螺纹连接ppt课件

.,第六章螺纹联接,主要内容：螺纹联接的主要类型、材料和精度；螺纹联接的拧紧与防松；螺栓联接的受力分析和强度计算；螺栓组联接的设计；提高螺栓联接强度的措施。,#重点：受力分析、强度计算,难点：受翻转力矩的螺栓组联接,.,6.0补充内容（螺纹的基本知识）,1.螺纹的分类,.,2.螺纹参数（1）螺纹大径d（2）螺纹小径d1（3）螺纹中径d2,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。,（4）螺距p,（6）牙型角，牙侧角,（5）线数n,p,.,（6）导程Snp,3螺纹副的受力、效率及自锁,拧紧螺母时,松开螺母时,拧紧螺母时,松开螺母时,自锁条件：,（7）螺纹升角(中径）,.,螺纹联接是利用螺纹零件构成的可拆联接,螺纹紧固件,被联接件,.,6.1螺纹联接的主要类型、材料和精度,6.1.1螺纹联接的主要类型,.,.,6.2螺纹联接的拧紧与防松,6.2.1螺纹联接的拧紧,1.拧紧的目的：,2.拧紧力矩:,6.1.2螺纹紧固件的性能等级和材料,图6.1,预紧力,.,T1螺纹力矩:,T2螺母支承面摩擦力矩：,将M10M68的相关参数代入得：,标准扳手的长度L=15d,.,3.控制拧紧力矩的方法,6.2.2螺纹联接的防松,防松目的：,防松原理：,6.3单个螺栓联接的受力分析和强度计算,6.3.1受拉螺栓联接,摩擦力防松；利用机械元件防松；破坏螺纹副关系。,主要失效形式：,要求拧紧的螺栓联接应严格控制其拧紧力矩，且不宜用小于的螺栓,.,精度低或时常装拆时：滑扣。,静载：,螺纹部分的塑性变形和断裂；,变载：,栓杆部分的疲劳断裂；,1.受拉松螺栓联接,只能承受轴向静载,强度条件：,工作时不预紧；,特点：,计算直径：,.,2.受拉紧螺栓联接,（1）只受预紧力的紧螺栓联接,载荷传递：靠被联接件接合面上的摩擦力来传递外载FR,螺栓受载：只受预紧力F,可承受静载或变载,预紧；,特点：,.,强度条件：,(6.4),.,（2）承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接,a螺栓与被联接件的受力与变形,静力平衡条件：,螺栓和被联接件都是弹性体，各零件受力属于静不定问题，螺栓总拉力应根据静力平衡条件和变形协调条件确定。,图6.5,图6.5动画,.,变形协调条件：,(6.66.8）,.,螺栓与被联接件的受力与变形线图：,.,b设计计算,c参数的选择,d强度条件,静强度：,（6.9）,.,拉力变幅：,疲劳强度：,（6.10）,疲劳强度：,.,当F为变载时，静强度和疲劳强度都需满足，静强度按F0max计算。当螺栓直径未知时，往往先按静强度条件（6.9）确定螺栓的尺寸，然后验算疲劳强度(6.10)。,.,6.3.2受剪螺栓联接,主要失效形式:,.,强度计算内容：,.,6.4螺栓组联接的设计,6.4.1螺栓组联接的结构设计,应考虑以下几个方面：1.接合面的几何形状设计成轴对称式。,结构设计目的：确定合理的接合的几何形状及螺栓的布置形式，以求各螺栓受力均匀，且便于加工装配。,.,1).分布在同一圆周上的螺栓应取偶数且均匀布置；2).螺栓应有合理的间距和边距；3).受剪螺栓应布置在载荷方向上（或平行），数目不超过6个；4).联接承受转矩、弯矩时，应尽量使螺栓靠近接合面的边缘。,2.螺栓的布置要合理。,.,6.4.2螺栓组联接的受力分析,假设：1）被联接件为刚体；2）各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度（材料、直径、长度）和预紧力都相同；3）螺栓的应变在弹性范围内。,受力分析的目的：分析各螺栓受力，求出受载最大螺栓所受载荷，进而进行强度计算。,.,1.受轴向力FQ的螺栓组联接,工作载荷:,.,板的平衡条件：,2.受横向载荷的螺栓组联接,（1）受拉螺栓联接,.,（2）受剪螺栓联接,板平衡条件：,.,3.受旋转力矩T的螺栓组联接,（1）用受拉螺栓联接,板的平衡条件：,.,（2）受剪螺栓联接,静力平衡条件：,变形协调条件：,图6.12c,.,4受翻转力矩M的螺栓组联接,底板的静力平衡条件：,变形协调条件：,图6.13,.,6.5提高螺栓联接强度的措施,6.5.1均匀螺纹牙受力分配,6.5.2减小附加应力,6.5.3减轻应力集中,从两方面入手：1）减小螺栓的实际应力；2）提高螺栓的许用疲劳强度。,图6.18,.,6.5.6改善制造工艺,6.5.5选择恰当的预紧力并保持其不减退,减小螺栓的刚度或增大被联接件的刚度,6.5.4降低应力幅,.,分析总结：,例1图示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。,试设计此螺栓组联接。,.,解：螺栓组受力,在p的作用下，螺栓组承受以下载荷：,轴向力：,横向力：,翻转力矩：,.,1）轴向力P1作用下各螺栓所受拉力相同,2）在翻转力矩作用下，上面两个螺栓受载最大且相同,总工作载荷：,例题图,3）在横向载荷P2作用下，底板不滑移。,.,4）螺栓所受的总拉力,确定螺栓直径（选螺栓的材料、定性能等级）,由强度条件,求dc,选参数。,.,1).掌握常用螺纹的类型、特点和普通螺纹的主要参数；2).掌握常用螺纹联接的主要类型和应用；3).了解常用螺纹联接的拧紧与防松；4).掌握单个螺栓联接的强度计算;,2.学习要求：,小结,1.本章的重点:螺栓组联接的受力分析和单个螺栓联接的强度计算。,.,5).掌握螺栓组联接的受力分析；6).了解螺纹联接的预紧、联接件的材料和许用应力、结构设计、提高螺栓联接强度的措施。,3.难点：受翻转力矩的螺栓组联接的受力分析。,.,复习思考题1.螺纹联接预紧的作用是什么？为什么对重要联接要控制预紧力？2.螺纹联接常用的防松原理有哪些？3.受横向载荷的螺栓组联接，什么情况下宜采用铰制孔用螺栓？4.受拉紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在？强度计