(重点)四川大学等高校机械考研点联接详解.ppt

第二篇 联 接 动联接: 机器工作时，被联接的零件间可以有相对运动的联接。 静联接:机器工作时，被联接件间不允许产生相对运动的联接。 可拆联接:不需毁坏联接中的任一零件就可拆开的联接。 不可拆联接:至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接。 6.1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 6.2.2 螺纹联接的防松 螺栓受变载荷 总拉力? 解：一、分析螺栓组联接的载荷 横向载荷： 轴向载荷： 翻转力矩： 二、计算受力最大的螺栓承受的工作载荷F FQ使每个螺栓受的工作载荷： M使对称轴线左边二螺栓处的工作拉力增大： 三、确定每个螺栓所需要的预紧力F′ 取 四、求螺栓直径d 螺栓的总拉力 选用4.8级螺栓 查手册，选M16的螺栓。 例2 如图所示，15mm厚的矩形钢板，用4个螺栓悬臂固定在250mm宽的槽钢上，承受16KN的外载荷，确定螺栓直径。 解：一、载荷分析 横向载荷 旋转力矩 二、采用受剪螺栓联接 1、计算受力最大螺栓的横向工作载荷 FR作用： T作用： 1、2受力最大： 2、求螺栓直径 选用5.8级螺栓 选用M16×45的螺栓。 3、校核杆与孔壁的挤压强度 槽钢35# 所选螺栓合适。 三、若采用普通螺栓联接 1、确定F′ 平衡FR所需预紧力 平衡T所需预紧力 每个螺栓所需预紧力 2、求螺栓直径 选用5.8级螺栓 选用M27的螺栓。 总设计思路：螺栓组结构设计（布局、数目）→螺栓组受力分析（载荷类型、状态、形式）→求单个螺栓的最大工作载荷（判断哪个最大）→按最大载荷的单个螺栓设计（求d1—标准）→全组采用同样尺寸螺栓（互换的目的） 6.5 提高螺栓联接强度的措施 6.5.1 螺纹牙受力分配 螺纹旋合圈数越多，受力越不均匀，到第8~10圈后，螺纹牙几乎不受力。因此，通过加厚螺母以增加旋合圈数从而提高螺栓强度的做法是不可行的。 影响联接强度的因素很多，如材料、结构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能，而螺栓联接的强度又主要取决于螺栓的强度。 办法：降低刚性，易变形、增加协调性，以缓和矛盾 a) 悬置螺母 b) 环槽螺母 c)内斜螺母 图6.16 钢丝螺套的结构 6.5.2 减小附加应力 螺栓受偏心载荷 被联接件刚度不够 6.5.3 减小应力集中 6.5.4 降低应力幅 减小螺栓刚度或增大被连接件的刚度都能达到减小应力幅的目的。 1.降低螺栓刚性 抗疲劳强度得到提高，可用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接 a.柔性螺栓 b.弹性元件 2.增大被联接件的刚性 提高了螺栓联接疲劳强度，采用高硬度垫片或直接拧在铸铁 a.金属垫片 b.密封环 6.5.5 选择恰当的预紧力并保持不减退 适当增大预紧力，就能提高螺栓的疲劳强度。 图6.23 螺栓刚度不同时压陷对预紧力减退的影响 6.5.6 改善制造工艺 1）用挤压法（滚压法）制造螺栓，疲劳强度提高30~40% 。 2）冷作硬化，表层有残余应力（压）、氰化、氮化、喷丸等可提高疲劳强度。 3）热处理后再进行滚压螺纹，效果更佳，强度提高70~100 %。 4）控制单个螺距误差和螺距累积误差。 工程应用 桑塔纳轿车 工程应用 机床 工程应用 摩托车 工程应用 飞机机翼 工程应用 发动机气缸 化工管道 工程应用 自行车 工程应用 锁紧螺母 工程应用 汽车轮胎 工程应用 例 题 试找出图中螺纹联接结构中的错误，说明原因，并改正。已知被联接件材料均为Q235，联接件均为标准件。1）普通螺栓联接；2）螺钉联接；3）双头螺柱联接；4）紧定螺钉联接。 普通螺栓联接 主要错误 A、 螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装； B、 普通螺栓联接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被联接件孔与螺栓杆间无间隙； C、 被联接件表面没加工，应做出沉头座孔并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力； D、 一般联接，不应采用扁螺母