螺纹连接(机械设计)详解.ppt

第六章 螺纹联接和螺旋传动  紧定螺钉 牙型角为60?,牙根较厚，强度较高。同一公称直径的普通螺纹可分为粗牙、细牙。 牙型角为55? ，牙顶呈圆弧形。其公称直径近似为管子的孔径，以英寸为单位。旋合螺纹之间没有径向间隙，紧密性好。如果要求连接具有密封性时，需添加密封物。 牙型角为55? ，牙顶呈圆弧形。螺纹分布在1:16的圆锥管壁上。内外螺纹配合时没有间隙，不用填料也可以保证不渗漏，拧紧时可消除制造误差或磨损所产生的间隙。 牙型为等腰梯型，牙型角为30?。梯形螺纹的效率比矩形螺纹低，但牙根的强度较高，易于加工，对中性好，当采用剖分式螺纹时，还可以消除因磨损而产生的间隙。 牙型为锯齿型，工作面的牙型边倾斜角为3?，非工作面的牙型边倾斜角为30?。比梯形螺纹牙根强度高。 以上的螺纹有些只要标注牙型代号，就能分辨出螺纹种类，称为标准螺纹。 有些螺纹，必须画出牙型才能加工，例如方牙螺纹，称为非标准螺纹。 螺纹牙型为正方形，牙厚是螺距的一半。矩形螺纹不是标准螺纹，没有代号。标注时应注出大径、小径和螺距。 §5-1 螺纹 注意事项 螺纹各种数据的查表 G1 标注示例 例:螺纹规格d=M12，公称长度L=80，性能等级为4.8级，不进行表面处理，全螺纹，C级的六角头螺栓： 螺栓 GB/T 5780-2000 M12×80 例:螺纹规格D=M12，性能等级为10级，不经表面处理，A级的六角螺母。 螺母 GB/T 6170-2000 M12 普通螺栓连接 普通螺栓联接 普通螺栓联接 普通螺栓联接 普通螺栓联接 普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 螺钉联接 螺钉联接 螺钉联接 螺钉联接 螺钉联接 螺钉连接 螺钉连接 螺钉拧入深度H: 钢或青铜 H≈d 铸铁 H=(1.25～1.5)d 铝合金 H=(1.5～2.5)d 双头螺柱连接 其他螺纹连接类型 紧定螺钉连接 地脚螺栓连接 吊环螺栓连接 T型槽螺栓连接 紧定螺钉连接 紧定螺钉连接 地脚螺栓连接 吊环螺栓连接 吊环螺栓连接 T型槽螺栓连接 螺栓连接件的简化画法 螺栓长度的选取 被连接件1的厚度?1 =30 被连接件2的厚度?2 =30 §6-3　螺纹联接的预紧 §5-4　螺纹联接的防松 §5-5　单个螺栓联接的强度计算 §5-6　提高螺纹联接强度的措施 §5-9　螺栓组联接的设计 §5-8 ．性能等级及许用应力 ◆联接件材料 常用　　　　　 Q235 　10　35　45 冲击振动时　　15Cr　40Cr　30CrMnTi ◆性能等级 螺栓 例如： 4.6 抗拉强度极限400MPa,屈服极限与抗拉强度极限之比为0.6,可知屈服极限为: ◆许用应力有[s]、 [t ]、[s ]p三种 ★★一般而言螺栓与螺母的性能要相配 一．螺栓组联接的结构设计 1．宜对称 2．受力合理 3．有合理的间距、边距 4．尽量取偶数，且规格相同　　 5．避免偏心 螺栓相对刚度cb/(cb+cm) 0.9 0.8 0.7 0.2～0.3 cb/cb+cm 橡胶 铜皮石棉 皮革 金属 (无垫片) 材料 ①F2≠ F0+F ②掌握变形协调图 提示 求出工作拉力F,确定预紧力F1,随后解出F2 ★★求总拉力F2的二种情况： (1)由F2＝ F1+F 求：当有刚性或紧密性要求时 不产生缝隙至少F10　推荐： ★★受轴向变载荷（工作拉力）作用的紧螺栓联接的计算 ①为什么上述螺栓联接的强度计算仅对螺栓杆进行？ ②当工作载荷为变载荷时，强度计算如何进行？ ★★受轴向变载荷（工作拉力）作用的紧螺栓联接的强度计算：不仅要进行静强度计算，还要进行疲劳强度计算。 问题 螺母和螺栓是等强度的,而螺栓的小径更小.所以主要讨论螺栓的连接强度. ●如图为一受轴向工作载荷的紧螺栓连接工作时力和变形的关系,问: (1)螺栓刚度和被连接件的刚度大小对螺栓受力F2有何影响? (2)若预紧力F0=800N,工作载荷F=1000N,Cm=4Cb求:螺栓上的总载荷F2以及残余预紧力F1 F2 F F1 F0 解: (1)减小Cb增大Cm可以使总载荷F2下降 (2) F2 F F1 F0 想一想会出现什么情况? 间隙 ● 某气缸缸体与缸盖间用10个M20（d1=17. 294mm）的普通螺栓联接。缸体内径D＝250mm，缸内工作压力p为0～1MPa之间变化，螺栓的屈服极限σS=340 MPa,安全系数取S=2。 1）若结合面上的残余预紧力F1为工作载荷的1.5倍，试校核该螺栓的静强度。 2）仍按上述条件，计算汽缸工作时螺