1、5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動threaded threaded connecation and screw thansmission connecation and screw thansmission 5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計聯

2、接概述聯接概述聯接的分類聯接的分類: :動聯接：動聯接：靜聯接靜聯接：靜聯接靜聯接可拆聯接：可拆聯接：不可拆聯接：不可拆聯接：過盈聯接過盈聯接不須毀壞聯接中的任何一個零件就可拆開的聯接。至少毀壞聯接中的一部分才能拆開的聯接即各種運動副。即各種運動副。在機器工作中，不允許零部件之在機器工作中，不允許零部件之間存在相對運動的聯接。間存在相對運動的聯接。如如螺紋聯接螺紋聯接、鍵聯接鍵聯接等。等。如如鉚接鉚接、焊接焊接、膠接膠接等。等。聯接概述聯接概述螺栓聯接螺栓聯接聯接概述聯接概述鉚鉚 接接聯接概述聯接概述焊接的齒輪結構焊接的齒輪結構焊焊 接接焊接的減速箱體焊接的減速箱體聯接概述聯接概述聯接概述聯接

3、概述鍵聯接鍵聯接聯接概述聯接概述5-1 螺螺 紋紋 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計螺紋的形成螺紋的形成d2螺旋線螺旋線一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋一動點在一圓柱體的表面上，一邊繞軸線等速旋轉，同時沿軸向作等速移動

4、的軌跡。轉，同時沿軸向作等速移動的軌跡。螺紋螺紋一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖形通過一平面圖形沿螺旋線運動，運動時保持該圖形通過圓柱體的軸線，就得到螺紋。圓柱體的軸線，就得到螺紋。螺紋螺紋5-1 5-1 螺紋螺紋5.1.1 5.1.1 螺紋的主要參數螺紋的主要參數大徑大徑d d 螺紋的螺紋的公稱直徑公稱直徑。小徑小徑d d1 1 用于聯接的用于聯接的強度計算強度計算。中徑中徑d d2 2 用于聯接的幾何計算。用于聯接的幾何計算。d d1 1d d2 2d d5-1 5-1 螺紋螺紋牙型角牙型角 ，牙側角，牙側角 P/2P/2P/2P/2螺距螺距P P線數線數n n導程導程S S S S

5、= =nPnP。升角升角 2dnPtgd1d2d S SP Pdd2 2S 5-1 5-1 螺紋螺紋d2PS S自鎖自鎖條件條件 V效率效率）（vtantan影響效率和自鎖性能的幾何因素影響效率和自鎖性能的幾何因素 螺旋傳動中應采用多線、大螺距的螺紋以提高效率；螺紋聯接中應采用單線、小螺距的螺紋以提高自鎖性能。 三角形螺紋的fv大，自鎖性能好，且牙根強度高，故常用于聯結。梯形、鋸齒形及矩形螺紋，多用于傳動。5-1 5-1 螺紋螺紋5.1.2 5.1.2 螺旋副中的摩擦、效率和自鎖螺旋副中的摩擦、效率和自鎖傳動螺紋傳動螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋矩形螺紋矩形螺紋連接螺紋連接螺紋普通螺

6、紋普通螺紋管螺紋管螺紋自攻螺紋自攻螺紋5-1 5-1 螺紋螺紋5.1.3 常用螺紋的種類、特點和應用常用螺紋的種類、特點和應用Pd粗牙粗牙dP細牙細牙螺紋密封螺紋密封非螺紋密封非螺紋密封5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯

7、接的設計5.2.1 5.2.1 螺紋聯接的基本類型螺紋聯接的基本類型1. 螺栓聯接螺栓聯接普通螺栓聯接普通螺栓聯接 鉸制孔用螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接應用廣泛應用廣泛5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件普通螺栓聯接普通螺栓聯接孔與螺桿孔與螺桿之間留有之間留有間隙間隙鉸制孔用螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接螺桿與螺桿與孔壁接孔壁接觸觸有配合，成本高：螺桿精度、用鉸刀鉸孔凸緣凸緣聯軸器聯軸器:鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓 普通螺栓普通螺栓 對中榫對中榫 5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件2. 雙頭螺柱聯接雙頭螺柱聯接3. 螺釘聯接螺釘聯接可可經經常常

8、裝裝拆拆不不可可經經常常裝裝拆拆相同：一個為非通孔，裝拆較厚件注意制圖、結構的關系5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件4. 緊定螺釘聯接緊定螺釘聯接5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件平端緊定螺釘平端緊定螺釘錐端緊定螺釘錐端緊定螺釘圓柱端緊定螺釘圓柱端緊定螺釘其它：地腳螺栓其它：地腳螺栓 吊環螺栓吊環螺栓 T T形槽螺栓形槽螺栓5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件1 14 4種類型螺紋聯接的結構改錯種類型螺紋聯接的結構改錯5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件5.6 螺

9、釘聯接適用于聯接( )。A.一個零件較厚,經常拆卸 B.一個零件較厚,不常拆卸 C.兩個較薄零件,經常拆卸 D. 兩個較薄零件,不常拆卸5.2.2 5.2.2 標準螺紋聯接件標準螺紋聯接件5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件六角頭螺栓六角頭螺栓LL0d 精度分精度分A A、B B、C C三級，通用機械中多用三級，通用機械中多用C C級。級。 螺紋有粗牙和細牙之分。螺紋有粗牙和細牙之分。細牙螺紋用于細小零件、薄壁零細牙螺紋用于細小零件、薄壁零件或受沖擊有變載荷的聯接。件或受沖擊有變載荷的聯接。5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件 兩

10、端螺紋可相同或不同，螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，兩端螺紋可相同或不同，螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，也可制成全螺紋。也可制成全螺紋。雙頭螺柱雙頭螺柱B型型bldA型型bld5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件螺釘螺釘 頭部形狀有圓頭、扁圓頭、頭部形狀有圓頭、扁圓頭、六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部六角頭、圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽和內六起子槽有一字槽、十字槽和內六角孔等形式。角孔等形式。5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件緊定螺釘緊定螺釘 錐端適用于被緊定零件的表面硬度較低或不經常拆卸錐端適用于被緊定零件的表面硬度較低或不經

11、常拆卸的場合；平端接觸面積大，不傷零件表面，常用于頂緊硬的場合；平端接觸面積大，不傷零件表面，常用于頂緊硬度較大的平面或經常拆卸的場合；圓柱端壓入軸上的凹坑度較大的平面或經常拆卸的場合；圓柱端壓入軸上的凹坑中，適用于緊定空心軸上的零件位置。中，適用于緊定空心軸上的零件位置。905-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件自攻螺釘自攻螺釘 頭部形狀有圓頭、平頭、半沉頭及沉頭等。頭部起子槽有頭部形狀有圓頭、平頭、半沉頭及沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽等形式。末端形狀有錐端和平端兩種。一字槽、十字槽等形式。末端形狀有錐端和平端兩種。5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接

12、件螺紋聯接的類型與標準聯接件六角螺母六角螺母 根據厚度分為標準螺母和薄型螺母兩種。制造精度分為根據厚度分為標準螺母和薄型螺母兩種。制造精度分為A A、B B、C C三級，分別與相同級別的螺柱配合使用。三級，分別與相同級別的螺柱配合使用。5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的類型與標準聯接件圓螺母與止動墊圈圓螺母與止動墊圈 圓螺母常與止動墊圈配圓螺母常與止動墊圈配用，裝配時將墊圈內舌插用，裝配時將墊圈內舌插入軸上的槽內，而將墊圈入軸上的槽內，而將墊圈的外舌嵌入圓螺母的槽內，的外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即被鎖緊。螺母即被鎖緊。Dbb5-2 5-2 螺紋聯接的類型與標準聯接件螺紋聯接的

13、類型與標準聯接件墊圈墊圈 平墊圈分為平墊圈分為A A級和級和C C級兩種。用于同一螺紋直徑的墊級兩種。用于同一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、普通和小的四種規格，特大墊圈主要圈又分為特大、大、普通和小的四種規格，特大墊圈主要在鐵木結構上使用。在鐵木結構上使用。 斜墊圈只用于傾斜的支承面上。斜墊圈只用于傾斜的支承面上。5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和

14、標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計預緊力預緊力預緊的預緊的目的目的 大多數螺紋聯接在裝配時都需要擰緊，使之在承受工作載大多數螺紋聯接在裝配時都需要擰緊，使之在承受工作載荷之前，預先受到力的作用，這個預加作用力稱為預緊力。荷之前，預先受到力的作用，這個預加作用力稱為預緊力。增加聯接的增加聯接的可靠性可靠性和和緊密性緊密性。 擰緊后，螺紋聯接件的預緊應力不得超擰緊后，螺紋聯接件的預緊應力不得超過其材料的屈服極限過其材料的屈服極限s ss的的80%預緊力預緊力的確定原則：的確定原則：TFF碳素鋼螺

15、栓碳素鋼螺栓01(0.6 0.7)SFAs01(0.5 0.6)SFAs合金鋼螺栓合金鋼螺栓5-3 5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊T 注意：對于重要的聯接，應盡可能不采用直徑過小注意：對于重要的聯接，應盡可能不采用直徑過小(M12)的螺栓。的螺栓。v 預緊力和預緊力矩之間的關系：預緊力和預緊力矩之間的關系：dFT02 . 0v 預緊力的控制：預緊力的控制：5-3 5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊測力矩扳手測力矩扳手定力矩扳手定力矩扳手5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋

16、聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計螺紋聯接防松的實質在于螺紋聯接防松的實質在于限制螺旋副的相對轉動限制螺旋副的相對轉動。按工作原理可分為三類：按工作原理可分為三類： 1. 摩擦防松摩擦防松對頂螺母對頂螺母自鎖螺母防松自鎖螺母防松5-4 5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松彈簧墊圈彈簧墊圈尼龍圈鎖尼龍圈鎖緊螺母緊螺母5-4 5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松2.

17、 機械防松機械防松止動墊圈止動墊圈圓螺母用止動墊圈圓螺母用止動墊圈串聯鋼絲串聯鋼絲開口銷與開槽六角螺母開口銷與開槽六角螺母3. 不可拆防松不可拆防松 （鉚沖；粘接；（鉚沖；粘接； 焊接）焊接）11.5P用沖頭沖用沖頭沖23點點沖點防松法沖點防松法粘合法防松粘合法防松涂粘合劑涂粘合劑5-4 5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯

18、接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計 分析步驟：分析步驟： 對螺栓組進行受力分析對螺栓組進行受力分析 確定受力最大的螺栓及其所受的力確定受力最大的螺栓及其所受的力 對單個對單個螺栓螺栓進行強度計算進行強度計算概述概述 大多數機械中，螺栓都是成組使用的。大多數機械中，螺栓都是成組使用的。5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算FFTM概述概述5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算 單個螺栓進行強度設計時，首先應分析受力類型，再結合失單個螺栓進行強度設計時，首先

19、應分析受力類型，再結合失效形式，選擇合適的計算準則，從而算出連接所需的直徑。效形式，選擇合適的計算準則，從而算出連接所需的直徑。%15%20%65螺栓 普通螺栓聯接普通螺栓聯接無預緊（松連接）無預緊（松連接） 聯 有預緊（緊連接）有預緊（緊連接） 接型式 鉸制孔螺栓聯接鉸制孔螺栓聯接橫向橫向軸向軸向扭轉扭轉軸向軸向受載類型受載類型失效形式失效形式拉斷拉斷拉斷拉斷壓潰壓潰剪斷剪斷5.5.1 5.5.1 松螺栓聯接松螺栓聯接( (不預緊不預緊) )失效形式失效形式：拉斷拉斷強度條件強度條件：校核式設計式 d d1 1- -螺栓螺栓小徑小徑（mm） 421dF41Fd 例題：有一起重機吊環，工作載荷

20、例題：有一起重機吊環，工作載荷Q=5000N，用用45鋼制造，求聯接螺栓的直徑大小。鋼制造，求聯接螺栓的直徑大小。5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5.5.2 5.5.2 緊螺栓聯接緊螺栓聯接5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算普通螺栓聯接普通螺栓聯接單個螺栓承受單個螺栓承受軸向力軸向力Fa鉸制孔用螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接單個螺栓承受單個螺栓承受橫向力橫向力FFFd01. 1. 受橫向工作載荷受橫向工作載荷FFF Ff f F Fs s (1)szFKfFiKs防滑系數，防滑系數，Ks=1.11.3。螺栓組預緊螺栓組預緊K Ks s 工作原理：工作原理：預緊力

21、預緊力F0 壓緊被聯接件壓緊被聯接件結合面上產生摩擦力結合面上產生摩擦力Ff由摩擦力與外載荷由摩擦力與外載荷F平衡平衡z螺栓個數螺栓個數i接合面數接合面數5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算1. 受受橫向工作橫向工作載荷載荷 ca21(2)41.3Fdss強度計算強度計算FsFs /2Fs /2F F F F 5.5.2 5.5.2 緊螺栓聯接緊螺栓聯接普通普通螺栓連接螺栓連接 取取i1 1，f0.20.2，有，有F F0 055F F 故螺栓直徑很故螺栓直徑很大。為減小螺栓直徑，可采用大。為減小螺栓直徑，可采用減載措施減載措施。 減載裝置：減載裝置：5-5 5-5 螺紋聯接的

22、強度計算螺紋聯接的強度計算對于單個螺栓對于單個螺栓ssFfFFFKiKfi減載鍵減載鍵減載套筒減載套筒減載銷減載銷受受橫向力橫向力的的鉸制孔鉸制孔螺栓連接螺栓連接5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算失效形式失效形式： 螺栓桿和孔壁的貼合面壓潰螺栓桿和孔壁的貼合面壓潰 螺栓桿螺栓桿剪斷剪斷FFd01）螺栓桿與孔壁的擠壓強度：螺栓桿與孔壁的擠壓強度：2）螺栓桿的剪切強度：螺栓桿的剪切強度：Pmin0PssLdFd0螺栓光桿的直徑（螺栓孔直徑）螺栓光桿的直徑（螺栓孔直徑）Lmin螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度，設計時應使螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度，設計時應使Lmin1.25d0 20

23、4dF強度計算：強度計算： 各個螺栓受載相同，各個螺栓受載相同，每個螺栓所受每個螺栓所受軸向軸向工作工作載荷載荷：FFz受軸向載荷的螺栓組聯接受軸向載荷的螺栓組聯接 加載前，各個螺栓承受預緊力加載前，各個螺栓承受預緊力F 的作用；的作用； 加載后，各個螺栓所受軸向工作載荷為加載后，各個螺栓所受軸向工作載荷為F， 則每個螺栓所承受的總載荷則每個螺栓所承受的總載荷F0=? 單個螺栓所承受的總載荷單個螺栓所承受的總載荷F0 ：5-5 5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算pFFD1D2 2. 受受軸向軸向工作載荷工作載荷的緊螺栓連接的緊螺栓連接bF b螺栓變形螺栓變形力力ObF mm力力聯接件

24、變形聯接件變形OmtanmmmFCtanbbbFCCb +CmCb螺栓的相對剛度螺栓的相對剛度（在（在0 01 1間變動）間變動）墊片類型墊片類型 金屬墊片或無墊金屬墊片或無墊 片片 皮革皮革 銅皮石棉銅皮石棉 橡膠橡膠 0.20.3 0.7 0.8 0.90.20.3 0.7 0.8 0.9C Cb b + +C CmmC Cb b5-4 5-4 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算0bbmCFFFCCFbF0F bm b螺栓變形螺栓變形力力ObmOmF F0FFF螺螺 栓所受總拉力栓所受總拉力 剩余預緊力剩余預緊力bbmCFFFCC預緊力預緊力F F5-4 5-4 螺紋聯接的強度計算螺紋聯

25、接的強度計算 02141.3Fdss靜強度條件：靜強度條件：0max214Fdsmin214Fdsmaxmin2122babmCFCCdsss螺栓的疲勞強度精確校核：螺栓的疲勞強度精確校核：F b螺栓變形螺栓變形力力ObmOm螺栓中總拉力的變化螺栓中總拉力的變化F0FF1F”時間時間 1maaakK Ssssss國家標準規定了螺紋聯接件的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘的性能等級國家標準規定了螺紋聯接件的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘的性能等級分為分為10級，螺母的性能等級分為級，螺母的性能等級分為 7級。在一般用途的設計中，通常選用級。在一般用途的設計中，通常選用4.8級級左右的螺栓，在重要的或有特殊

26、要求設計中的螺紋聯接件，要選用高的性能左右的螺栓，在重要的或有特殊要求設計中的螺紋聯接件，要選用高的性能等級，如在壓力容器中常采用等級，如在壓力容器中常采用8.8級的螺栓。級的螺栓。5.2.3 5.2.3 螺紋聯接件螺紋聯接件材料材料常用的螺紋聯接件材料為常用的螺紋聯接件材料為Q215、Q235、35、45等碳素鋼。當強度要求高等碳素鋼。當強度要求高時，還可采用合金鋼，如時，還可采用合金鋼，如15Cr、40Cr等。等。5.5.3 5.5.3 螺紋聯接件螺紋聯接件的許用應力的許用應力1螺紋聯接件的許用拉應力螺紋聯接件的許用拉應力2螺紋聯接件的許用剪應力和許用擠壓應力螺紋聯接件的許用剪應力和許用擠

27、壓應力3 3螺紋聯接件螺紋聯接件的許用應力和安全系數（查表的許用應力和安全系數（查表5.3、5.4,有時需要預設螺栓直有時需要預設螺栓直徑）徑）SssssSsPsPSss（被聯接件為鋼）（被聯接件為鋼）PBPSss（被聯接件為鑄鐵）（被聯接件為鑄鐵）螺紋聯接件的材料與許用應力螺紋聯接件的材料與許用應力5-4 5-4 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算（螺紋連接件材料的力學性能螺紋連接件材料的力學性能查表查表5.3）練習練習練習練習5-1 螺螺 紋紋5-5 螺紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算5-8 提高螺栓聯接強度的措施提高螺栓聯接強度的措施5-7 螺紋聯接件的材料及許用應力螺紋聯接件的材料

28、及許用應力5-9 螺旋傳動螺旋傳動5-3 螺紋聯接的預緊螺紋聯接的預緊5-2 螺紋聯接的類型和標準聯接件螺紋聯接的類型和標準聯接件第第5 5章章 螺紋聯接和螺旋傳動螺紋聯接和螺旋傳動5-4 螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松5-6 螺紋組聯接的設計螺紋組聯接的設計1. 1. 被聯接件形狀應簡單對稱：被聯接件形狀應簡單對稱： 如圓形、環形、矩形、框形等如圓形、環形、矩形、框形等5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計5.6.1 5.6.1 螺栓組聯接的結構設計螺栓組聯接的結構設計2. 圓周布置的螺栓數目取成圓周布置的螺栓數目取成4、6、8等偶數，以便于鉆等偶數，以便于鉆孔時的分度和畫線；孔時的

29、分度和畫線；3. 螺栓布置應使各螺栓的受力合理螺栓布置應使各螺栓的受力合理: 受橫向力的鉸制孔用螺栓組在受力方向上不超過受橫向力的鉸制孔用螺栓組在受力方向上不超過8 8個；個； 受彎矩受彎矩MM或轉距或轉距T T作用時應適當遠離對稱軸作用時應適當遠離對稱軸合理合理不合理不合理4. 螺栓的排列應有合理的間距、邊距螺栓的排列應有合理的間距、邊距: :5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計dDh60ABd60CEEC螺栓間距螺栓間距t0工作壓力工作壓力(MPa)1.61.64410101616202030t0(mm)7d4.5d4.5d4d3.5d3dDt05-6 5-6 螺栓組聯接的設計

30、螺栓組聯接的設計6. 避免螺栓承受附加的彎曲載荷避免螺栓承受附加的彎曲載荷: :5. 同一螺栓組緊固件形狀、尺寸、材料應盡量一致；同一螺栓組緊固件形狀、尺寸、材料應盡量一致；凸臺凸臺沉頭座沉頭座斜面墊圈斜面墊圈受橫向載荷受橫向載荷受轉矩受轉矩受軸向載荷受軸向載荷受傾覆力矩受傾覆力矩目的：目的：假設：假設：所有螺栓的材料、直徑、長度和預緊力均相同；所有螺栓的材料、直徑、長度和預緊力均相同； 受載后聯接接合面仍保持為平面。受載后聯接接合面仍保持為平面。 受力分析的類型：受力分析的類型：5.6.2 5.6.2 螺栓組聯接的受力分析螺栓組聯接的受力分析螺栓組的對稱中心與聯接接合面的形心重合；螺栓組的對

31、稱中心與聯接接合面的形心重合；FFriOOMTfF0fF0FF5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計求出受力最大的螺栓及其所受的力求出受力最大的螺栓及其所受的力F Fmaxmax，以便進行螺栓聯接的強度計算。以便進行螺栓聯接的強度計算。每個螺栓所受每個螺栓所受軸向工作載荷軸向工作載荷：FFz氣缸蓋螺栓組聯接氣缸蓋螺栓組聯接 F0=FF單個螺栓所承受的總載荷單個螺栓所承受的總載荷Fo：5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計pFFD1D21 1受軸向載荷受軸向載荷F F 的螺栓組聯接的螺栓組聯接2 2受橫向載荷受橫向載荷F F 的螺栓組聯接的螺栓組聯接FFFFb)a)普通螺栓聯

32、接普通螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接zFF單單個螺栓所受橫向載荷個螺栓所受橫向載荷F：ssfziFKF 單單個螺栓受力為軸向載荷：個螺栓受力為軸向載荷： 預緊力預緊力F5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計3受轉矩受轉矩T T的螺栓組聯接的螺栓組聯接12zsF frF frF frK TTrFziii1iirFrFmaxmaxZiirTrF12maxmaxS1ziiK TFfr5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計普通螺栓聯接普通螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接鉸制孔用螺栓聯接Tri fF fFTri FmaxOrmaxFi如：凸緣如：凸緣聯軸器聯軸器:5-5 5-5 螺

33、紋聯接的強度計算螺紋聯接的強度計算TrfF0srzF fTK ca2141.3Fdss強度計算強度計算：普通螺栓普通螺栓 4受傾覆力矩受傾覆力矩的螺栓組聯接的螺栓組聯接 失效分析：失效分析：1.1.螺栓拉斷；螺栓拉斷；2.2.底板左側出現間隙；底板左側出現間隙；3.3.底板右側壓潰。底板右側壓潰。 假定底板為剛體，翻轉力矩假定底板為剛體，翻轉力矩M作用在螺栓組的聯接形作用在螺栓組的聯接形心心xx面上，受載后繞面上，受載后繞OO轉動仍保持平面轉動仍保持平面 在在MM的作用下，左側螺栓拉力增大；右側螺栓拉的作用下，左側螺栓拉力增大；右側螺栓拉力減小而地面壓力增大力減小而地面壓力增大5-6 5-6

34、螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計MFmax：ooxx 螺栓的總拉力：螺栓的總拉力：bm axbmCFFFCC5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計F2變形變形力力ObOmF2mF1mB2FmC2B1F0C1F1FF0F0p (F0引起引起)p1 (F1引起引起)MF2mF2p2 (F1m引起引起)5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計1.1.為保證螺栓不被拉斷為保證螺栓不被拉斷2.2.校核底板左側是否出現間隙校核底板左側是否出現間隙3.3.校核底板右側是否被壓潰校核底板右側是否被壓潰 m axpppPzFMAWssss m ax0pppzFMAWsss 2141.3Fdss受復合載荷的螺栓組聯接橫向荷載+軸向載荷+翻轉力矩翻轉力矩5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計。受復合載荷的螺栓組聯接橫向載荷+ +旋轉力矩5-6 5-6 螺栓組聯接的設計螺栓組聯接的設計