《机械设计基础》课件－第8章+联接.ppt

* 4.紧定螺钉联接 ? ?? 利用拧入被联接件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面，以固定零件的相对位置，可传递不大的力或转矩。 * 四、螺纹联接的类型和螺纹联接件 常用的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫片等。 这些零件都是标准件，结构、形状、尺寸都制定有国家标准，设计时可根据有关标准选用。 图1 图2 图3 图4 图5 常见螺纹联接件 * 返回 * 返回 * 返回 * 返回 * 返回 * 五、螺纹联接的预紧和防松 1．螺纹联接的预紧 拧紧的目的 ②防松方法 1.摩擦防松 （保证螺纹副间有足够的轴向压力和摩擦力矩） ????? 对顶螺母，弹簧垫圈 。 结构简单、使用方便。2.机械防松 （在联接中加入其它机械元件)????? 开口销、止动垫圈，串联铁丝等。????? 适用于冲击振动载荷，重要场合使用，成本高。 3.永久防松 粘、铆、焊等。 2．螺纹联接的防松 限制螺旋副的相对转动， 以防止联接的松动，影响正常工作。 1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度 ①防松的实质 拧紧力矩T=T1+T2 T1—螺纹副相对转动的阻力矩； T2 —螺母支承面上的摩擦阻力矩。 T≈0.2Fad P141 (10-10)式 螺纹连接拧紧程度凭工人经验， 对重要的螺纹连接，控制T, 可采用测力矩扳手或控制拧紧前后 螺栓的伸长量。 * 返回 * 1. 摩擦防松 对顶螺母防松 弹簧垫圈防松 * 止动垫片防松 2.机械防松 *  焊接 铆冲 3.不可拆卸防松 * 六、螺纹联接的强度计算 概述 1．松螺栓联接强度计算 2．紧螺栓联接强度计算 ①只受预紧力的紧螺栓联接 ②既受预紧力又受轴向工作拉力的紧螺栓联接 ③受横向载荷的紧螺栓联接 * 概述 步骤： 根据失效形式和相应的强度计算准则，计算螺纹小径d1或光杆直径d0 ，按标准选取公称直径d 。 螺栓与螺母的螺纹牙及其他各部分尺寸是根据等强度原则及使用经验规定的。采用标准件时，这些部分都不需要进行强度计算。 所以，螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹公称直径d及螺距P等。 * 失效分析及计算准则 　　受拉螺栓 　　　　　　 静载荷下，失效形式主要为螺纹牙的塑性变形 和断裂。　　　　　　　　 变载荷下，失效形式为应力集中处的疲劳断裂。 　 计算准则　满足螺栓的拉伸强度条件。 　　　 螺杆或通孔孔壁的压溃 或螺杆被剪断。 计算准则 满足螺栓的挤压强度和剪切强度条件。 概述 失效形式 失效形式 受剪螺栓 失效部位 * 安装时，不受力。 工作时，轴向拉力 。如右图。 1．松螺栓联接强度计算 为螺纹小径，mm。 螺栓材料的许用拉应力，Mpa； 起重钓钩末端螺栓联接 a * 螺栓受由预紧力 产生的拉应力 对于M10～M68普通螺纹的钢制螺栓，取 和 的平均值，并取 ①只受预紧力的紧螺栓联接 螺栓材料为塑性材料，根据第四强度理论可求出计算应力： 得强度条件为： 结论：扭转的影响可用增大拉应力的30％来考虑，不再单独考虑扭矩。 紧螺栓联接装配时，螺母需要拧紧。 拧紧力矩T 螺栓受螺纹副间的摩擦力矩产生的扭转剪应力 （危险截面） 由此可得： * F0 F ②既受预紧力又受轴向工作拉力的紧螺栓联接 工作前（预紧力F0）载荷及变形情况 螺栓伸长量 ，被联接件压缩量 工作时（工作拉力FE）载荷及变形情况 螺栓总伸长量为 ， 被联接件剩余变形量为 ， 剩余预紧力为FR 螺栓中总拉力 Fa = FE + FR Fa≠ FE + F0 FR与螺栓刚度、被连接件刚度、预紧力 F0及工作载荷FE有关，详见相关文献。 螺栓危险截面的拉伸强度条件为： 对于有密封性要求的联接： 一般联接，工作载荷稳定时： 工作载荷不稳定时： 例题 P148 例10－4 刚度－单位变形所需的力 *  返回 * 螺栓与螺栓孔间有间隙，靠安装时拧紧螺栓，在两板之间产生压紧力来阻止两板的相对滑移。 ③ 受横向载荷的紧螺栓联接  a)普通螺栓连接 F—横向工作载荷； F0—预紧力； C