螺紋聯(lián)接1-4課件

§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)和計(jì)算重點(diǎn)：螺栓組聯(lián)接的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算目的：通過受力分析，找出螺栓組中中受力最大的螺栓及

其所受的力，然后對(duì)其進(jìn)行螺栓強(qiáng)度的計(jì)算。1、受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接2、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接3、受旋轉(zhuǎn)力矩T的螺栓組聯(lián)接4、受翻轉(zhuǎn)力矩M的螺栓組聯(lián)接內(nèi)容：螺栓組聯(lián)接的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算1、受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接（受拉螺栓）2、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度3、受旋轉(zhuǎn)力矩T的螺栓組聯(lián)接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度4、受翻轉(zhuǎn)力矩M的螺栓組聯(lián)接（采用受拉螺栓）螺紋聯(lián)接習(xí)題課例1:如圖，凸緣聯(lián)軸器，8個(gè)精制普通螺栓聯(lián)接，5.6級(jí)，螺栓材料為C鋼，D1=195mm，T=1.1KN.m，f=0.2，試選擇此螺栓組螺栓型號(hào)。（不控制予緊力）解：（1）受力分析：D1D1T2323（2）強(qiáng)度計(jì)算：……………P84.螺栓材料為碳素鋼，初選d為M6～M16,S=4其中：…………設(shè)計(jì)計(jì)算所以：查手冊(cè)P33：選M16,粗牙普通螺紋。小徑為13.835>13.66，屬于M6～M16。（3）確定型號(hào)：la(2)確定螺栓的幾何參數(shù):查手冊(cè)P38:M16鉸制孔螺栓，d0=ds=17，l≥23+23+14.8+3.2=64,取l=70,l3=70-28=42,hmin=l1=42-23=19例2:上題中，若采用鉸制孔螺栓，4個(gè)M16，5.6級(jí)，且T=1.5KN.m，D1=195mm,聯(lián)軸器的材料為鑄鐵，試選擇該螺栓的長度并判斷強(qiáng)度是否滿足要求。解：(1)受力分析：2323d0aml3l1l2D1T例3:普通螺栓聯(lián)接，已知：C2=8C1，F(xiàn)0=1000N，F(xiàn)=1100N求：F2，F(xiàn)1(3)校核單個(gè)受剪螺栓強(qiáng)度：剪切強(qiáng)度：擠壓強(qiáng)度：故：螺栓組強(qiáng)度滿足要求。其中：[τ]=σs/Sτ=300/2.5=120MPa,[σP]1=σs/SP=300/1.25=240MPa[σP]2=σB/SP=240/2=120MPa解：例4:已知：汽缸工作壓強(qiáng)P=0-1.5MPa，D=250mm,D0=346mm,保證氣密性要求要求螺栓間距小于120mm,采用銅皮石棉墊片，試選擇螺栓的數(shù)目、材料、直徑。解：（1）確定Z及材料、級(jí)別：取間距t=100mm，選45鋼，6.6級(jí)。（2）確定直徑d:D0DPD0對(duì)于受變載荷作用受拉螺栓的強(qiáng)度計(jì)算，首先，根據(jù)所受最大工作載荷確定螺栓最大總拉力，按靜強(qiáng)度確定直徑d1，再驗(yàn)算其疲勞強(qiáng)度?？傒S向載荷：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓載荷：∵保證氣密性要求：D0DP∴最大總拉力：確定最大總拉力（3）驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度:采用銅皮石棉墊片，P74,D0DP其中：見P84,選M16-M30,S=3，σs=360MPa,[σ]=360/3=120MPa,而：所選螺栓組的疲勞強(qiáng)度合格。(P75)變載荷螺栓許用應(yīng)力幅螺栓極限應(yīng)力幅--尺寸系數(shù)d/mm<1216202430364248566410.870.810.760.690.650.620.600.570.54k--螺紋應(yīng)力集中系數(shù)B/MPak40036003.98004.810005.2km--螺紋制造工藝系數(shù)車制km=1，輾制km=1.25ku--各圈螺紋牙受力分配不均系數(shù),受壓螺母：ku=1；受拉螺母：ku=1.5～1.6.Sa--安全系數(shù)，一般[Sa]=2.5～４例5、懸臂梁，采用4個(gè)M16的鉸制孔螺栓，5.6級(jí)，受載如圖，P=16KN，求：1、每個(gè)螺栓的合成工作載荷2、求螺栓的最大剪應(yīng)力和最大擠壓應(yīng)力分析：將P移到螺栓組的幾何中心，螺栓組受到復(fù)合載荷作用：P、T1、求每個(gè)螺栓的合成工作載荷（各螺栓的回轉(zhuǎn)半徑相等）PPoδ2=15δ1=9T其中：求每個(gè)螺栓的合成剪力：1234FpFTFpFpFpFTFTFTpTF2F3F1F1F42、求螺栓的最大剪應(yīng)力、最大擠壓應(yīng)力159l3l0例6：如圖所示，方形蓋板用四個(gè)M16螺栓與箱體聯(lián)接，蓋板中心O有吊環(huán).已知：Q=20kN,不控制預(yù)緊力,校核螺栓強(qiáng)度.螺栓用5.8級(jí)（2）由于制造誤差，吊環(huán)由移到且問：哪個(gè)螺栓受力最大，并校核螺栓強(qiáng)度解：（1）由螺栓材料5.8級(jí)，知單個(gè)螺栓的工作拉力單個(gè)螺栓的總拉力安全系數(shù)查表5-10：許用拉應(yīng)力等于：查手冊(cè)，工作應(yīng)力等于：所以螺栓的強(qiáng)度足夠200200OO’12344-M16QQ（2）將載荷Q由O’移到螺栓組的中心O,螺栓組受到Q和M的作用。在M的作用下，2、4受到加載的作用，1、3受到減載的作用。則：故2、4螺栓受到的軸向工作載荷為：剩余預(yù)緊力總拉力所以：強(qiáng)度足夠200200OO’12344-M16MQ受翻轉(zhuǎn)力矩1、三角形螺紋是常用的聯(lián)接螺紋,梯形螺紋是常用的傳動(dòng)螺紋。2、受橫向載荷的受拉螺栓組聯(lián)接中的螺栓受到剪切力。3、對(duì)受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接適當(dāng)預(yù)緊可以提高螺栓的抗疲勞強(qiáng)度。4、受翻倒力矩作用的螺栓組聯(lián)接中，螺栓的位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離接合面的幾何形心。5、受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是預(yù)緊力與工作拉力之和。6、當(dāng)被聯(lián)接件之一太厚，不宜采用普通螺栓聯(lián)接時(shí)，可采用螺釘或雙頭螺柱聯(lián)接。7、受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)F0、

F一定時(shí)，降低螺栓剛度，則螺栓的總拉力將增大。8、受拉螺栓只能承受軸向外載荷。是非題1、在螺栓的直徑參數(shù)中________與螺栓的抗拉強(qiáng)度關(guān)系最大，公稱直徑為____。ａ）中徑ｂ）小徑ｃ）大徑2、為了提高受軸向變載荷螺拴聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)_________________。ａ）增加螺栓剛度。ｂ）降低螺栓剛度。ｃ）降低被聯(lián)接件剛度。3、螺栓常用材料為________。ａ）４５號(hào)鋼ｂ）ＨＴ２００ｃ）２０Ｃrｄ）ＺＧ４５4、受翻倒力矩的螺栓聯(lián)接中，螺栓位置的布置應(yīng)按以下原則________。ａ）為提高承載能力，螺栓應(yīng)遠(yuǎn)離被聯(lián)接件的幾何形心。ｂ）為使被聯(lián)接件受力均勻，應(yīng)使螺栓均勻分布。ｃ）為提高承載能力，應(yīng)遠(yuǎn)離翻倒軸線。5、強(qiáng)度等級(jí)為６.８級(jí)的螺栓材料屈服極限=________ＭＰ。

ａ）６００，ｂ）８００，ｃ）６８０，ｄ）４８０

6、以下哪些措施有利于改善螺紋牙間載荷分布不均的現(xiàn)象？

ａ）加彈簧墊圈ｂ）減小釘桿直徑c)大螺母高度ｄ）采用懸置螺母

選擇題7、當(dāng)螺栓聯(lián)接的被聯(lián)接件是鍛件或鑄件時(shí)，應(yīng)將安裝螺栓處加工成小凸臺(tái)或魚眼坑，其目的是：ａ）易擰緊。ｂ）避免偏心載荷。ｃ）增大接觸面，提高承載能力。ｄ）外觀好

8、以下哪種措施可以提高受軸向變載荷的緊螺栓強(qiáng)度？____________。

ａ）螺紋防松ｂ）在被聯(lián)接件間加軟墊片ｃ）適當(dāng)增大螺栓長度ｄ）采用精制螺栓

9、在承受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿承受______作用。ａ）剪應(yīng)力ｂ）拉應(yīng)力ｃ）拉應(yīng)力和剪應(yīng)力10、予緊力為F0的緊螺栓聯(lián)接，受到工作載荷F以后，螺栓所受的總載荷F2___F0+F。a)小于b）大于c)等于11、用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)槿切温菁y

。

A.牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好

B.傳動(dòng)效率高

C.防振性能好

D.自鎖性能差12、在螺栓連接中，有時(shí)在一個(gè)螺栓上采用雙螺母，其目的是

。

A.提高強(qiáng)度