機械設計第11章 螺紋連接

第11章螺紋連接§11-1螺紋§11-2螺紋聯(lián)接§11-3單個螺栓連接的強度計算§11-4螺栓組連接的設計§11-5提高螺栓連接強度的措施§11-6設計實例*.螺紋連接——用螺紋連接件（螺栓，螺釘）將兩個以上零件連成一體。連接件螺栓被連接件*.本章的主要內(nèi)容1.螺紋類型及主要參數(shù);螺紋聯(lián)接的主要類型、特點及應用;2.螺旋副的受力、效率及自鎖,預緊和防松;3.螺栓的強度計算;4.螺栓組的結(jié)構(gòu)設計。Dp螺母墊圈§11-1螺紋

一.螺紋形成原理

將一傾斜角為的直線繞在圓柱體上就形成一條螺旋線。取一平面圖形使其沿螺旋線運動，該平面圖形在空間的軌跡即為螺紋。

二．常用螺紋類型按螺紋繞行方向分類左旋螺紋——自右下方向左上方繞行的螺紋右旋螺紋——自左下方向右上方繞行的螺紋(常用)左旋右旋d2Sπd2按螺紋牙的表面分類外螺紋——在圓柱外表面上形成的螺紋，如螺栓、螺釘內(nèi)螺紋——在圓柱空內(nèi)壁上形成的螺紋，如螺母內(nèi)螺紋外螺紋螺桿螺母按螺紋牙的度量衡分類公制螺紋mm英制螺紋扣/in按螺紋牙的牙型分類:三角形螺紋：牙型角α=60o，當量摩擦系數(shù)較大，自鎖性能好，主要用于連接。圓柱管螺紋—牙型角α=55o，用于壓力p≤1.57MPa的管子連接矩形螺紋——牙型角α=0o，當量摩擦系數(shù)小，效率高，用于傳動梯形螺紋——牙型角α=30o，牙根強度高，效率較高，易保證加工精度，廣泛用于傳動。鋸齒形螺紋—牙型斜角兩邊不相等，工作面β=3o,非工作面β=30o，效率較三角形螺紋高，只能用于單向傳動。60o30o普通螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1矩形螺紋內(nèi)螺紋p外螺紋d1d2d30o15o內(nèi)螺紋p外螺紋dd2d1梯形螺紋鋸齒形螺紋dd2d1內(nèi)螺紋p外螺紋3o30op圓柱管螺紋d內(nèi)螺紋d2d1外螺紋55o按螺紋線數(shù)分類單線螺紋——n=1，效率低，自鎖性好，易加工三線螺紋——n=3，效率高，自鎖性差，難加工雙線螺紋——n=2，效率較n=1高單線螺紋雙線螺紋三線螺紋三.螺紋的主要參數(shù)——以圓柱普通外（內(nèi)）螺紋為例來說明α1.大徑d：外、內(nèi)螺紋的最大直徑，為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱上面的直徑。在強度計算中常用作危險截面的計算直徑。

3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。5.導程Ph：螺紋上任一點沿螺旋線繞一周所移過軸向距離。Ph=zP。6.升角λ：螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，通常用中徑處的升角λ表示。其計算式為：7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)螺紋牙兩側(cè)面的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，=α/2。SPdd2d1內(nèi)螺紋外螺紋1.大徑d：與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的圓柱直徑，規(guī)定為螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）。2.小徑d1：與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的圓柱體直徑。在強度計算中常用作危險截面的計算直徑。3.中徑d2：處于大徑和小徑之間的一個假想圓柱的直徑，在該圓柱的母線上螺紋牙厚度與牙槽寬度相等。4.螺距P

：相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。5.導程S：同一螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。S=nP。7.牙型角α：在螺紋軸線平面內(nèi)，螺紋牙兩側(cè)邊的夾角α。螺紋牙型的側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角稱為牙型斜角。對于三角形、梯形螺紋等對稱牙型，=α/2。6.升角：在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，其計算式為：

四、螺旋副的受力關(guān)系、效率和自鎖（一）矩形螺紋副（牙型角α=0°）的受力關(guān)系及效率1）擰緊螺母時——相當于滑塊沿斜面等速上升運動d2d2()2211ttanFFT1Qr+

==擰緊力矩:()tanFFQtr+

=水平力:效率：FtFQFtFtFQFtFQFfFRnFRvρFR+ρ2）松脫螺母時——相當于滑塊沿斜面等速下降FtFQFfFRnFRvρFRFQFt-ρ當滑塊在FQ作用下沿斜面等速下降時，滑塊上的摩擦力Ff沿斜面向上，斜面對滑塊的總反力FR與FQ之間夾角為-ρ，由力三角形可的水平力：3）螺旋副的自鎖條件由松脫螺母時的水平力計算式可知，若≤ρ，則Ft為負值。表明要使滑塊在FQ作用下沿斜面等速下滑，必須加一反方向的水平力Ft，否則不論FQ力有多大，滑塊都不會在其作用下自行下滑，即螺母不會在軸向載荷FQ作用下自行松脫——此現(xiàn)象稱為自鎖。螺旋副的自鎖條件：≤ρ（二）非矩形螺紋副（牙型角α≠0°）的受力關(guān)系及效率矩形螺紋副非矩形螺紋副FQFQFRnF'Rn1）矩形螺紋：FRn=FQFf=FRnf=FQf摩擦角ρ=arctanf2）非矩形螺紋：F'Rn=FQ/cosFf=F'Rnf=FQf/cos=FQfv摩擦角ρv=arctanfv效率：非矩形螺旋副的自鎖條件：≤ρv一）螺栓連接——螺栓連接是利用螺栓穿過被連接件的孔，擰上螺母，將被連接件連成一體。其被連接件的孔內(nèi)不切制螺紋，使用方便。通常用被連接件不太厚，能從被連聯(lián)接件兩邊進行裝配的場合。

§11-2螺紋連接一.螺紋連接的基本類型結(jié)構(gòu)特點：被連接件通孔和螺栓間有間隙故通孔加工精度要求較低，其結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，應用廣泛。普通螺栓連接1.普通螺栓（即受拉螺栓）連接受力特點：連接承受外載荷時，螺栓受拉力作用dd0FRFRF'F'2.鉸制孔用螺栓（即受剪螺栓）連接結(jié)構(gòu)特點：被連接件孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合（H7/m6，H7/n6）。用于要求精確固定被連接件相對位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。

鉸制孔用螺栓聯(lián)接al1dd0FRFR受力特點：連接借助螺栓桿承受橫向外載荷，螺栓受剪力作用。

特點：將螺栓一端旋緊在一被連接件的螺紋孔內(nèi)，另一端穿過另一被連接件的孔，旋上螺母，從而將被連接件聯(lián)成一體。二）雙頭螺柱連接

應用：用于被連接件之一太厚不便穿孔，且需經(jīng)常裝拆或結(jié)構(gòu)上受限制不能采用螺栓連接的場合。

注意：被連接件上螺紋孔底部正確繪制d發(fā)動機缸體

特點：螺釘連接不用螺母，而是直接將螺釘擰入被連接件之一的螺紋孔內(nèi)，從而實現(xiàn)連接。三）螺釘聯(lián)接

應用：用于被連接件之一較厚的場合，不經(jīng)常裝拆連接的場合。注意：被連接件上螺紋孔底部正確繪制特點：緊定螺釘連接是利用緊定螺釘旋入一零件，并以其末端頂緊另一零件（或該零件的的凹坑內(nèi)）來固定兩零件之間的相互位置四）緊定螺釘連接應用：可用于傳遞不大的力及轉(zhuǎn)矩，多用于軸和軸上零件的連接。二.螺紋聯(lián)接件緊定螺釘連接一）螺栓sedblk六角頭螺栓klbd二）雙頭螺栓——兩端均制有螺紋，兩端螺紋可相同（均為粗牙）也可不同（一端為粗牙，另一端為細牙）。sedl0lkdPl2六角頭鉸制孔用螺栓d0

三）地腳螺栓——是將機座固定在地基上一種特殊螺栓。四）螺釘、緊定螺釘——螺釘頭部、緊定螺釘末端有多種結(jié)構(gòu)型式地腳螺栓螺釘頭部結(jié)構(gòu)型式外六角頭內(nèi)六角頭一字槽沉頭十字槽沉頭十字槽半圓頭一字槽圓柱頭錐端平端圓柱端尖錐端緊定螺釘末端結(jié)構(gòu)五）螺母六角薄螺母六角厚螺母六角槽形螺母圓螺母六）墊圈平墊圈斜墊圈彈簧墊圈圓螺母用帶翹墊圈三.螺紋連接的預緊1、預緊的目的：預緊的目的是提高連接的可靠性、剛性、緊密性和防松能力。對于普通螺栓連接，還可以提高疲勞強度；對于鉸制孔用螺栓連接，有利于增大接合面間的摩擦力，提高承載能力。預緊：工作之前將螺紋連接擰緊加預緊力F′。一般預緊力F′產(chǎn)生的應力不超過材料的屈服極限的80%碳素鋼F′≤（0.6～0.7）σsA1合金鋼F′≤（0.5～0.6）σsA12、預緊的方法F′不容易控制，一般采用：1)憑手感經(jīng)驗（不準確）

；2)測力矩扳手；3)定力矩扳手；4)測定伸長量。LMLS測定伸長量測力矩扳手定力矩扳手T≈0.2F′df

——摩擦系數(shù)。無潤滑時?。篺=0.15K

——擰緊力矩系數(shù)，K=0.2擰緊力矩大小TD1如圖所示，在擰緊螺母時，需要克服螺紋副相對扭轉(zhuǎn)的阻力矩T1和螺母與支承面之間的摩擦阻力矩T2，即擰緊力矩T=T1+T2。設預緊力為F′，則——分別為螺母與被連接件的環(huán)形接觸面的外徑和內(nèi)徑。四.螺紋連接防松防松的根本目的在于防止螺紋副間的相對轉(zhuǎn)動。防松的措施很多，按工作原理可分為如下三類。

1．摩擦防松這類防松措施是使擰緊的螺紋之間不因外載荷變化而失去壓力，即始終有摩擦阻力防止連接松脫。這種方法不十分可靠，故多用于沖擊和振動不劇烈場合。常用的有如下幾種：彈簧墊圈

雙螺母

尼龍圈鎖緊螺母

2.機械防松機械防松的措施是，利用各種止動零件，以阻止擰緊的螺紋零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。這類防松方法相當可靠，應用很廣。常用的方法有：槽形螺母和開口銷

串聯(lián)鋼絲

正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)止動墊圈

3.粘合和破壞螺紋副防松（1）粘接法：將粘合劑涂于螺紋旋合表面，擰緊螺母后，粘合劑能自行固化，防松效果良好。

（2）沖點法：利用焊、沖點的方法，排除了螺母相對螺栓轉(zhuǎn)動的可能。§11-3單個螺栓連接的強度計算

一.螺栓連接強度計算的目的確定螺栓的公稱直徑d二.螺栓連接的失效形式及計算準則2.受剪螺栓（受橫向載荷的鉸制孔螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿與孔壁間壓潰或螺栓桿被剪斷，計算準則應是保證連接的擠壓強度和螺栓的剪切強度，其中連接的擠壓強度對連接的可靠性起決定性的作用。1.受拉螺栓（受軸向載荷或橫向載荷的普通螺栓）——主要破壞形式為螺栓桿和螺紋部分可能發(fā)生塑性變形或斷裂，其計算準則是：保證螺栓的靜力（或疲勞）拉伸強度。普通螺栓聯(lián)接dd0FRFRF'F'鉸制孔用螺栓聯(lián)接al1dd0FRFR壓潰剪斷吊環(huán)螺栓聯(lián)接（松）FF0氣缸蓋螺栓聯(lián)接（緊）三.螺栓聯(lián)接的強度計算按裝配情況螺栓連接可分為兩大類松螺栓連接——裝配時不需擰緊螺母如吊環(huán)螺栓連接緊螺栓連接——裝配時必須將螺母擰緊，應用廣泛。如氣缸蓋螺栓連接等。一）受軸向載荷（力作用線與螺栓軸線平行）的螺栓連接DpF螺栓危險剖面的抗拉強度條件為：1.松螺栓連接

螺栓受力在承受工作載荷前，螺栓并不受力；工作時受拉力F（由外加載荷產(chǎn)生）MPa校核計算式：設計計算式：mm式中：d1—螺栓危險剖面直徑，即螺紋小徑，mm；螺栓的公稱直徑d確定：根據(jù)d>d1的原則查普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《機械設計課程設計》表11-1，確定螺栓的公稱直徑d。—松螺栓連接的許用應力，Mpa，——螺栓材料的屈服極限S松——松螺栓連接的安全系數(shù)，S松=1.2~1.7吊環(huán)螺栓聯(lián)接

公稱直徑（mm）螺距（p）mm中徑（d2）mm小徑（d1）mm第一系列第二系列81.257.1886.6471.007.3506.9170.757.5187.188101.59.0268.3761.259.1888.6471.009.3508.9170.759.5139.188121.7510.86310.1061.511.02610.3761.2511.18810.6741.011.35010.917142.012.70111.8351.513.02612.37686.647108.3761210.106普通螺紋基本尺寸（GB196-81）《課程設計》表11-11411.8352、緊螺栓連接（裝配時須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補充擰緊。）1)只受預緊力作用的緊螺栓連接（受橫向載荷FR作用的受拉普通螺栓是只受預緊力的緊螺栓連接的例子）dd0FRFRF'F'

螺栓與孔之間有間隙，工作時預緊力F′導致接合面所產(chǎn)生的摩擦力應大于橫向載荷FR。預緊力F′——可靠性系數(shù)，常取

=1.1~1.3m——結(jié)合面數(shù)，圖示m=1f——摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取:f=0.1~0.15若取f=0.15，=1.2,m=1,則：結(jié)構(gòu)尺寸大，但由于結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，仍廣泛使用。這種靠摩擦傳遞橫向載荷的受拉螺栓連接，在沖擊、振動載荷作用下工作不夠可靠，且所需的螺栓直徑較大，改進措施如下：1.采用鍵、套筒、銷承擔橫向工作載荷。螺栓僅起連接作用2.采用無間隙的鉸制孔螺栓。FF/2F/2螺栓受預緊力F′和摩擦力矩的雙重作用。拉應力：強度計算dd0FRFRF'F'切應力：分母為抗剪截面系數(shù)對于M10~M68的普通螺紋，取d1、d2和ψ的平均值，并?。簍anρV

=fV=0.15

得：τ≈0.5σ當量應力：強度條件：設計式依所得d1靠標準直徑d設流體壓強為p，螺栓數(shù)目為Z，則缸體周圍每個螺栓的平均載荷為：p·πD2/4F

=Z2)受預緊力和軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接pF0F0D此時,螺栓受總拉力F0=F′+F嗎?特別注意，軸向總載荷F0：F0≠F′+F設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云設計：潘存云松弛狀態(tài)受載變形分析加載過程：

加預緊力F′后螺栓受拉伸長δ1被聯(lián)接件受壓縮短δ2加載F

后:螺栓總伸長量增加為:總拉力為：被聯(lián)接件壓縮量減少為：

殘余預緊力減少為：F″很顯然:F″<F′

被聯(lián)接件放松了?δ

+δ1δ2-?δ預緊狀態(tài)δ1F′F′δ2F′F′FEFEFEFE設計：潘存云FFF0F0F0=F+F″F″F″?δ?δ

δ1聯(lián)接件變形力螺栓變形力F′F′δ2設計：潘存云?δ?F螺栓變形力F0F″FF′δ1δ2θ1θ2設計：潘存云設計：潘存云力螺栓變形arcotC1——相對剛度系數(shù)F=?F+?F2=(C1+C2)?δC1+C2C1F0=F′+FC1+C2C1F″=F′–F

1-F″=F′-?F2=F′–C2?δF0=F′+?F=F′+C1?δC1+C2F?δ=FF0?FF′?δ代入得：表11-2螺栓的相對剛度系數(shù)墊片類型金屬墊片或無墊片皮革銅皮石棉橡膠0.2~0.30.70.80.9C1+C2C1?F2F″與螺栓及被連接件的材料、尺寸、結(jié)構(gòu)形式和墊片等因素有關(guān)；說明:

1、螺栓相對剛度在0～1之間；2、殘余壓應力F″按工程需要選擇載荷穩(wěn)定F″=（0.2～0.6）F載荷不穩(wěn)定F″=（0.6～1.0）F地腳螺栓F″≥F有緊密性要求F″=（1.5～1.8）F{3、螺栓靜強度計算式（考慮到連接在工作載荷作用下可能要進行補充擰緊，故將總拉力增加30%，以考慮擰緊時螺紋力矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應力影響）強度條件：設計式：4、螺栓疲勞強度計算式工作載荷在0~F之間變化，螺栓拉力在F’~F0之間變化時，先按靜強度初定螺栓直徑，然后校核疲勞強度。5、螺栓設計一般步驟：由已知條件→定單個螺栓的載荷F→由工作要求定殘余預緊力F″→總載荷F0→根據(jù)螺栓強度要求定小徑d1→靠標準。二）受剪的絞制孔螺栓連接這種聯(lián)接是利用鉸制孔用螺栓抗剪切和接觸表面受擠壓來承受載荷，因此，應分別按擠壓強度和剪切強度條件計算。FSFS螺栓桿與孔壁的擠壓強度螺栓桿的剪切強度adm=1m=2h四螺栓的材料及許用應力一般螺栓——Q215，Q235，10，35，45重要螺栓——15Cr，40Cr，30CrMnSi緊螺栓聯(lián)接的受載情況許用應力受軸向載荷,橫向載荷鉸制孔用螺栓受橫向載荷靜載荷變載荷控制預先緊力時S=1.2~1.5不能嚴格控制預緊力時查表11-5a被連接件為鋼被連接件為鑄鐵[σp]按靜載荷[σp]值降低20%~30%2.5σS[σp]=3.5~5[τ]=σS2~2.5σB[σp]=2.5σS[τ]=SσS[σ]=表11－6螺栓的許用應力性能級別——表11-45.68.8表11-5a螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)S(不能嚴格控制預緊力時)碳素鋼4~33~210~6.56.5

M6~M16M16~M30M6~M16M16~M30合金鋼5~44~2.57.6~55靜載荷變載荷材料§11-4螺栓組連接設計

主要目的：確定螺栓的數(shù)目及布置形式；確定螺栓連接的結(jié)構(gòu)尺寸。力求使各螺栓和連接結(jié)合面間受力均勻，便于加工和裝配。一、螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計螺栓組連接設計1.結(jié)構(gòu)設計：選定螺栓的數(shù)目和布置形式；2.受力分析：求出受力最大的螺栓及其所受的力；3.強度計算：按受力最大的螺栓進行單個螺栓的強度計算；2.螺栓的布置應使各螺栓受力合理

1.連接結(jié)合面形狀應與機器的結(jié)構(gòu)形狀相適應（軸對稱的簡單幾何形狀）應綜合考慮以下問題：3.扳手空間螺栓排列應有合理的釘距、邊距，注意留必要的板手空間。板手空間的具體尺寸可查有關(guān)手冊。t要有合理的邊距普通連接t10dp1.6,t7d壓力容器工作壓力p=1.6~10,t4.5d接合面（MPa）p=10~30,t(4~3)dDp距離過小ef合理的間距4.分布在同一圓周的螺栓數(shù)目,宜取偶數(shù),以便在圓周上鉆孔時易于分度和劃線。在同一圓周的螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應相同。5.避免螺栓承受偏心載荷。螺栓與螺母底面的支撐面應平整，并與螺栓的軸線相垂直，以免引起偏心載荷。二、螺栓組連接的受力分析

螺栓組連接受力分析的目的是求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便進行螺栓連接的強度計算?；炯僭O：

1.螺栓組中各螺栓的拉伸剛度或剪切剛度及預緊力均相同；2.被連接件為剛體，受載后連接接合面仍保持平面；3.螺栓工作在彈性范圍內(nèi)。連接中常見的螺栓組受軸向力的螺栓組受橫向力的螺栓組受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組（受拉螺栓）受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組（受剪螺栓）受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組1.受軸向力FQ的螺栓組連接FQFDp

設一受軸向總載荷FQ的螺栓組連接，螺栓數(shù)目為z，則單個螺栓所受工作載荷為：

F=FQ/z2.受橫向力FR的螺栓組連接

當用普通螺栓連接時，螺栓僅受預緊力F′作用，靠接合面間的摩擦力來傳遞載荷。因此，接合面間所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，即：F'F'Kf——可靠性系數(shù)，常取Kf

=1.1~1.3

當用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時，靠螺栓桿受剪切和擠壓來傳遞載荷。因此，可認為每個螺栓所受的橫向工作載荷FS是相等的，即：3.受扭轉(zhuǎn)力矩T的螺栓組連接

當用受拉螺栓連接時,假設螺栓結(jié)合面的摩擦力相等并集中在螺栓的中心處,與螺栓中心至底板的旋轉(zhuǎn)中心o的連線垂直,由底板的靜力平衡條件:(1)受扭轉(zhuǎn)力矩T的螺栓組連接(受拉螺栓)

當用鉸制孔螺栓連接時,假設螺栓的工作載荷與螺栓中心至底板的旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直,忽略連接中的預緊力和摩擦力,由底板的力矩平衡條件:變形協(xié)調(diào)關(guān)系：(2)受扭轉(zhuǎn)力矩T的螺栓組連接(受剪螺栓)

在M的作用下，根據(jù)底板的靜力平衡條件有：根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件及螺栓拉伸剛度相同，得：可見，距離中心線越遠的螺栓受力越大。4.受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組連接

防止接合面受壓最大處被壓潰或受壓最小處出現(xiàn)間隙，接合面間的應力符合以下條件：

對受翻轉(zhuǎn)力矩M作用的螺栓連接，不僅要對螺栓強度進行計算，而且還應保證接合面不因擠壓應力過大而壓潰，并使接合面的最小擠壓應力大于零。

在預緊力作用下，接合面的擠壓應力為：

在翻轉(zhuǎn)力矩M作用下，左邊接合面的擠壓應力減少，右邊接合面的擠壓應力增大，類似梁的彎曲應力計算，即：上述條件可表達為：不壓潰不脫開不拉斷不滑移§11－5提高螺栓連接強度的措施承受軸向變載荷時，螺栓的損壞形式：疲勞斷裂容易斷裂部位：軸向工作載荷F的變化范圍:0~FC1+C2C1F′~F′+F總拉伸載荷的F0變化范圍:C1

↓

C2↑→ΔF變化范圍↓或一、降低螺栓變載荷ΔF的變化范圍，減小螺栓的應力幅即降低螺栓的剛度或增加被連接件的剛度增加螺栓的長度，采用空心螺栓、柔性螺栓；d0.8d0.7dd采用金屬薄墊片或者o形密封圈避免使用柔性墊片的方法設計：潘存云設計：潘存云二、改善螺紋牙間的載荷分布措施:采用懸置(均載)螺母和環(huán)槽螺母。制造較費工，用于重要的或大型的連接。加厚螺母不能提高連接強度。普通螺母加厚螺母螺栓桿螺母體螺栓桿螺母體螺栓桿FaF5/2F4/2F3/2F2/2F1/2F5/2F4/2F3/2F2/2F1/2螺母體螺栓桿FF=F1+F2+F3+F4+F5F1>F2>F3>F4>F5螺栓桿FF螺栓桿螺母體假設螺母為剛體，則螺紋牙變形與普通螺栓相同。但實際上螺母也是彈性體，受載也被拉長，變形螺紋牙產(chǎn)生回彈，從而減小兩者螺距變化，使受載均勻。10圈以后，螺母牙幾乎不承受載荷。采用凸臺或沉孔結(jié)構(gòu)三、減小應力集中1.增大過渡圓角2.切制卸載槽r四、避免或減小附加應力3.卸載過渡結(jié)構(gòu)要從結(jié)構(gòu)、制造與裝配精度采取措施。支承面不平切削加工支承面潘存云教授研制被連接件剛性小例1.厚度δ=12mm的鋼板用4個螺栓固連在厚度δ1=30mm的鑄鐵支架上，螺栓的布置有例圖(a)、(b)所示的兩種方案。已知螺栓材料為Q235，[σ]=95MPa，[τ]=96MPa，鋼板[σ]P=320MPa，鑄鐵[σ]pl=180MPa，接合面間摩擦系數(shù)f=0.15，可靠性系數(shù)Ks=1.2，載荷FΣ=12000N，尺寸L=400mm，a=100mm。