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1、名师精编 优秀教案机械设计基础教案桂林航天工业高等专科学校教案首页一、章节:第 7 章 螺纹联接和螺纹传动二、教学内容:7.1 螺纹联接的基本学问 7.1.1 螺纹的形成与类型 7.1.2 螺纹的主要参数 7.1.3 常用螺纹的特点及应用 7.2 螺纹副的受力,效率和自锁分析 7.3 螺纹联接的预紧与防松 7.3.1 螺纹联接的基本类型 7.3.2 标准螺纹联接件 7.3.3 螺纹联接的预紧 7.3.4 螺纹联接的防松 7.4 螺栓联接的强度运算7.3.1 松螺栓的强度运算7.3.2 受横向载荷紧螺栓联接的强度运算7.3.3 受横向载荷紧螺栓的强度运算 7.5 螺纹联接的材料和许用应力7.5.

2、1 螺纹联接件的材料7.5.2 螺纹联接的许用应力7.6 提高螺栓联接强度的措施三、课时安排:6 学时四、教学目的:1. 明白螺纹联接的基本类型;基本参数、特点及应用;2. 把握螺纹联接及其标准件的类型、特点和应用;3. 把握螺纹联接的预紧和防松原理和方法;4. 把握螺纹联接的预紧和防松原理和方法;5. 把握螺纹联接松、紧螺栓联接强度运算6. 把握螺纹联接及其标准件的类型、虑的因素、螺栓组布置应遵循的原就;7. 明白提高螺栓联接强度的措施;五、教学手段与方式:多媒体教学 , 课堂讲授六、教学重点和难点:1. 螺纹的主要参数;2. 螺纹联接的预紧和防松;特点和应用, 明白合理布置螺栓位置所考3.

3、 紧螺栓联接的强度运算和螺纹联接的尺寸挑选;七、使用教具:模型八、课后作业:7-1、7-3、7-8、7-10、 7-12 名师精编优秀教案述概一部机器通常都是由成百上千个零件所组成的,但这些零件并不是随便排列在一起的,由于使用、结 构、制造、装配、运输等缘由,机器中有很多零件需要依据肯定的要求和方式它们联接起来,而构成一个 整体;零件的联接方式有多种:被联接件间相互固定、不能作相对运动的称为静联接;能按肯定运动形式作相对运动的称为动联接;如导向平键铰链等 通常所谓的联接主要是指静联接;1;静联接的分类见表螺纹联接键联接(平键、花键、楔键)可拆的联接销联接弹性环联接 联接成形联接夹紧联接等焊接不

4、行拆的联接铆接粘接过盈协作 在这些联接方式中特殊是以螺纹联接应用最为广泛,各种类型的机器设备中都有这种联接方式,如:自行车等;螺纹联接的主要特点:构造简洁,形式繁多联接牢靠,具有良好的自锁性能装拆便利能够承担较大的载荷,如起重设备中的联接简洁制造:手工板牙、丝锥 机械车制、碾制、铣制、磨制价格低廉,选用便利;标准件名师精编 优秀教案 7-1 螺纹一、螺纹(螺纹的形成)将一倾斜角为 的直角三角形绕在直径为d2 的圆柱体上,其三角形的斜边,便形成一条螺旋线任取一平面图形,使它沿着螺旋线运动,运动时保持此图形通过圆柱体的轴线,就得到螺纹;二、螺纹的类型和分类 依据平面图形的外形:螺纹分为三角形螺纹、

5、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等; 依据螺旋线的旋向:螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹;机械制造中一般采纳右旋螺纹,有特殊要求时,才采纳左旋螺纹; 依据螺旋线的数目:螺纹仍分为单线螺纹和多线螺纹,为了制造便利,螺纹的线数一般不超过 4; 按功能:联接螺纹;传动螺纹,调剂螺纹,堵塞螺纹等 按标准:公制螺纹,英制螺纹 螺纹有内螺纹和外螺纹之分,两者旋合组成螺旋副或称螺纹副; 依据母体外形,螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;三、螺纹的基本参数:以圆柱螺纹为例,大径 d、D 中径 d2、D2 小径 d1、D1 线数 n 螺距 P 导程 S SnP 螺纹升角 牙型角 牙型斜角 (牙侧角)名师精编 优秀教案工作高度

6、H 三、机械制造常用螺纹(一)三角形螺纹 主要有:一般螺纹、管螺纹 一般三角形螺纹多用于紧固联接, 60 以大径 d 为公称直径;粗牙使用最广,精度等级分为 1 、2、3 细牙精度等级分为 1、2、2a、3 1-用于协作精度要求较高、防止振动等重要联接2-用于受载较大或变载荷的联接3-用于一般联接粗牙与细牙螺纹的比较:在相同直径下,粗牙螺距大,牙的强度高,但有效截面直径小细牙螺距小,牙的强度小,不耐磨,简洁滑丝,但螺纹升角小,自锁性能好,小径大、强度高,多用于不常常拆卸、薄壁零件联接,或受变载荷作用的联接,以及仪器中用于薇调螺纹; 管螺纹用于紧密联接;管联接螺纹一般有四种: 60 的一般细牙圆

7、柱管螺纹 55 的圆柱管螺纹 以上两种广泛用于水、煤气、润滑管路等低压系统中 60 的圆锥管螺纹 55 的圆锥管螺纹 以上两种用于不用加填料即能保证紧密性而且能够旋合快速,对紧密性要求较高的高压系统中(二)其他螺纹一般用于传动 1、矩形螺纹 0 效率高,定心差,强度低,不易切削 2、梯形螺纹和锯齿形螺纹:为了削减摩擦和提高效率,这两种螺纹的牙侧角都比三角形螺纹的小得多,而且有较大的间隙 以便贮存润滑油;梯形螺纹的牙侧角 15 ,比矩形螺纹简洁切削;当采纳剖分螺母时仍可以排除因磨损而名师精编 优秀教案产生的间隙,因此应用较广;锯齿形螺纹工作面牙侧角 3 ,效率比梯形螺纹高,但只适用于承担单方向的

8、轴向载荷;名师精编 优秀教案 7-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁一、矩形螺纹( 0)螺旋副在力矩和轴向载荷作用下的相对运动,可看成作用在中径的水平力 F 推动滑块(重物)沿螺纹运动;如下列图;将矩形螺纹沿中径 d2 绽开可得一斜面,图中 为螺纹升角Fa为轴向载荷F为作用于中径处的水平推力Fn为法向反力FFn为摩擦力F为摩擦系数 为摩擦角; 当滑块沿斜面等速上升时:Fa 为阻力, F 为驱动力;因摩擦力向下,故总反力FR与 Fa 的夹角为 p 由力的平稳条件可知,FR、F 和 Fa 三力组成力多边形,由图可得作用在螺旋副上的相应驱动力矩 当滑块沿斜面等速下滑时:轴向载荷 Fa 变为驱动力,而

9、F 变为维护滑块等速运动所需的平稳力,由力多边形可得名师精编 优秀教案作用在螺旋副上的相应力矩 当滑块沿斜面等速下滑时求出的 F 值可为正,也可为负;当斜面倾角 大于摩擦角 时,滑块在重力作用下有向下加速的趋势;这时由式求出的平稳力 F 为正,方向如下列图;它阻挡滑块加速以便保持等速下滑,故 F 是阻力(支持力)当斜面倾角 小于摩擦角 P时,滑块不能在重力作用下自行下滑,即处于自锁状态,这时由式求出的平稳力 F 为负,其方向与图相反(即 F 与运动方向成锐角)F 为驱动力;它说明在自锁条件下,必需施加驱动力 F 才能使滑块等速下滑;二、非矩形螺纹( 0)非矩形螺纹是指牙侧角 0 的三角形螺纹、

10、梯形螺纹和锯齿形螺纹;由对比图可知,如略去螺纹升角的影响,在轴向载荷Fa 作用下,非矩形螺纹的法向力比矩形螺纹的大;如把法向力的增加看作摩擦系数的增加,就非矩形螺纹的摩擦阻力可写为式中 f 为当量摩擦系数,即式中 p为当量摩擦角; 为牙侧角;因此, f 改为 f 、p 改为 p ,就可像矩形螺纹那样对非矩形螺纹进行力的分析; 当滑块沿非矩形螺纹等速上升时,可得水平椎力相应的驱动力矩名师精编 优秀教案 当滑块沿非矩形螺纹等速下滑时,可得可得相应的力矩为与矩形螺纹分析相同,如螺纹升角 小于当量摩擦角 ,就螺旋具有自锁特性,如不施加驱动力矩,无论轴向驱动力 Fa 多大,都不能使螺旋副相对运动;考虑到

11、极限情形,非矩形螺纹的 自锁条件 可表示为为了防止螺母在轴向力作用下自动松开,用于联接的紧固螺纹必需满意自锁条件;以上分析适用于各种螺旋传动和螺纹联接;归纳起来就是: 当轴向载荷为阻力,阻挡螺旋副相对运动时:相当于滑块沿斜面等速上升 例如车床丝杆走刀时,切削力阻挡刀架轴向移动;螺纹联接拧紧螺母时,材料变形的反弹力阻挡螺母 轴向移动;螺旋千斤顶举升重物时,重力阻挡螺杆上升; 当轴向载荷为驱动力,与螺旋副相对运动方向一样时:相当于滑块沿斜面等速下滑例如旋松螺母时,材料变形的反弹力与螺母移动方向一样;用螺旋千斤顶降落重物时,重力与下降方 向一样; 螺旋副的效率:是有效功与输人功之比;如按螺旋转动一圈

12、运算,输人功为2 T,此时升举滑块(重物)所作的有效功为FaS,故螺旋副的效率为:由上式可知,当量摩擦角 p arctg fFaStan 的函数;2 Ttan肯定时,效率只是螺纹升角由此可绘出效率曲线;取d0,可得当 45 一 /2 时,效率最高;如下列图;d由于过大的螺纹升角制造困难,且效率增高也不显著,所以一般 用于联接的螺纹升角,一般都较小; 角不大于 25名师精编 优秀教案 7-3 螺纹联接的基本类型及预紧和放松一、螺纹联接的基本类型 1、螺栓联接拧紧的螺栓联接称为紧联接,不拧紧的称为松联接;特点和应用:无需在被联接件上切制螺纹,使用不受被联接件材料的限制;构造简洁, 装拆便利,应用最

13、广;用于可制通孔的场合 依据受力状况可分为:1)受拉螺栓联接:制造和装拆便利,应用广泛 2)铰制孔螺栓联接:螺栓受剪多用于板状件的联接,有时兼起定位作用;2、双头螺柱联接特点和应用:双头螺柱联接座端旋人并紧定在被联接件之一的螺纹孔中,用于被联接件之一较厚 或受结构限制而不能用螺栓或期望联接结构较紧凑的场合;3、螺钉联接特点和应用:螺钉联接不用螺母,而且能有光整的外露表面,应用与双头螺柱联接相像,但不 宜用于常常装拆的联接,以免损坏被联接件的螺纹孔;4、紧定螺钉联接特点和应用: 旋入被联接件之一的螺纹孔中,其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的力或

14、转矩;二、螺纹紧固件 标准件 螺纹紧固件的品种很多,大都已标准化,其规格、型号均已系列化,可直接到五金商店购买;1螺栓 螺栓的头部外形很多,最常用的有六角头和小六角头两种;2双头螺柱 双头螺柱,旋入被联接件螺纹孔的一端称为座端,另一端为螺母端,其公称长度为 L;名师精编 优秀教案3螺钉、紧定螺钉 螺钉、紧定螺钉的头部有内六角头、十字槽头等多种形式,以适应不同的拧紧程度;紧定螺钉末 端要顶住被联接件之一的表面或相应的凹坑,其末端具有平端、锥端、圆尖端等各种外形;4螺母 螺母的外形有六角形、圆形等;六角螺母有三种不同厚度,薄螺母用于尺寸受到限制的地方,厚 螺母用于常常装拆易于磨损之处;圆螺母常用于

15、轴上零件的轴向固定;5垫圈 垫圈的作用是增加被联接件的支承面积以减小接触处的压强(特殊当被联接件材料强度较差时)和防止拧紧螺母时擦伤被联接件的表面;一般垫圈呈环状,有防松作用的垫圈为弹性垫圈;一般用的螺纹紧固件,按制造精度分为粗制、精制两类;粗制的螺纹紧固件多用于建筑,国家标准规定螺纹紧固件按机械性能分级;螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为十级 三、螺栓联接的拧紧对于大多数螺纹联接来说,螺纹联接在装配时都必需拧紧,将螺母拧紧预紧 预紧后产生的拉(压)力称为预紧力 Fo 预紧力的大小的影响:拧紧联接能增强联接的刚性、紧密性和防松才能;对于受拉螺栓联接,仍可提高螺栓的疲惫强度;对于受剪螺栓联接,有利于

16、增大联接中的摩擦力;1、拧紧力矩(扳手力矩)T 拧紧螺母时,需要克服螺纹副的螺纹力矩T1 和螺母的承压面力矩T2,因此拧紧力矩即:TT 1T 2 T= T1 T 2fcF0rfF0dtan2名师精编 优秀教案式中:Fa为轴向力,对于不承担轴向工作载荷的螺纹,Fa Fo D2为螺纹中径fc 为螺母与被联接件支承面之间的摩擦系数,无润滑时可取 fc 015;r f为支承面摩擦半径;rf ( dwdo)/4 ,其中 dw为螺母支承面的外径,do 为螺栓孔直径;对于 M10M68的粗牙螺纹,如取 f tg P 0.15 ,fc 015,就上式可简化为T 0 . 2 F 0 d N mm 式中: d 为

17、螺纹公称直径,mm;Fo为预紧力, NFo 值是由螺纹联接的要求来打算的;为了充分发挥螺栓的工作才能和保证预紧牢靠,螺栓的预紧应力一般可达材料屈服极限的 50 70;2、拧紧力矩的掌握拧紧是联接的需要,但拧的过紧也是不适当的;如:用长度为直径15 倍的扳手,在20 公斤力的作用下,产生的拧紧力是1500 kg ;所以小直径的螺栓装配时应施加小的拧紧力矩,否就就简洁将螺栓杆拉断;因此: 对重要的有强度要求的螺栓联接,如无掌握拧紧力矩的措施,不宜采纳小于 M12的螺栓; 掌握拧紧力矩方法:通常螺纹联接拧紧的程度是凭工人体会来打算的;为了能保证装配质量,重要的螺纹联接应按运算值掌握拧紧力矩;例如:使

18、用测力矩扳手或定力矩扳手装配时测量螺栓的伸长,规定开头拧紧后的扳动角度或圈数;对于大型联接,仍可利用液力来拉伸螺栓,或加热使螺栓伸长到需要的变形量再把螺母拧到与被联接件相贴合;近年来进展了利用微机通过轴力传感器拾取数据并画出预紧力与所加拧紧力矩对应曲线的方法;由于摩擦系数不稳固和加在扳手上的力难于精确掌握,有时可能拧得过紧而使螺栓拧断;因此, 对于要求拧紧的强度螺栓联接应严格掌握其适度的拧紧力,并不宜用小于 M12M16的螺栓;名师精编 优秀教案四、螺纹联接的防松 在静载荷下,螺纹联接能满意的自锁条件为 ;螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也有防松作用;但在冲击、振动或变载荷下,或当温度变化大时,

19、联接有可能松动,甚至松开,这就简洁发生事故;所以在设计螺纹联接时,必需考虑防松问题; 防松的根本问题在于防止螺纹副相对转动;详细的防松装置或方法很多,就工作原理来看,可分为利用摩擦直接锁住破坏螺纹副;举例说明见表 6.2 ;名师精编 优秀教案 7-4 螺栓联接的受力分析和强度运算 失效形式静载荷作用下螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂;变载荷作用下螺栓的损坏多为栓杆部分的疲惫断裂;依据统计:发生在从传力算起第一圈旋合螺纹处的约占 65 ;光杆与螺纹部分交接处的约占 20;螺栓头与杆交接处的约占 15;假如螺纹精度低或联接常常装拆,很可能发生滑扣现象; 运算准就对于受拉螺栓 P P e 对于

20、受剪螺栓 ;对于受复合应力作用的螺栓e 一、松螺栓联接在螺栓强度运算中,螺栓螺纹部分危急截面的面积要用运算直径 面状况归纳出的体会公式确定:dcd1H/6 式中 dl 一螺纹小径 H螺纹牙形的三角形高度 作近似运算时 dldc dc 运算,此直径可依据螺栓拉断截这种联接只能受静载荷;如图示,螺栓在工作时只受拉力 Fa,不计被联接件自重时,就 其螺纹部分的强度条件为: 4Fa/( d12) 式中 一松联接螺栓的许用拉应力;二、紧螺栓联接 1、受横向工作载荷的螺栓联接 如下列图;受横向工作载荷的螺栓联接可采纳一般螺栓联接和铰制孔 螺栓联接两种方式;名师精编 优秀教案 如采纳一般螺栓联接靠接合面间的

21、摩擦力传力 由于预紧,螺栓受预紧力 Fa 作用 由 Fa 作用产生的拉应力: = 4F/ ( dc 2)由螺纹力矩 T1 作用产生的剪应力: = T 1/Wn Wn=( d1 3)/16 ;螺栓材料是塑性的,可依据第四强度理论运算螺纹部分强度; c取 M10M68三角形螺纹的d2、d1 和 的平均值,并取tg f 0.15 ,代人上式,得: 0.5 得螺栓螺纹部分的强度条件为:校核式F =Fo 设计式 预紧力 Fo 的运算当采纳受拉螺栓联接时,螺栓只受预紧力力,靠接合面间的摩擦来传递载荷;假设各螺栓联接接合面的摩擦力相等并集中在螺栓中心处,就依据板的平稳条件得 : f F 0 m ZC FR

22、或 F 0 C FR /fmz 式中 f 接合面摩擦系数,对于钢铁零件,当接合面干燥时,f =010015;当接合面沾有油时,f 0060 10;名师精编 优秀教案m接合面数;z螺栓数目;C考虑摩擦传力的牢靠系数,C1 l 13 靠接合面间的摩擦来传递载荷所存在的问题:由上式:如 z 1、m1,并取 f 015,C 1 2,就 F 08F 由此可见,这种联接的主要缺点是所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍;如采纳高强度螺栓可在 很大程度上克服这一缺点;也可以实行其他方法来解决,如增大接合面间的粗糙度加套筒加键加销等 如采纳铰制孔螺栓联接:靠螺栓受剪和螺栓与被联接件相互挤压时的变形来传递载荷;由

23、于拧紧,联接中有预紧力和摩擦力,但一般忽视不计;假设各螺栓所受的工作载荷均为FS,就依据板的静力平稳条件得:zFS=FR 或 FS=FR /z2、受轴向工作载荷的紧螺栓联接如下列图的缸体与缸盖,用Z 个螺栓呈圆形布置联接,设缸体内的压强为p,缸体内直径为D,就每个螺栓所承担的工作载荷为:F=p D 2 / 4Z受轴向工作载荷的螺栓联接中,螺栓实际承担的总拉伸载荷Fa,不等于预紧力F0与 FE之和;如下列图,这种联接拧紧后螺栓受预紧力F , 工作时仍受到轴向工作载荷F 的作用;名师精编 优秀教案设:螺栓和被联接件都是弹性体,联接中各零件受力关系属静不定问题;现以工作载荷作用在螺栓头部和螺母的承压

24、面的情形为例,分析如下;一般情形下,螺栓的总拉力Fa并不等于F与 F 之和;当应变在弹性范畴之内时,各零件的受力可依据静力平稳和变形和谐条件求出; A )、由图 b拧紧后, 依据静力平稳条件,螺栓所受拉力应与被联接件所受压力大小相等,均为 F ;以 C1 和 C2分别表示螺栓和被联接件的刚度,就螺栓伸长量: 1= F / C1 / C2 (做受力和变形关系图)被联接件缩短量: 2= F (做受力和变形关系图)为了便于分析,将二者的受力和变形关系图合并B)由图 c螺栓受工作载荷时的情形;这时,螺栓总拉力为 F0,拉力增量为 F0 一 F ,螺栓的伸长增量为 1;被联接件随之放松,其压力减小为剩余

25、预紧力 F” ,压力减量为 F一 F” ,被联接件的缩短减量为 2;依据螺栓的静力平稳条件得 F 0=FF”既螺栓总拉力为工作载荷与被联接件给它的剩余预紧力之和;依据螺栓与被联接件变形与和谐条件有: 1= 2 1=( F0一 F ) /C1=(FF” F )/ C1 ; 2= (F一 F” )/C2 代入的:名师精编 优秀教案式中: C1/ (C1+C2)相对刚度系数 由上式可见: 螺栓总拉力为预紧力加上部分工作载荷之和;F0与相对刚度系数有关:当C2 C1时, F0F ;当 C2 C1 时, F0F F 相对刚度系数的大小与螺栓和被联接件的材料、结构、尺寸,以及载荷作用位置、垫片因素有关被联

26、接件为钢铁时,一般可依据垫片材料不同,采纳以下数据:金属: 0.2 0.3 ;皮革: 0.7 ;铜皮石棉: 0.8 ;橡胶: 0.9 ;C)由图 d当载荷F 过大时,联接显现缝隙,这是不答应的;明显,F”应大于零;以保证联接的刚性或紧密性;以下数据可供挑选 F” 时参考: F 无变化时: F”( 0 206)F; F 有无变化时: F” ( 0610)F;压力容器的紧密联接: F ” ( 1518)F;且应保证密封面的剩预紧压力大于压力容器的 工作压力设计时,通常在求出 F 后,即可依据联接的工作要求挑选 F” ,然后求出 F0,运算螺栓的强度;至于为保证剩预紧力 F” 所需的预紧力 F ,就

27、可由上式求出;当 F 和 F已知时,可用上式求 FO ;再求 F” ,以检查是否达到需要值;同理,依据第四强度理论,螺纹部分的强度条件为: 4 1.3F 0 / ( dc 2) 校核式名师精编 优秀教案 7-5 螺栓的材料和许用应力一材料螺纹紧固件的材料是多种多样的,以满意不同行业不同用途的需要;常用的有:Q215、Q235、10、35和 45 钢,对于承担冲击、振动的,可以采纳高强度材料,如 用途的可以采纳特殊材料,例如不锈钢等;二许用应力1铰制孔螺栓联接15Cr、40 Cr 、30 CrMnSi 等,用作其它特殊铰制孔螺栓承担横向载荷时,许用应力可按以下方法挑选;或许用剪应力:s(静载荷)

28、p要在以上结果的基础上乘以0.7 0.8 ;2 5.或3 5.s5(变载荷)许用挤压应力:ps(静载荷,被联接件为钢)1 . 25p2B5(静载荷, 被联接件为铸铁) 变载荷时,.22一般螺栓联接对于一般螺栓联接,受横向载荷和轴向载荷时的许用应力,当掌握预紧力时可取为112.s15.;不掌握预紧力时,螺栓的许用应力可以用下式求得:sSS为安全系数,可以依据其公称直径在教材中挑选;名师精编 优秀教案 7-6 提高螺栓联接强度的措施 一、影响螺栓联接强度的因素 影响螺栓强度的因素很多,有材料、结构、尺寸参数、制造和装配工艺等;就其影响而言,涉及到螺 纹牙受力安排、附加应力、应力集中、应力幅、材料、

29、机械性能、制造工艺等方面;二、 提高螺栓联接强度的措施由于受拉螺栓的损坏多属于疲惫性质,所以提高螺栓联接强度的措施主要是从降低螺栓的负担(实际应力)和提高其才能(主要是抗疲惫破坏才能)这两方面着手1、 降低螺栓总拉伸载荷的变化范畴 在工作载荷和剩余预紧力不变时减小螺栓刚度或增大被联接件的刚度:使螺栓拉力变化幅减小 减小螺栓刚度的措施有:适当增大螺栓的长度;部分减小栓杆直径或作成中空的结构一柔性螺栓;柔性螺栓受力时变形量大,吸取能量作用 强,也适于承担冲击和振动;在螺母下面安装弹性元件(图 6.21 当工作载荷由被联接件传来时,由于弹性元件的较大变形,也能起到柔性螺栓的成效)增大被联接件的刚度的

30、措施:不用刚度小的垫片;图622 所示的紧密联接,就以用密封环为佳;2、 改善螺纹牙的受力安排 缘由: 由于螺母与螺栓受力后的螺距变化不同,即使是制造和装配精确的螺栓和螺母,传力时其旋合各圈螺纹牙的受力也不是匀称的;螺母与螺栓在旋合的第1 圈处的受力为Fo 的 1/3,(这也是为什么在此处多发生疲惫断裂的缘由)参看图示可知名师精编 优秀教案受拉螺栓与受压螺母组合,其结果是螺栓杆拉力自下而上由 F 递减为零,并通过螺纹牙传给了螺母;螺母体压力就自上而下由零递增为 F;螺栓受拉,螺距增大;而螺母受压,螺距减小;由螺纹牙、栓杆和母体的变形和谐条件可知,这种螺纹螺距变化差主要靠旋合各圈螺纹牙的变形来补 偿;由图可知,从传力算起的第一圈螺纹变形最大,因而受力也最大,以后各圈递减;旋合圈数越多,受力不匀称程度也越显著,到第 8 10 圈以后,螺纹牙几乎不受力;因此,采纳加高螺母以增加旋合圈数,对提高螺栓强度并没有多少作用;

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