江苏大学机械原理及设计第五章 螺纹联接和螺旋传动.ppt

机械的原理和设计(ii )，第二编连结，PLC PLC PLC PLC PLC 2222000空气、空气、空气、空气、空气653第5章螺合和螺合传动，第5章螺合和螺合传动，5-1螺合，5-2螺合的类型5-5个螺合的强度计算，5-6螺合的设计，提高5-7螺合强度的措施，1 .常用螺合，5-1螺合a紧固螺钉，2 .螺纹参数，大径d :公称直径d2:几何配合小径d1:危险截面，线数n:n4节距p导程S:S=n*P，旋转方向(左、右)，齿型角齿侧角，倒角5-2螺钉紧固的类型和标准紧固部件，一.基本类型(请掌握各紧固的特征和适用情况)，1 .螺栓紧固，2 .双头螺栓紧固(常时拆卸时)3.螺钉紧固(不太拆卸时)，4 .紧固螺钉紧固，图参照下页，普通螺栓同时承担轴向负荷和横向负荷标准接头，1精度等级： a、b、c (精度高低)等级a要求精度，为了防止振动重要的情况b等级负荷大，装卸、调整或负荷变化的情况c等级用于一般的螺纹紧固的情况2常用的标准螺纹接头(具体参照表P6465 )，1 .临时紧固的目的， 1 .紧固可靠性的增加、2 .紧固密合性的增加、5-3螺纹紧固的临时紧固、2 .紧固扭矩t， do、临时施力QP (本例中为F0)、T1为螺纹副间摩擦扭矩T2为螺母与支承面间的摩擦扭矩、3 .控制方法(控制临时施力QP的大小)、一般Qp0.8sA1 扭矩扳手、扭矩扳手、伸长量测定(QP=l*Cb )、1 .防松的目的， 防松的根本问题：防止螺杆副的相对旋转，2 .防松方法： 3种(图例参照下页)，1 .防摩擦，2 .机械防松，3 .铆钉防松(破坏螺钉副)，5-4螺钉紧固的防松，防摩擦，机械防松，串联钢线，1 .普通螺栓紧固的强度计算，D0，Qp 2， 5-5个螺栓紧固的强度计算，qp，故障形式：螺纹部分的塑性变形或断裂，危险截面为与螺纹小径d1对应的面积A=d21/4，设计基准：保证静强度或疲劳强度，(1)松开螺栓紧固的强度计算(螺母不需要紧固，在承受作业载荷之前，螺栓不受力)，强度条件， 式中d1-螺纹小径mm螺栓材料的允许拉伸应力、MPaF轴向的动作负荷、n、(2)紧固螺栓紧固的强度计算(螺母在受到紧固、动作负荷之前，螺栓需要受到作用力QP )、1 .仅受到作用力时紧固螺栓紧固、(1.3的意思，危险截面处于小径d1； 实际上在什么情况下使用上述公式？ 提问、注意、2 .承受作用力和动作张力的螺栓紧固、a个螺栓受力变形图、b个螺栓受力变形曲线图、QQp F、把握、提示变形协调图，求出总张力q的两种情况： (从Q=Qp F求出：根据刚性和密合性要求时不产生间隙的至少qp 0推荐： 轴向承受载荷(动作张力)的螺栓紧固的计算、上述螺栓紧固的强度计算为什么只用螺栓棒进行？作业载荷为变载荷时，如何进行强度计算？ 受推力负荷(动作拉力)作用的螺栓紧固强度计算：不仅进行静强度计算，还进行疲劳强度计算。问题2 .铰孔是螺栓紧固的强度计算，a故障形式： 1螺栓杆、剪切2螺栓杆和被紧固部件的孔壁的压溃、1剪切强度条件螺钉的2按压强度条件紧固(式的说明参照下页)，b强度条件如何正确理解紧固的按压强度式？ q，注意：代入Lmin和p的年轻人计算，投影面积A=d0*Lmin，3 .性能等级和容许应力，耦合材料，常用Q235103545，冲击振动时15Cr40Cr30CrMnTi，性能等级，螺栓，例如4.65.66.8，螺母，容许应力为s、t 1 .螺栓组紧固的结构设计，1 .对称性，2 .力合理，3 .合理的间隔，馀量，4 .尽量取偶数，规格相同，5 .避免偏心，5-6螺栓组紧固的设计，避免偏心，2 .螺栓组紧固的力分析，目的：找出最受力的螺栓及其力，假设：各螺栓的规格相同各螺栓的作用力相同螺栓组的中心与接合面的心形一致各螺栓在弹性限度内作用，1 .承受横向载荷时： a为通常的螺栓连接时(接合面不滑动)由于作用力QP产生的接合面的摩擦力使外载荷f平衡，因此各螺栓承受的力相等，全部为QP， b用铰链孔螺栓紧固(结合面不滑动)，由于用剪切力f平衡外载荷f，各螺栓受到的力相等，全部为f。 问题：承受横向载荷时螺栓连接的强度如何计算？ 1 .采用普通螺栓紧固时，只受到施力时的紧固螺栓紧固强度计算方法进行计算。 2 .用螺栓紧固铰孔时，用螺栓紧固铰孔的强度计算方法进行计算。 2 .承受旋转扭矩时： a采用通常的螺栓连接(不旋转)，由于施力QP产生的结合面的摩擦扭矩使外负荷t平衡，因此各螺栓承受的力相等，QP、ri越大，所需的QP越小，因此请分布得远距离。 问题：受到转矩时普通螺栓连接的强度如何计算？ 另外，使用通常的螺栓紧固时仅受到作用力时的紧固螺栓紧固的强度计算方法进行计算时，b使用铰链孔进行螺栓紧固(不旋转)，通过剪切力f产生的力矩使外负荷t平衡。 此时，由于螺栓的位置不同，因此每个螺栓所受到的力不相等，重要的是寻找受到最大力的螺栓所受到的力Fmax，变形协调条件：每个螺栓所受到的剪切力与到中心点的距离成比例。 根据变形协调条件，问题：受到转矩时铰链孔的螺栓连接强度如何计算？ 用螺栓紧固铰孔时，首先找到受力最大的螺栓受到的力Fmax，用螺栓紧固铰孔的强度计算方法进行计算。 3 .承受轴向负荷时普通螺栓连接，根据假设，每个螺栓受到的工作拉力等于f，问题：承受轴向负荷时，普通螺栓连接的强度如何计算？ 求出动作张力f，用承受作用力和动作张力的紧固螺栓紧固的强度计算方法进行计算。 4 .承受霸权力矩时普通螺栓紧固，利用由左右两侧的螺栓与地基之间产生的力f形成的力f使外载荷m平衡时，由于螺栓的位置不同，因此各螺栓的力不相等，寻找承受最大力的螺栓所承受的力Fmax很重要a轴方向的动作负荷f，式中，从Li-各螺栓轴线到螺栓组的对称中心的垂直距离(Li和ri的意思不同)，根据变形协调条件，b总拉力q，问题：受到扭矩时普通螺栓连接的强度如何计算？ 首先，寻找受力最大的螺栓受到的力Fmax，接着用受力和动作张力的螺栓连接的强度计算方法计算。c接合面为可靠的工作条件，在实际使用中，螺栓组承受的负荷是上述4种简单的受力状态的不同组合，但无论多么复杂，都简化为上述简单的受力状态，分别计算每个螺栓的工作负荷，重叠矢量，得到每个螺栓的总工作负荷。 对于普通螺栓，通过轴向负荷和霸权力矩决定螺栓的动作拉伸力，通过横向负荷和扭矩决定紧固所需的拉伸力，最后求出螺栓的总拉伸力q。 计算承受最大力的螺栓的强度。 用横向负荷及扭矩决定铰孔用螺栓的工作剪切力，计算剪切力最大的螺栓强度。 说明：1.降低应力宽度，1 .降低CB，2 .增大cm，方法：用加长螺栓长度的腰螺栓或中空螺栓螺母安装弹性元件，方法：采用刚性大的金属垫片或密封环，3 .降低CB，增大cm和Qp，提高5-7螺纹紧固强度1 .降低CB、2 .增大cm、3 .降低CB、