《机械设计基础》PPT教程-第10章_螺纹联接.ppt

第10章螺纹联接,静联接又可分为可拆联接和不可拆联接两大类，即,10.1螺纹的主要参数、类型、特点和应用,10.1.1螺纹的主要参数10.1.2螺纹的类型、特点和应用,图10-1螺纹的主要参数,图10-2螺纹旋向与线数,表10-1螺纹的分类、特点和应用,续表,10.2螺纹联接的类型和螺纹紧固件,10.2.1螺纹联接的主要类型螺纹联接有四种基本类型，即螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。,普通螺栓,（或称配联接）铰制孔联接,螺栓孔直径d0普通螺栓d0=1.1d铰制孔用螺栓的d0与d的对应关系见下表,表10-2螺纹联接的基本类型、特点及应用,续表,图10-3吊环螺钉联接,图10-4地脚螺栓联接,图10-5T型槽螺栓联接,10.2.2螺纹紧固件,螺纹紧固件的品种很多，大都已标准化，它是一种商品性零件，根据使用要求合理选择其规格、型号后即可外购。常用螺纹紧固件的结构特点和应用情况见表10-3。,表10-3常用标准螺纹紧固件,续表,续表,10.2.3螺纹紧固件的材料及等级,表10-4螺栓的性能等级（摘自GB3098.182）,表10-5螺母的性能等级（摘自GB3098.282）,10.3螺纹联接的预紧和防松,10.3.1预紧在实用中，绝大多数螺纹联接在装配时都必须拧紧，使联接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的作用力称为预紧力。,预紧的目的是增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移，对于受拉螺栓联接，还可提高螺栓的疲劳强度，特别是对于像汽缸盖、管路凸缘、齿轮箱轴承盖等紧密性要求较高的螺纹联接，顶紧更为重要。但过大的预紧力会导致整个联接的结构尺寸增大，也会使联接件在装配或偶然过载时被拉断。,因此，为了保证联接所需要的预紧力，又不使联接件过载，对重要的螺纹联接，在装配时要控制预紧力。一般规定，拧紧后螺纹联接件的预紧力不得超过其材料屈服极限s的80%。,图10-6测力矩和定力矩扳手,10.3.2防松,为了防止联接松脱，保证联接安全可靠，设计时必须采取有效的防松措施。防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。,表10-6螺纹联接常用的防松方法,续表,续表,10.4螺栓的强度计算,10.4.1普通螺栓联接的强度计算1松螺栓联接,图10-7起重滑轮的松螺栓联接,设计公式为：,2紧螺栓联接,（1）受横向工作载荷的紧螺栓联接,图10-8只受预紧力的紧螺栓联接,螺栓的强度条件为,对于M10M68的普通螺纹，T0.5，因此,由此可见，扭切应力对强度的影响在数学式上表现为将轴向拉应力增大30%，即,设计公式为,（2）受轴向工作载荷的紧螺栓联接,表10-7残余预紧力F的推荐值,螺栓的强度校核与设计计算式分别为,10.4.2受剪螺栓联接的强度计算,图10-10受剪螺栓联接1、2被联接件；3螺杆受压面；4受剪面,螺杆的剪切强度条件为,螺杆与孔壁的挤压强度条件为,许用拉应力,许用切应力,许用挤压应力,表10-8一般机械用螺栓联接在静载荷下的许用应力与安全系数,10.5螺栓联接的结构设计,10.5.1螺栓组的布置螺栓组的布置应考虑如下几个问题。联接接合面形状应和机器的结构形状相适应。通常将接合面设计成对称的简单几何形状（见图10-12），便于加工被联接件和对称布置螺栓。,图10-12螺栓组联接接合面常用形状,螺栓的布置应使螺栓受力合理。当螺栓组承受转矩T时，应使螺栓组的对称中心和接合面的形心重合见图10-13(a)；当螺栓组承受弯矩M时，应使螺栓组的对称轴与接合面中性轴重合见图10-13(b)，并要求各螺栓尽可能远离形心和中性轴，以充分利用各个螺栓的承载能力。如果联接在受到轴向载荷的同时，还受到较大的横向载荷，则可采用套、销、键等零件来分担横向载荷（见图10-14），以减小螺栓的预紧力和结构尺寸。,图10-13接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置,图10-14减载装置,螺栓排列应有合理的间距。布置螺栓时，各螺栓间以及螺栓和箱体壁间，应留有扳手操作空间。扳手空间的尺寸（见图10-15）可查阅手册。压力容器上的各螺栓轴线的间距可由表10-9中选取。,图10-15扳手空间,分布在同一圆周上的螺栓数目，应便于在圆周上分度划线。在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同。,10.5.2提高螺栓强度的措施,1