)以上，否則受力不均。彎扭作用螺栓組，要適當(dāng)靠接縫邊緣布局。（3）合理間距，適當(dāng)邊距，以利用扳手裝拆。扳手空間第二十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五（4）避免偏心載荷作用

a）被聯(lián)接件支承面不平，突起；

b）表面與孔不垂直；

c）鉤頭螺栓聯(lián)接。防偏載措施：a）凸臺(tái)；b）凹坑（魚眼坑）；c）斜墊片

第二十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋聯(lián)接組的設(shè)計(jì)21．受橫向載荷2．受轉(zhuǎn)矩3．受軸向載荷4．受傾覆力矩受力分析的目的：根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便進(jìn)行螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。受力分析時(shí)所作假設(shè)：所有螺栓的材料、直徑、長(zhǎng)度和預(yù)緊力均相同；受載后聯(lián)接接合面仍保持為平面。受力分析的類型：二、螺栓組聯(lián)接的受力分析螺栓組的對(duì)稱中心與聯(lián)接接合面的形心重合；

第二十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五1、受橫向載荷的螺栓組連接特點(diǎn)：外載垂直于螺栓軸線。（1)普通螺栓連接

螺栓受預(yù)緊力F0

，靠接合面間的摩擦力來(lái)傳遞載荷。

每個(gè)螺栓所承受的橫向載荷相等:F=FR/z圖

不滑動(dòng)條件:

kf—可靠度系數(shù)，取1.1~1.3f—摩擦系數(shù)m—結(jié)合面數(shù)量z—螺栓數(shù)量FRFRFRFR第二十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2)鉸制孔用螺栓連接受橫向剪切、擠壓作用。每個(gè)螺栓所承受的橫向載荷相等。

橫向剪力：

FRFR第二十七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋聯(lián)接組的設(shè)計(jì)42．受旋轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接

（1）普通螺栓連接靠連接預(yù)緊后在接合面間產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)抵抗轉(zhuǎn)矩T。

不滑動(dòng)條件：每個(gè)螺栓所需的預(yù)緊力：O第二十八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2)鉸制孔用螺栓連接由變形協(xié)調(diào)條件可知，各個(gè)螺栓的變形量和受力大小與其中心到接合面形心的距離成正比由假設(shè)——板為剛體不變形，工作后仍保持平面，則剪應(yīng)變與半徑成正比。在材料彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比

由靜平衡條件：F?2受力最大的螺栓所受的剪力：F?1O第二十九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五3、受軸向載荷螺栓組連接

每個(gè)螺栓的軸向工作載荷為：

FQ各螺栓還承受預(yù)緊力F0的作用，當(dāng)連接要有保證的殘余預(yù)緊力為F0’時(shí)，每個(gè)螺栓所受的總載荷為：第三十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接特點(diǎn)：M在鉛直平面內(nèi)，繞O-O回轉(zhuǎn)，只能用普通螺栓。設(shè)單個(gè)螺栓工作載荷為Fi

受力最大螺栓的工作拉力：

M底板力矩平衡條件：第三十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺紋聯(lián)接組的設(shè)計(jì)7螺栓的總拉力：

為防止結(jié)合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙，必須滿足：右側(cè)不壓潰條件（被連接件）：

左側(cè)不開縫的條件（被連接件）

：

Mσpminσpmax第三十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五實(shí)際使用中螺栓組聯(lián)接所受的載荷是以上四種簡(jiǎn)單受力狀態(tài)的不同組合。計(jì)算時(shí)只要分別計(jì)算出螺栓組在這些簡(jiǎn)單受力狀態(tài)下每個(gè)螺栓的工作載荷，然后按向量疊加起來(lái)，便得到每個(gè)螺栓的總工作載荷。說(shuō)明：①工程中受力情況很復(fù)雜，但均可轉(zhuǎn)化為四種典型情況進(jìn)行解決。②計(jì)算公式在對(duì)稱分布情況下推導(dǎo)，但不對(duì)稱也可以用.第三十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五例1：求圖中受力最大的螺栓所受的工作載荷。工作載荷:力和旋轉(zhuǎn)力矩第三十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五實(shí)例例2：如圖所示的支架受F力。

分析：將F力分解并向螺栓組形心及結(jié)合面平移，得：軸向載荷橫向載荷翻轉(zhuǎn)力矩設(shè)計(jì)中，需要防止如下四種可能的失效形式：上沿開縫：下沿壓潰：支架下滑：需要足夠大的F0

。螺栓拉斷：需要足夠大的螺栓直徑。第三十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五13.5螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算1、主要失效形式：滑扣

因經(jīng)常拆裝受拉螺栓塑性變形螺紋部分疲勞斷裂受剪螺栓剪斷壓潰螺桿和孔壁的貼合面經(jīng)常拆卸斷裂--軸向變載荷一、螺紋連接的失效形式第三十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則受拉螺栓靜強(qiáng)度計(jì)算疲勞強(qiáng)度計(jì)算受剪螺栓剪切強(qiáng)度計(jì)算擠壓強(qiáng)度計(jì)算第三十七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺紋連接件的性能等級(jí)。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)分為10級(jí)，螺母的性能等級(jí)分為7級(jí)。在一般用途的設(shè)計(jì)中，通常選用4.8級(jí)左右的螺栓，在重要的或有特殊要求設(shè)計(jì)中的螺紋連接件，要選用高的性能等級(jí)，如在壓力容器中常采用8.8級(jí)的螺栓。二、螺紋連接的常用材料和許用應(yīng)力(1)螺紋連接件材料常用的螺紋連接件材料為Q215、Q235、35、45等碳素鋼。當(dāng)強(qiáng)度要求高時(shí)，還可采用合金鋼，如15Cr、40Cr等。P347表13.4第三十八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2)螺紋連接件的許用應(yīng)力1)螺紋連接件的許用拉應(yīng)力:2)螺紋連接件的許用剪應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力:螺紋連接件的安全系數(shù),P348表13.7,13.8。不控制預(yù)緊力的S與d有關(guān)，先初步選擇d，再查安全系數(shù)，最后再修正

。（被連接件為鋼）（被連接件為鑄鐵）第三十九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五潘存云教授研制1、松螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算(1)強(qiáng)度條件：式中:d1----螺紋小徑mm，[σ]—許用應(yīng)力FF(2)設(shè)計(jì)公式：三、普通螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算動(dòng)畫第四十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2、緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算（1）僅承受預(yù)緊力的緊螺栓強(qiáng)度（2）承受預(yù)緊力和工作拉力（靜、變）的緊螺栓連接（3）承受工作剪力的緊螺栓連接(鉸制孔用螺栓)第四十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五FFF0F0螺栓受軸向拉力F0和摩擦力矩T1的雙重作用。拉應(yīng)力：（1）僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：第四十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五計(jì)算應(yīng)力：強(qiáng)度條件：其中的系數(shù)1.3，是考慮螺紋力矩對(duì)螺栓連接強(qiáng)度的影響，這樣把拉扭的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)化為純拉伸來(lái)處理。第四十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.受預(yù)緊力和工作載荷的緊螺栓聯(lián)接設(shè)氣體壓強(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

=Z

（1）受力分析第四十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五特別注意，軸向載荷：F∑≠F0+F加預(yù)緊力F0

后→螺栓受拉伸長(zhǎng)λb→被連接件受壓縮短λ

m加載F

后:螺栓總伸長(zhǎng)量為:總拉力FΣ為：被聯(lián)接件壓縮量為：

殘余預(yù)緊力為：?

λ

+λ

b動(dòng)畫a)未擰b)擰緊，未受載荷c)受載荷

第四十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五動(dòng)畫a)未擰b)擰緊，未受載荷c)受載荷第四十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五λb?λ

連接件變形力螺栓變形力?F變形力F∑F’0FF0F0λmF0λb

λmθbθm材料變形在彈性極限內(nèi)，力與變形成正比.

動(dòng)畫b)擰緊，未受載荷c)受載荷第四十七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五----相對(duì)剛度系數(shù)(a)式/(b)式，得：

力變形θbFF∑?FF0?λF0’表13.9螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)墊片類型金屬墊片或無(wú)墊片皮革銅皮石棉橡膠0.2~0.30.70.80.9C1+C2C1第四十八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五力螺栓變形θbFF∑?FF0?λ

F0’緊螺栓連接應(yīng)能保證被連接件的接合面不出現(xiàn)縫隙:

殘余預(yù)緊力

>0(1)F為靜載荷：=（0.2~0.6）F(2)F變化：＝（0.6～1.0）F(3)有緊密性要求的連接：＝（1.5～1.8）F

?

λ<λm第四十九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2）強(qiáng)度計(jì)算：a）軸向靜載荷緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算

靜力F不變，考慮補(bǔ)充擰緊靜強(qiáng)度條件：設(shè)計(jì)公式：

第五十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五b）軸向變載荷緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算

分析：當(dāng)工作載荷，由0→F

；螺栓總載荷，由F0→F∑疲勞強(qiáng)度條件：第五十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五第五十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五四.鉸制孔用螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算特點(diǎn)：螺桿與孔間緊密配合，無(wú)間隙，由光桿直接承受擠壓和剪切來(lái)傳遞外載荷進(jìn)行工作。1.螺栓的剪切強(qiáng)度條件為：圖，F(xiàn)?F?第五十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.螺栓與孔壁接觸表面的擠壓強(qiáng)度條件為：

式中：F?

——剪力（N）d0——螺桿或孔的直徑（mm）

h

——被聯(lián)接件中受擠壓孔壁的最小長(zhǎng)度（mm）[τ]——螺栓許用剪應(yīng)力，MPa，——螺栓或被聯(lián)接件中較弱者的許用擠壓應(yīng)力，MPa鉸制孔螺栓能承受較大的橫向載荷，但被加工件孔壁加工精度較高，成本較高。F?F?第五十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺栓組設(shè)計(jì)總的思路：螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（布局、數(shù)目）→螺栓組受力分析（載荷類型、狀態(tài)、形式）→求單個(gè)螺栓的最大工作載荷（判斷哪個(gè)最大）→按最大載荷的單個(gè)螺栓設(shè)計(jì)（按照d1，查標(biāo)準(zhǔn)d

）→全組采用同樣尺寸螺栓（互換的目的）。

第五十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五例：一鋼制液壓油缸，油壓p＝1.6MPa，D2＝160mm，試確定其上蓋的螺栓(公稱直徑d,數(shù)量)。解：⑴決定螺栓工作載荷F：暫取螺栓數(shù)z＝8，則每個(gè)螺栓承受的平均工作載荷

第五十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五⑵螺栓總拉伸載荷F∑

壓力容器取殘余預(yù)緊力=1.8F，得

F∑＝F＋1.8F＝2.8×4.02＝11.3KN⑶求螺栓直徑：暫選取螺栓材料為35鋼，性能等級(jí)4.8，σs＝300MPa，（表13.5），裝配時(shí)不要求嚴(yán)格控制預(yù)緊力，則螺栓的許用拉應(yīng)力與其公稱直徑有關(guān)，故采用試算法。

假定螺栓公稱直徑d＝16mm，則由表13.7取S＝3，可求得螺栓得許用拉應(yīng)力為[σ]=σs/s=300/3=100MPa

得螺紋的小徑d1=13.68mm（4）由手冊(cè)查得，普通粗牙螺栓公稱直徑d=16mm時(shí)，d1=13.835mm，合適。第五十七頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五例：一塊鋼板A、用四個(gè)M16的普通螺栓固定在鋼板B上，鋼板尺寸受力如圖。已知鋼板間摩擦系數(shù)f=0.16，螺紋中徑d2=14.7mm，螺紋內(nèi)徑d1=13.835mm，螺栓許用拉應(yīng)力：[σ]=190Mpa，防滑系數(shù)kf=1.1，試校核該螺栓組聯(lián)接。課本 P356～360中的例題13.1-13.2,自學(xué)。不懂問(wèn)老師或者同學(xué)。第五十八頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五13.6提高螺栓連接強(qiáng)度的措施影響連接強(qiáng)度的因素很多，如材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、工藝、螺紋牙間載荷分布、應(yīng)力幅度、應(yīng)力集中，而螺栓連接的強(qiáng)度又主要取決于螺栓的強(qiáng)度。

1、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況

工作中螺栓牙受拉伸長(zhǎng)，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減，旋合螺紋間的載荷分布如圖所示。所以采用圈數(shù)過(guò)多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。

辦法：降低剛性，易變形、增加協(xié)調(diào)性，以緩和矛盾.

第五十九頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五a)懸置螺母b)環(huán)槽螺母c)內(nèi)斜螺母d)環(huán)槽內(nèi)斜2、減小應(yīng)力幅

工作載荷和剩余預(yù)緊力不變，降低螺栓剛性C1,增大被連接件的剛度C2。

抗疲勞強(qiáng)度得到提高，可用空心桿、細(xì)長(zhǎng)桿、柔性螺栓聯(lián)接

第六十頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五3、減小應(yīng)力集中1）加大過(guò)渡處圓角2）卸載槽3）卸載過(guò)渡結(jié)構(gòu)第六十一頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.避免或減小附加應(yīng)力

由于設(shè)計(jì)、制造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受到附加彎曲應(yīng)力（圖13.24），這對(duì)螺栓疲勞強(qiáng)度的影響很大，應(yīng)設(shè)法避免。例如，在鑄件或鍛件等未加工表面上安裝螺栓時(shí)，常采用凸臺(tái)或沉頭座等結(jié)構(gòu)，經(jīng)切削加工后可獲得平整的支承面。第六十二頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五5、采用合理的制造工藝

1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強(qiáng)度提高30~40%。2）冷作硬化，表層有殘余應(yīng)力（壓），氰化、氮化、噴丸等可提高疲勞強(qiáng)度。3）熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋，效果更佳，強(qiáng)度提高70~100%，此法具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。第六十三頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺旋傳動(dòng)113.7螺旋傳動(dòng)一、螺旋傳動(dòng)的類型和應(yīng)用螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。

用途：將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞動(dòng)力。運(yùn)動(dòng)形式：螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)；螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。

第六十四頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五傳力螺旋；傳導(dǎo)螺旋；調(diào)整螺旋。（2）按其螺旋副摩擦性質(zhì)分滑動(dòng)螺旋；滾動(dòng)螺旋；靜壓螺旋。1、類型（1）按用途分2、應(yīng)用螺旋機(jī)構(gòu)在機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)、起重設(shè)備、鍛壓機(jī)械、測(cè)量?jī)x器、工具、夾具、玩具及其他工業(yè)裝備中有著廣泛的應(yīng)用。

第六十五頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺旋傳動(dòng)2二、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)1．滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)和材料

（1）結(jié)構(gòu)

滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)主要是指螺桿、螺母的固定和支承的結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動(dòng)的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。支承結(jié)構(gòu)：螺母支承：短粗、垂直布置螺桿支承：細(xì)長(zhǎng)、水平布置

第六十六頁(yè)，共七十九頁(yè)，編輯于2023年，星期五螺旋傳動(dòng)2整體螺母組合螺母剖分螺母螺母結(jié)構(gòu):螺桿的材料要有足夠的強(qiáng)度和耐磨性。螺母的材料除了要有足夠的強(qiáng)度外，