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2010年专升本机械设计复习 田君 第一讲螺纹连接与键连接 例题分析 螺栓组联接的设计 例题分析 当承受横向工作载荷时， 预紧力F0导致接合面所产生的摩擦力应大于横向载荷F。 C---可靠性系数，常取 C=1.1~1.3 预紧力F0 ： f---摩擦系数，对钢与铸铁，取: f =0.1~0.15 m---结合面数 上图m=1,下图m=2 若取 f =0.15， C=1.2, m=1, 则： F0 ≥ 8F →结构尺寸大 F F F F/2 F/2 F0 F0 F0 F0 F F/2 F/2 2. 受轴向工作载荷的螺栓强度 改进措施： a. 采用键、套筒、销承担横向工作载荷。螺栓仅起连接作用 b. 采用无间隙的铰制孔螺栓。 设流体压强为p，螺栓数目为Z，则缸体周围每个螺栓的平均载荷为： p ·πD2/4 FE = Z p FE FE D 受载 变形 特别注意，轴向载荷： Fa≠ F0+FE 加预紧力后→螺栓受拉伸长? b0 →被联接件受压缩短? c0 加载 FE 后: 螺栓总伸长量增加为: 总拉力为： 被联接件压缩量减少为： 残余预紧力减少为： FR 很显然: FRF0 被联接件放松了 ? ? + ? b0 ? c0 - ? ? 松弛 状态 预紧 状态 ? b0 F0 F0 ?c0 F F F0 F0 F F FE FE Fa Fa Fa=FE+FR ? ? FR FR ? ? ? b0 ? ? 联接件变形 力 螺栓变形 力 ?Fb ?Fc 螺栓变形 力 Fa FR FE F0 F0 ? c0 F0 ? b0 ? C0 arctgKb arctgKc 力 螺栓变形 arctgKb ----相对刚度系数 FE= ?Fb +?Fc =(Kb +Kc) ?δ Kb +Kc Kb Fa = F0 +FE Kb +Kc Kb FR = F0 –F E 1- FR= F0- ? Fc = F0 - Kc?δ Fa= F0 +? Fb = F0 +Kb ? δ Kb +Kc FE ? ? = FE Fa ?Fb F0 ? ? 代入得： 表1 螺栓的相对刚度系数 垫片类型 金属垫片或无垫片 皮革 铜皮石棉 橡胶 0.2~0.3 0.7 0.8 0.9 Kb +Kc Kb ?Fc FR 1、(√ ) 用于联接的螺纹牙型多为三角形，这是因为三角形螺纹副的自锁性好。 2、当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需经常拆卸时，通常采用 C 联接。 螺栓； B. 螺钉； C. 双头螺柱； D. 紧定螺钉。 3、同一公称直径，且螺纹线数也相同的细牙普通螺纹与粗牙普通螺纹比较，前者自锁性能较 好 。 4、螺纹防松就是防止螺旋副产生相对运动。（T ） 5、螺纹联接是指 ：利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 6、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用______B双头螺栓联接 ___。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_____________D三角形细牙螺纹 __________。 (A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 螺栓组连接的结构设计的主要目的，在于合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和连接接合面受力均匀，便于加工和装配。 具体要求见教材P73，注意普通螺栓组受转矩 * 2010年专升本机械设计题型 一、是非题（共10分，每小题2分） 二、选择填空题（共20分，每小题2分） 三、填空题（共10分，每空1分） 四、简答题（共10分，每小题5分） 五、分析计算题（共40分） 六、 改错题（共10分） 考试大纲： 螺纹连接 螺纹类型、螺纹联接的防松、螺纹联接的强度计算、螺栓组联接的设计（普通螺栓组受转矩） 键连接 键连接的类型、工作原理、特点及应用场合，工作面，主要失效形式，设计准则 (3)中径d2 也是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线上牙型沟槽和凸起宽度相等。 β d1 d2 d (1)大径d 与外螺纹牙顶(或内螺纹牙底)相重合的假想圆柱体的直径。 (2) 小径 d1 与外螺纹牙底(或内螺纹牙顶)相重合的假想圆柱体的直径。 (4) 螺距P 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 (5) 导程S (6) 螺纹升角ψ 中径d2圆柱上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角 (7)牙型角 α 轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角。