第五章-螺紋連接

第五章螺紋聯(lián)接與螺旋傳動§5-1螺紋§5-2螺紋聯(lián)接的類型與標(biāo)準聯(lián)接件§5-3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計§5-8提高螺紋聯(lián)接強度的措施§5-7螺紋聯(lián)接件的材料與許用應(yīng)力§5-4螺紋聯(lián)接的防松螺紋的類型與特點1第二篇聯(lián)接

動聯(lián)接

靜聯(lián)接

各種運動副

可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接螺紋、鍵、花鍵焊、鉚、粘§5-1螺紋（一）螺紋的類型和應(yīng)用

右旋螺紋（順時針方向旋入）

（逆時針方向旋入）

單線螺紋多線螺紋圓柱螺紋圓錐螺紋左旋螺紋矩形螺紋梯型螺紋鋸齒型螺紋三角形螺紋常用螺紋：

矩形、梯形、鋸齒型、三角形

牙型0°

30°

33°

60°55°60°粗牙細牙管螺紋單向傳動傳動用途連接特性自鎖強度高好高高低中更高§5-1螺紋(二)螺紋的主要參數(shù)大徑d－小徑d1－中徑d2－線數(shù)n－螺距P－導(dǎo)程S－牙型角a－

公稱直徑計算直徑S=nP升角－§5-1螺紋(一)螺紋聯(lián)接的基本類型

§5-2螺紋聯(lián)接的類型與標(biāo)準聯(lián)接件1.螺栓聯(lián)接用于被聯(lián)接件不太厚并經(jīng)常拆卸處普通螺栓聯(lián)接鉸制孔螺栓聯(lián)接2.雙頭螺柱聯(lián)接用于被聯(lián)接件之一較厚且經(jīng)常拆卸處3.螺釘聯(lián)接同2用于不經(jīng)常拆卸處

(二)標(biāo)準螺紋聯(lián)接件4.緊定螺釘聯(lián)接目的：扳手力矩——螺紋摩擦力矩——螺母支承面的摩擦力矩增加聯(lián)接的剛性、緊密性和防松§5-3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊§5-4螺紋聯(lián)接的防松①彈簧墊圈②對頂螺母2.機械防松①開口銷+槽形螺母②止動墊圈③圓螺母止動墊圈④串聯(lián)鋼絲3.破壞螺紋副鉚、焊、粘1.摩擦防松§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(一)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(二)螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：確定螺栓組中受力最大的螺栓及其所受工作載荷的大小。①d、L、材料、都相同；②被聯(lián)接件為剛體，接合面受力后保持平面；③變形在彈性范圍內(nèi)。

找變形分布規(guī)律

①②方法

力系平衡

簡化：力分布規(guī)律力系平衡原理

受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接

⑴用普通螺栓靠接合面之間的摩擦力承載！螺栓必須預(yù)緊！預(yù)緊

加載螺栓受預(yù)緊力

螺栓仍受預(yù)緊力取中間板為分離體，不產(chǎn)生滑移的條件§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計或

式中：

f——接合面摩擦系數(shù)

——防滑系數(shù)，通常=1.1~1.3

i——接合面數(shù)⑵鉸制孔用螺栓靠螺栓桿受剪切及聯(lián)接受擠壓承載！各螺栓受剪力:§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計⑴、⑵比較⑵承載能力大，但加工裝配困難。⑴反之2.受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接

⑴用普通螺栓靠接合面的摩擦力承載！必須預(yù)緊！預(yù)緊

加載螺栓受預(yù)緊力

螺栓仍受預(yù)緊力12346587§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計力系平衡方程⑵鉸制孔用螺栓靠螺栓受剪及聯(lián)接受擠壓承載！12346587≠C

力分布規(guī)律

即

§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計力矩平衡條件

§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計3.受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接典型例：每個螺栓分擔(dān)工作載荷

螺栓總拉力

通氣

用普通螺栓！Z

汽缸或壓力容器§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計4.受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接工作載荷拉力12346587BL預(yù)緊

加載螺栓受

螺栓受用普通螺栓力分布規(guī)律

§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計力矩平衡條件

螺栓總拉力

不離縫條件不壓碎條件12346587BL§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計§5-5螺栓組聯(lián)接的設(shè)計§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算受拉螺栓主要失效形式：計算準則：(一)松螺栓聯(lián)接強度計算不需預(yù)緊！強度條件

MPa或mm螺牙塑變或螺桿斷裂計算螺栓拉伸強度F（吊鉤螺紋）式中:

——螺栓材料的許用應(yīng)力(二)緊螺栓聯(lián)接強度計算(種螺栓組）只受的緊螺栓聯(lián)接預(yù)緊時螺栓同時受轉(zhuǎn)矩——螺紋摩擦力矩TT

§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算第四強度理論強度條件

Mpa校核式

mm

——螺栓所受預(yù)緊力N設(shè)計式

§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算b受力b變形m受力m變形

預(yù)緊

加載

0000F§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算2.既受又受F的緊螺栓聯(lián)接(種螺栓組）螺栓、被聯(lián)接件的受力變形圖力變形§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算

§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算式中:

——螺栓的相對剛度——被聯(lián)接件的相對剛度靜強度條件Mpa

mm

或§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算如果外載荷是變載荷（汽缸內(nèi)p從0~p變化）螺栓的工作載荷將從0~F變化力變形

§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算疲勞強度

應(yīng)力變化規(guī)律

式中:

——安全系數(shù)表5-10緊密性條件：（1.5~1.8）F（0.6~1.0）F（0.2~0.6）F一般聯(lián)結(jié)有緊密性要求載荷變化

載荷不變§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算靠扳手力矩保證

3.受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接（鉸孔螺栓）

失效形式：螺桿剪斷螺桿或孔壁壓壞§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算某值

＞式中:

——螺桿與孔壁擠壓面的最小長度——螺栓或孔壁材料的許用擠壓應(yīng)力

強度條件

剪切

擠壓

MPaMpa

取小者§5-6螺紋聯(lián)接的強度計算最常用材料：螺栓、螺釘、螺柱4.6Mpa

MpaQ215、Q235、35、45§5-7螺紋聯(lián)接件的材料及許用應(yīng)力§5-8提高螺紋聯(lián)接強度的措施（一）降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅力變形(二)改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象(三)減小應(yīng)力集中的影響(四)采用合理的制造工藝方法§5-8提高螺紋聯(lián)接強度的措施第五章總結(jié)一、基本知識常用螺紋的種類、用途螺紋聯(lián)接基本類型（結(jié)構(gòu)）螺紋聯(lián)接的預(yù)緊、放松二、熟練掌握螺栓組聯(lián)接受力分析三、熟練掌握螺紋聯(lián)接強度