金城机械设计课件：螺纹连接.ppt

1、第三章第三章 螺纹联接与螺旋传动螺纹联接与螺旋传动3-1 螺纹基本知识螺纹基本知识3-3 单个螺栓联接的强度计算单个螺栓联接的强度计算3-6 螺旋传动螺旋传动3-4 提高螺栓联接强度的措施提高螺栓联接强度的措施3-2 螺栓组联接受力分析与计算螺栓组联接受力分析与计算3-5 螺纹连接的防松螺纹连接的防松连连 接接机械动连接机械动连接运动副运动副机械静连接机械静连接焊接、焊接、胶接、胶接、铆接铆接螺纹连接螺纹连接、键连接、键连接销连接等销连接等一、螺纹的形成一、螺纹的形成将直角三角形缠绕到直将直角三角形缠绕到直径为径为d d2 2的圆柱上，其斜的圆柱上，其斜边在圆柱上形成的螺旋边在圆柱上形成的螺旋

2、形体形体螺纹螺纹螺纹的类型（螺纹的类型（表表3-2）（1 1）按螺纹牙形分）按螺纹牙形分三角形螺纹三角形螺纹矩形螺纹矩形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹三角形三角形螺纹用螺纹用于联接于联接3-1 3-1 螺纹联接基本知识螺纹联接基本知识（2 2）按螺纹旋向分）按螺纹旋向分将圆柱体将圆柱体直立判断：直立判断：螺纹右倾螺纹右倾为右旋，为右旋，螺纹左倾螺纹左倾为左旋。为左旋。右旋右旋螺纹螺纹 左旋左旋螺纹螺纹（3）按螺纹头数分）按螺纹头数分单头单头多头多头单头螺纹单头螺纹的自锁性的自锁性较好，故较好，故联接螺纹联接螺纹多见单头多见单头螺纹。螺纹。（5 5）按螺纹尺寸基制分）按螺纹尺寸基制分米

3、制（毫米）米制（毫米）英制英制（英寸）（英寸）主要用于普通公制联接用螺纹。主要用于普通公制联接用螺纹。主要用于管螺纹。主要用于管螺纹。（4 4）按螺纹分布位置分）按螺纹分布位置分内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹（1 1）普通螺纹）普通螺纹牙型为三角形、用米制表达尺寸、用于紧固的圆柱形联接螺纹。牙型为三角形、用米制表达尺寸、用于紧固的圆柱形联接螺纹。1 1）大径）大径d d：公称直径公称直径；2 2）小径）小径d d1 1：强度计算用直径；强度计算用直径；3 3）中径）中径d d2 2：螺纹配合用直径螺纹配合用直径；4 4）螺距）螺距 P P：中径线上两牙之距；中径线上两牙之距；5 5）导程）导程 L

4、L：同一条螺旋线上两牙之距；同一条螺旋线上两牙之距；npL（为螺旋线头数）（为螺旋线头数）22tandnpdL二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数6 6）升角）升角 ：螺柱底平面与中径线上螺旋线切线之间所夹锐角；螺柱底平面与中径线上螺旋线切线之间所夹锐角；7 7）牙型角）牙型角 ：螺纹牙型之夹角（螺纹牙型之夹角（=60=60o o 三角螺纹）；三角螺纹）；三角形三角形030 （2 2）螺纹特点及应用螺纹特点及应用:矩形矩形=0梯形梯形015cosarctanfffvvv螺旋副效率螺旋副效率vtantan螺旋副自锁条件螺旋副自锁条件v同一公称直径上根据螺距不同普通螺同一公称直径上根据螺距不同普通

5、螺纹可分为：纹可分为：1 1）普通粗牙螺纹：）普通粗牙螺纹：用于一般联接。用于一般联接。2 2）普通细牙螺纹：）普通细牙螺纹：用于薄壁零件联接。用于薄壁零件联接。三角形螺纹自锁性好，三角形螺纹自锁性好，用于连接螺纹用于连接螺纹。矩形、梯形螺纹传动效率高，矩形、梯形螺纹传动效率高，用于传动螺用于传动螺纹纹。三、螺纹的精度三、螺纹的精度:1 1、普通螺纹的标记、普通螺纹的标记螺纹代号螺纹代号-公差带代号公差带代号-旋合长度代号旋合长度代号M和公称直径和公称直径中径和顶径中径和顶径公差带公差带S、N、L M105g6gS螺纹代号（普通螺纹，公称直径为螺纹代号（普通螺纹，公称直径为10mm）中径公差带

6、代号中径公差带代号 顶径（大径）公差带代号顶径（大径）公差带代号 旋合长度代号旋合长度代号 M101 左左6H 螺纹代号（公称直径为螺纹代号（公称直径为10mm，螺距为，螺距为1mm的的细牙螺纹，螺纹旋向左旋）细牙螺纹，螺纹旋向左旋）中径和顶径（小径）公差带代号中径和顶径（小径）公差带代号 M2025H/5g6g 内螺纹公差带代号内螺纹公差带代号 外螺纹公差带代号外螺纹公差带代号 示例示例1 1：M 24 GB19681M 24 GB19681公称直径公称直径d=24mmd=24mm的普通粗牙螺纹；的普通粗牙螺纹；示例示例2 2：M 24 M 24 1.51.5 GB19681 GB19681

7、公称直径公称直径d=24mmd=24mm，螺距，螺距P=1.5mmP=1.5mm的普通细牙螺纹；的普通细牙螺纹；四、螺纹联接的基本类型四、螺纹联接的基本类型受拉螺栓联接（普通螺栓联接）受拉螺栓联接（普通螺栓联接）受剪螺栓联接（铰制孔用螺栓联接）受剪螺栓联接（铰制孔用螺栓联接）1）螺栓联接）螺栓联接2）双头螺柱联接）双头螺柱联接3）螺钉联接）螺钉联接4）紧定螺钉联接）紧定螺钉联接1、常用标准、常用标准螺纹联接件螺纹联接件（1）螺栓）螺栓按精度不同分为：按精度不同分为：普通螺栓、精制螺栓普通螺栓、精制螺栓按头部形状分：按头部形状分：标准六角头螺栓、小六角头螺栓。标准六角头螺栓、小六角头螺栓。按直径

8、特点分为：按直径特点分为：等径螺柱、不等径螺柱等径螺柱、不等径螺柱（2）双头螺柱）双头螺柱按螺纹长度分为：按螺纹长度分为：两端螺纹等长、两端螺纹不等长两端螺纹等长、两端螺纹不等长（3）螺钉）螺钉主要按头部形状分：主要按头部形状分：内六角头、六角内六角头、六角头、开槽圆头、开槽沉头、开槽盘头、头、开槽圆头、开槽沉头、开槽盘头、开槽十字头、滚花头等；开槽十字头、滚花头等；主要按端部形状分：主要按端部形状分：锥端、平端、长锥端、平端、长圆柱端、凹端等紧定螺钉。圆柱端、凹端等紧定螺钉。（4）紧定螺钉）紧定螺钉（5）螺母）螺母按精度不同分为：按精度不同分为：普通螺母、精制螺母普通螺母、精制螺母按厚度不同

9、分为：按厚度不同分为：标准螺母、薄螺母、加厚螺母标准螺母、薄螺母、加厚螺母按功用不同分为：按功用不同分为：一般螺母、防松螺母一般螺母、防松螺母（6）垫圈）垫圈按适用场合分为：按适用场合分为：平垫、薄平垫、斜垫、弹簧垫等。平垫、薄平垫、斜垫、弹簧垫等。2 2、螺纹连接类型、螺纹连接类型（1 1）螺栓联接螺栓联接螺栓杆部与被联接件孔螺栓杆部与被联接件孔之间有间隙，孔加工精之间有间隙，孔加工精度要求低；结构简单；度要求低；结构简单；装拆方便；螺栓受拉力装拆方便；螺栓受拉力主要承受轴向载荷；应主要承受轴向载荷；应用广泛。用广泛。普通螺栓普通螺栓联接联接螺栓杆部与被联接件空螺栓杆部与被联接件空之间为配合

10、关系，杆孔之间为配合关系，杆孔配合精度要求高；螺栓配合精度要求高；螺栓受剪切、挤压主要用于受剪切、挤压主要用于横向载荷大的联接。横向载荷大的联接。铰制孔螺栓铰制孔螺栓联接联接（2 2）双头螺柱）双头螺柱联接联接双头螺柱双头螺柱受拉力，主受拉力，主要适用于被联接件之要适用于被联接件之一较厚或必须采用盲一较厚或必须采用盲孔，且经常拆卸的场孔，且经常拆卸的场合，拆卸时只需拧下合，拆卸时只需拧下螺母。螺母。（3 3）螺钉）螺钉联接联接螺钉螺钉受拉力，主要适受拉力，主要适用于被联接件之一较用于被联接件之一较厚或必须采用盲孔，厚或必须采用盲孔，且不经常拆卸的场合。且不经常拆卸的场合。（4 4）紧定螺钉紧定

11、螺钉联接联接适用于固定两个零件间的位置，并可传递不适用于固定两个零件间的位置，并可传递不大的力或转矩。大的力或转矩。（1 1）螺栓组的布置应尽可）螺栓组的布置应尽可能对称，以使接合面受力比较能对称，以使接合面受力比较均匀，一般都将接合面设计成均匀，一般都将接合面设计成对称的简单几何形状，并应使对称的简单几何形状，并应使螺栓组的对称中心与接合面的螺栓组的对称中心与接合面的形心重合，如图所示形心重合，如图所示.原则：合理确定螺栓组的布置形式及接合面的几原则：合理确定螺栓组的布置形式及接合面的几何形状；使各螺栓受力均匀，便于加工、装配何形状；使各螺栓受力均匀，便于加工、装配3-2 3-2 螺栓组联接

12、的结构设计和受力分析螺栓组联接的结构设计和受力分析一、螺栓组的结构设计一、螺栓组的结构设计 （2 2）当螺栓联接承受弯矩和转矩时，还须将螺）当螺栓联接承受弯矩和转矩时，还须将螺栓尽可能地布置在靠近接合面边缘，以减少螺栓中栓尽可能地布置在靠近接合面边缘，以减少螺栓中的载荷。的载荷。如果普通螺栓联接受较大的横向载荷，则可用如果普通螺栓联接受较大的横向载荷，则可用套筒、键、销等零件来分担横向载荷，以减小套筒、键、销等零件来分担横向载荷，以减小螺栓的预紧力和结构尺寸。螺栓的预紧力和结构尺寸。减荷装置减荷装置（3 3）螺栓布置要有合理的距离。在布置螺栓时，螺栓）螺栓布置要有合理的距离。在布置螺栓时，螺栓

13、中心线与机体壁之间、螺栓相互之间的距离，要根据中心线与机体壁之间、螺栓相互之间的距离，要根据扳手活动所需的空间大小来决定扳手活动所需的空间大小来决定.如下图和表如下图和表3-43-4扳手空间扳手空间 （4 4）分布在同一圆周上的螺栓数，应取为）分布在同一圆周上的螺栓数，应取为4 4、6 6、8 8等易于等分的数目，以便于加工。等易于等分的数目，以便于加工。目的：求出螺栓组中受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓目的：求出螺栓组中受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓 联接的强度计算。联接的强度计算。假设：假设：（1 1）所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；（）所有螺栓的材料、直径、长

14、度和预紧力均相同；（2 2）螺栓的对称中心与连接结合面的形心重合；（螺栓的对称中心与连接结合面的形心重合；（3 3）受载后连）受载后连 接结合面仍保持为平面。接结合面仍保持为平面。二、螺栓组联接受力分析与计算二、螺栓组联接受力分析与计算螺栓组联接的基本螺栓组联接的基本受载类型有四种：受载类型有四种：3受轴向载荷受轴向载荷1受横向载荷受横向载荷2受转矩受转矩4受倾覆力矩受倾覆力矩气缸螺栓连接图气缸螺栓连接图D1 1、受轴向力的紧螺栓组、受轴向力的紧螺栓组pFP P单个螺栓工作拉力单个螺栓工作拉力zDpzPQ4/2注：如注：如 不通过螺不通过螺栓组的形心，应向形栓组的形心，应向形心平移后再计算。心

15、平移后再计算。P2 2、受横向载荷的螺栓组连接受横向载荷的螺栓组连接铰制孔铰制孔用用螺栓连接螺栓连接RRRZ螺栓的数目螺栓的数目 用普通螺栓连接用普通螺栓连接R/2R/2单个螺栓受剪力单个螺栓受剪力zRF 用普通螺栓连接用普通螺栓连接RRmzfRKQnP 2mPQPQfQP联接的不滑移条件联接的不滑移条件：RKzmfQnpm m接合面数目（摩擦工作面）；接合面数目（摩擦工作面）；Q QP P单个螺栓预紧力单个螺栓预紧力K Kn n安全系数，一般取安全系数，一般取1.11.11.31.3例：例：Qp p=100N,=100N,z=3,=3,f=0.15,K=1.2求求F=?=?不滑移的条件：不滑

16、移的条件：nPKfZmQF N1502143150100.FF FKzmfQnp3 3、受扭矩的螺栓组连接受扭矩的螺栓组连接a.a.用普通螺栓连接用普通螺栓连接niinPrfTKQ1fQPfQPirTTKfrQnniip1联接不转动的条件联接不转动的条件：靠结合面上的摩擦力承受靠结合面上的摩擦力承受T。160120T=10Nm,z=6,f=0.15,Kn=1.2求单求单个螺栓个螺栓Q Qp p=?=?r1r2r1=60mm,r2=100mmNQP7.307)1004602(15.01000102.1niinPrfTKQ1解：不转动的条件：解：不转动的条件：b.采用铰制孔螺栓连接采用铰制孔螺栓连

17、接iirFrFmaxmaxTrFinii1又niirTrF12maxmax则受载最大的螺栓所受剪力则受载最大的螺栓所受剪力TmaxrmaxFiriFrzTFFmax则maxrri当160120T=10Nm,z=6,求求Fmax=?=?F1=?=?r1r2r1=60mm,r2=100mmN18.21100460210010001022niirTrF12maxmax11maxmaxrFrFNrrFF7.126010018.21max1max14 4、受翻转受翻转力矩力矩M M 的的螺栓组连接螺栓组连接iiLQLQmaxmax几何条件：ziiiMLQ1平衡条件：ziiLMLQ12maxmax0MiQ

18、maxQmaxLiL例例1：绕轴：绕轴y-y受翻转力矩受翻转力矩M=10Nm,求求Q Qmaxmax=?=?ziiLMLQ12maxmax160120yyxx LLmax=L=80N25.31804801000102若绕轴若绕轴x-x受翻转力矩受翻转力矩M=10Nm,求求Q Qmaxmax=?=?NQ7.27606601000102max3-3 3-3 单个螺栓联接的强度计算单个螺栓联接的强度计算一、失效形式一、失效形式其主要失效形式为：其主要失效形式为：螺栓被剪断螺栓被剪断孔壁被压溃孔壁被压溃螺栓失效中，螺栓失效中，65%的断裂发生在螺母和被联接件的接合处。的断裂发生在螺母和被联接件的接合处

19、。65%20%15%二、受拉螺栓联接的强度计算二、受拉螺栓联接的强度计算受拉螺栓联接受拉螺栓联接松联接：不预紧的。松联接：不预紧的。紧联接：预紧的。紧联接：预紧的。受拉螺栓的失效形式主受拉螺栓的失效形式主要是：要是：螺纹部分的塑性变形。螺纹部分的塑性变形。螺杆的疲劳断裂。螺杆的疲劳断裂。单个螺栓联接的强度计算1.松螺栓联接的强度计算松螺栓联接的强度计算（不预紧）（不预紧）松螺栓松螺栓联接装配时不需要把螺联接装配时不需要把螺母拧紧，在承受工作载荷前，母拧紧，在承受工作载荷前，除有关零件的自重外，联接并除有关零件的自重外，联接并不受力。不受力。工作中，松螺栓只受工作中，松螺栓只受工作拉力工作拉力

20、F。4/21dQ 强度条件强度条件为：设计式设计式为：1d Q4式中：d1螺栓小径（mm）；螺栓的许用拉应力（Mpa)。注：对钢制螺栓 ,屈服极限、安全系数见表格。SsQ QQ Q单个螺栓联接的强度计算2.2.紧螺栓联接的强度计算紧螺栓联接的强度计算（1 1）仅受预紧力）仅受预紧力 Q Qp p的紧螺栓联接横向载荷的紧螺栓联接横向载荷 这种联接在拧紧的瞬间最危险，这种联接在拧紧的瞬间最危险，此时：此时：4/21dQpQ Qp p引起的拉应力：引起的拉应力：此外，还有拧紧力矩此外，还有拧紧力矩 M 引起的引起的切应力切应力 。经分析推导可知：5.0按按第四强度理论第四强度理论计算当量应力，则计算

21、当量应力，则3.1)5.0(332222epQpQFF强度条件为强度条件为：43.121dQpca单个螺栓联接的强度计算设计式为设计式为：pQd3.1411.1.3 3系数是考虑扭转切应力的影响系数是考虑扭转切应力的影响时，当2.0 ,fFQfPFQP5减载销减载销(图图3-7a)3-7a)减载套筒减载套筒(图图3-7b)3-7b)减载键减载键(图图3-7c3-7c)FF 例例2 2：普通螺栓连接，：普通螺栓连接，3 3个螺栓个螺栓,=200MPa,=200MPa,f=0.15,Kn=1.2,F=15000N,求所需螺栓的直径求所需螺栓的直径d1？2315.0150002.1=20 000Nf

22、zmFKQnp解：解：不发生滑移的条件：不发生滑移的条件：2)2)强度条件：强度条件：pQd43.112002000043.1=12.86mmM16 d1=13.835mm查标准查标准单个螺栓联接的强度计算（2 2）承受轴向载荷的紧螺栓联接）承受轴向载荷的紧螺栓联接 虽然，这种螺栓是在受预紧力虽然，这种螺栓是在受预紧力Qp的基础上，又受的基础上，又受工作拉力工作拉力Q。但。但是，是，螺栓的总拉力螺栓的总拉力 QQQp0p气缸螺栓连接图气缸螺栓连接图DQPQzDpQ4/2预紧力预紧力QpQp单个螺栓工作拉力单个螺栓工作拉力Q Q：LTLTPQ预紧时预紧时受工作载荷后受工作载荷后)(0LLQ)(T

23、TpQQp残余预紧力残余预紧力螺栓：螺栓：被联接件被联接件：TpQQ0QQPQ螺栓的总拉力为螺栓的总拉力为单个螺栓联接的强度计算aLQQQp0QpPQPQPQQ0Q0QPQPQ可用载荷变形图分析各力之间的关系。可用载荷变形图分析各力之间的关系。螺栓的刚度螺栓的刚度：CL 被联接件的刚度被联接件的刚度：CTTT力变形LPQ力变形o力变形oPQQ0QTTLbPQLLCtanTTCtanQCCCQTLLL单个螺栓联接的强度计算LL变形协调条件：变形协调条件：螺栓总拉力：螺栓总拉力：TL）（1930pQQQ单个螺栓联接的强度计算注注（1 1）为保证工作安全，必须）为保证工作安全，必须Q Qp p O,

24、O,工程上一般取工程上一般取：工作载荷工作载荷Q Q稳定时：稳定时：工作载荷工作载荷Q Q不稳定时：不稳定时：有密封要求时：有密封要求时：QQQQQQppp)8.15.1()0.16.0()6.02.0(令TLLCCCKL，称为螺栓的称为螺栓的相对刚度相对刚度)233(0QKQQCCCQQQCCCQQQCCCQQLpTLLpTLTppTLTpp，经整理得：讨论：讨论：）最不利的情况最不利的情况)1(0LPTLKQQQCC)0(0LPTLKQQCC）最理想的情况最理想的情况）不允许的情况）不允许的情况有缝隙存在，漏气有缝隙存在，漏气 QKQQLpP)1(0即）降低螺栓受力的措施）降低螺栓受力的措

25、施：a)a)必须采用刚度小螺栓（空心、加长、细颈）必须采用刚度小螺栓（空心、加长、细颈）b)b)加硬垫片或直接拧在凸缘上均可提高强度加硬垫片或直接拧在凸缘上均可提高强度）为联接紧密、不漏气，）为联接紧密、不漏气，要求要求 LpPKQQQ1 0 即QQQQQQPP006 6）计算时可根据已知条件选择）计算时可根据已知条件选择其一其一进行计算进行计算a a）轴向静力紧螺栓联接强度计算）轴向静力紧螺栓联接强度计算 静力静力Q不变不变，Q为静力，但考虑补充拧紧为静力，但考虑补充拧紧防断防断 强度条件验算公式强度条件验算公式：43.1210dQca43.11d设计公式设计公式：b b）轴向变载荷紧螺栓联

26、接强度计算）轴向变载荷紧螺栓联接强度计算 分析：当工作载荷，由分析：当工作载荷，由0Q 210max04dQQ 螺栓总载，由螺栓总载，由QpQ0 QP 21min4dQQPp部分载荷，由部分载荷，由0Q Q0 21212412/2dQKdQQLa7)7)当验算不满足时当验算不满足时措施措施：add1b)最好改善结构、降低应力集中。包括：工艺、结构、制最好改善结构、降低应力集中。包括：工艺、结构、制造、造、C CT TCCL L，适当提高，适当提高Q QP P等综合措施等综合措施a)例例3:图示气缸盖用图示气缸盖用6个普通螺栓连接个普通螺栓连接,已知气缸压力已知气缸压力p=2MPa，D=80mm

27、,取取 试求试求:1、螺栓小径、螺栓小径d1；2、安装时预紧力、安装时预紧力（F-工作拉力）工作拉力）,2,5.1LTPCCQQ?PQ ,MPa160 pD解：解：1、求工作拉力、求工作拉力QNDpZQQ1674 6480264222、求总拉力、求总拉力Q0NQQQQQQp41855.25.10DQQp3、求螺栓小径、求螺栓小径4、求螺栓的预紧力、求螺栓的预紧力PQ mmQd58.6160418543.143.101NQCCCQQTLLP3627 16743141850NQQP25115.1min0d三、受剪螺栓连接三、受剪螺栓连接的的pspdFmin0 4/20dmF剪切强度剪切强度失效形式

28、失效形式：螺栓剪断螺栓剪断接触表面压溃接触表面压溃挤压强度挤压强度d d0 0杆抗剪面直径杆抗剪面直径mm抗剪面数目抗剪面数目 许用剪许用剪应力应力p-p-螺栓或孔壁较弱的材料螺栓或孔壁较弱的材料四、螺栓材料与许用应力计算四、螺栓材料与许用应力计算 1 1、材料、材料 螺母、螺栓强度级别螺母、螺栓强度级别：1 1）根据机械性能，把栓母分级并以数字表示，此乃强度级别）根据机械性能，把栓母分级并以数字表示，此乃强度级别 2 2）所依据机械性能为抗拉强度极限）所依据机械性能为抗拉强度极限bmin和屈服极限和屈服极限Smin 螺栓级别螺栓级别:带点数字表示带点数字表示，点前数字为点前数字为100/mi

29、nb点后数字为点后数字为）（minmin/10bs螺母级别螺母级别:100/minb注意：选择对螺母的强度级别应低于螺栓材料的强度级别，螺母的注意：选择对螺母的强度级别应低于螺栓材料的强度级别，螺母的硬度稍低于螺栓的硬度（均低于硬度稍低于螺栓的硬度（均低于2040HB）2 2、许用应力、许用应力 许用拉应力许用拉应力：SS已知：不控制已知：不控制QP的紧螺栓联接，易过载。的紧螺栓联接，易过载。设计时应取较大的安全系数设计时应取较大的安全系数。控制预紧力时可取较小的控制预紧力时可取较小的安全系数安全系数S。显然显然S、与与d 有关。有关。设计时，先假设设计时，先假设d，进行试算，选取一安全系数进

30、行计算，进行试算，选取一安全系数进行计算，计算结果与估计直径相比较，如在原先估计直径所属，计算结果与估计直径相比较，如在原先估计直径所属范围内即可，否则需重新进行估算。范围内即可，否则需重新进行估算。试算法试算法机理机理:工作时，工作时，螺栓受拉，螺栓受拉，pp螺母受压，螺母受压，pp两者产生螺距差两者产生螺距差一、改善螺纹牙间受力分配一、改善螺纹牙间受力分配第一圈：第一圈：pp最大，受力最大最大，受力最大第第810810圈后几乎不受力圈后几乎不受力各圈受载不均各圈受载不均3-43-4 提高螺栓联接强度的措施提高螺栓联接强度的措施P:P:螺距螺距 采用加高螺母不能采用加高螺母不能 提高联接强度

31、。提高联接强度。常用方法（变形一致）常用方法（变形一致）减小螺栓螺母螺距变化差减小螺栓螺母螺距变化差LCTC0QQ0pQ力力变形变形TLpQQQCCCQQTLLp0措施：措施：1 1）螺栓长度螺栓长度 2 2）光杆直径光杆直径 3 3）采用细长）采用细长/空心螺栓空心螺栓1 1、降低螺栓刚度降低螺栓刚度c c1 1 1 2措施：措施：不宜采用刚度小的垫不宜采用刚度小的垫片片。a)用密封垫片b)用密封环密封垫片密封环3 3、减小螺栓刚度、增大被连接件刚度，同时增加预紧力、减小螺栓刚度、增大被连接件刚度，同时增加预紧力pQpQ0QpQQ三、减轻应力集中三、减轻应力集中卸载槽；退刀槽；卸载槽；退刀槽

32、；增大牙根处过渡圆角半径。增大牙根处过渡圆角半径。四、减小附加弯曲应力四、减小附加弯曲应力螺纹牙根螺纹牙根弯曲应力弯曲应力断裂断裂螺纹孔不正、被联件表面不平、螺纹孔不正、被联件表面不平、发生变形等发生变形等。引起附加弯曲应力因素：引起附加弯曲应力因素：a)螺栓受偏心载荷eFb)被联接件刚度不够a)采用球面垫圈抗弯力偶e)采用环腰d)采用沉头座b)采用斜垫圈c)采用凸台措施：垫圈、措施：垫圈、凸台、沉孔凸台、沉孔等等。五、采用合理的制造方法五、采用合理的制造方法1.冷镦螺栓头，滚压螺纹；冷镦螺栓头，滚压螺纹；2.采用氮化、氰化、喷丸处理。采用氮化、氰化、喷丸处理。目的：提高螺栓疲劳强度。目的：提

33、高螺栓疲劳强度。3-5 3-5 螺纹连接的预紧和防松螺纹连接的预紧和防松21TTTT1螺旋副摩擦阻力矩螺旋副摩擦阻力矩T2螺母和支承面上的摩擦阻力矩螺母和支承面上的摩擦阻力矩TpQ一、螺纹连接的预紧一、螺纹连接的预紧保证可靠性、紧密性保证可靠性、紧密性F FL LT1螺旋副摩擦阻力矩螺旋副摩擦阻力矩FdT221)tan(22vPQdT2螺母和支承面上的摩擦阻力矩螺母和支承面上的摩擦阻力矩2020303023dDdDQfTpCd0D0PQRNfFvFdQp0.22020303023)tan(2dDdDQfQdTpCvPFLdLNF15,200NQP15000预紧方法：预紧方法：测力矩扳手（图测力

34、矩扳手（图3-153-15）定力矩扳手（图定力矩扳手（图3-163-16）预紧力预紧力Q QP P的控制：的控制：测力矩板手测力矩板手测出预紧力矩，如上图测出预紧力矩，如上图定力矩板手定力矩板手达到固定的拧紧力矩达到固定的拧紧力矩T T时，弹簧受压将时，弹簧受压将自动打滑，如下图自动打滑，如下图测量预紧前后螺栓伸长量测量预紧前后螺栓伸长量精度较高精度较高 防松的本质在于防止螺旋副相对转动。防松的本质在于防止螺旋副相对转动。按工作原理的不同，防松方法分三类：按工作原理的不同，防松方法分三类：摩擦防松摩擦防松机械防松机械防松永久止动永久止动(破坏螺纹副破坏螺纹副)二、二、螺纹联接的防松螺纹联接的防

35、松螺纹升角螺纹升角=1o42 3o2 v=6.5o 10.5o1.1.摩擦力防松摩擦力防松（1 1）双螺母）双螺母 （2 2）弹簧垫圈）弹簧垫圈（3 3）锁紧螺母）锁紧螺母 2.2.机械方法防松机械方法防松（1 1）止动垫圈）止动垫圈 （2 2）槽形螺母与开口销）槽形螺母与开口销 （3 3）串联钢丝）串联钢丝3.3.变成不可拆卸变成不可拆卸1 1、螺栓连接螺栓连接QpQp装拆方便装拆方便螺栓受拉力螺栓受拉力FFpQ预紧力预紧力普通螺栓连接普通螺栓连接铰制孔螺栓连接铰制孔螺栓连接螺栓受剪切、挤压螺栓受剪切、挤压用于横向载荷大的用于横向载荷大的连接连接FF2 2、双头螺柱连接双头螺柱连接用于被连接件较厚，用于被连接件较厚，不宜制成通孔，不宜制成通孔，且经常装拆且经常装拆的场合的场合双头螺柱双头螺柱受拉力受拉力FpQ预紧力预紧力3、螺钉连接、螺钉连接用于不经常装拆的场合用于不经常装拆的场合螺钉螺钉受拉力受拉力FpQ预紧力预紧力