第2讲(螺纹连接)

.,5-3螺纹联接的预紧,1什么是螺纹联接的预紧？2预紧的目的和为什么要控制预紧力？3控制预紧力的方法,潘存云教授研制,.,1什么是螺纹联接的预紧？,大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。,这个预先加的作用力，称为预紧力F0,紧联接,.,2预紧的目的和为什么要控制预紧力？,预紧目的：增强联接可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。,.,3控制预紧力的方法,通过拧紧力矩控制预紧力,(1)对于一般螺纹联接预紧力凭工人手感经验来控制。,(2)对于重要螺纹联接,预紧力F0与拧紧力矩T的关系,拧紧力矩T(T=FL),.,采用力矩扳手来控制预紧力a测力矩扳手b定力矩扳手,定力矩扳手,测力矩扳手,.,测力矩扳手,.,通过测量螺栓伸长量来控制预紧力采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适用与大型的螺栓联接。为此，可以采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。,预紧力F0与螺栓伸长量的关系,.,通过螺母转角控制预紧力,预紧力F0与螺母转角的关系,式中：P螺距；Cb螺栓的刚度；Cm被联接件的刚度。,潘存云教授研制,.,通过拉伸器控制预紧力,1拉紧油缸;2支承座;3拉紧套;4联接螺栓,液压拉伸器,.,5-4螺纹联接的防松,1螺纹联接为什么要防松？,2螺纹联接常用的防松的方法,潘存云教授研制,.,1螺纹联接为什么要防松？,静载荷、温差小：靠本身自锁,=14232=69自锁,冲击、振动、变载荷、温差大：防松,.,2螺纹联接常用的防松的方法,防松的根本问题在于：防止螺旋副在受载时发生相对转动,从工作原理分，防松方法有：,摩擦防松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母机械防松：开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，带翅垫片，串联钢丝（用于螺栓组）永久性防松：铆冲防松，胶粘防松,潘存云教授研制,.,摩擦防松：利用附加摩擦力防松,弹簧垫圈,对顶螺母,对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母,.,.,机械防松：采用专门的防松元件,开口销与六角开槽螺母,开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，带翅垫片，串联钢丝（用于螺栓组）,.,.,带翅垫片,止动垫圈,带翅垫片,潘存云教授研制,圆螺母用止动垫圈,.,串联钢丝,.,串联金属丝,.,永久性防松：铆冲防松，胶粘防松,特点,.,.,螺纹联接的防盗,电力铁塔,.,小偷专偷高档车的车轮,.,5-5螺栓组联接的设计,1螺栓组联接的结构设计,2螺栓组联接的受力分析,.,螺栓组,.,设计螺栓组联接时，首先要确定螺栓的数目及布置形式，然后确定螺栓联接的结构尺寸及螺栓尺寸。,螺栓尺寸的确定：,对于一般螺栓联接，用类比法确定。,对于重要螺栓联接，根据联接的工作载荷，分析各螺栓的受力状况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，然后进行强度计算确定。,.,1螺栓组联接的结构设计,应解决的问题：螺栓联接结合面的几何形状、螺栓的布置形式、螺栓的个数,结构设计的大原则：,联接结合面通常采用轴对称的简单几何形状,轴对称的简单几何形状：,.,.,合理,不合理!,不合理!,螺栓的布置应使各螺栓受力合理,铰制孔用螺栓小于8,承受弯矩或转矩时，应靠边缘布置,.,螺栓排列应有合理间距和排距，保证扳手空间,.,.,（4）布置在同一圆周上螺栓数目，应取为4、6、8等偶数,同一组螺栓中螺栓直径、材料、精度等级尽量相同,.,（5）避免螺栓受附加弯曲载荷,.,.,5-7螺纹联接件的材料与许用应力,1螺纹联接件材料,2螺纹联接件的许用应力,.,1螺纹联接件材料,最常用的螺纹联接件材料为Q235、45等碳素钢。当强度要求高时，还可采用合金钢，如40Cr等。,普通垫圈(平垫)，通常采用Q235,弹簧垫圈，采用65Mn,螺栓、螺柱、螺钉、螺母,.,国家标准规定了螺纹联接件的性能等级,螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为10