7 螺纹连接与螺旋传动.ppt

2. 机械防松 机械防松的措施是，利用各种止动零件，以阻止拧紧的螺纹零件产生相对转动。这类防松方法相当可靠，应用很广。常用的方法有： 槽形螺母和开口销 串联钢丝 正确结构 错误结构 止动垫圈 3.粘合和破坏螺纹副防松 将粘合剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后，粘合剂能自行固化，防松效果良好。 利用焊、冲点的方法，排除了螺母相对螺栓转动的可能。 如右图 §7-3 单个螺栓联接的强度计算 一. 螺栓联接强度计算的目的：是 确定螺栓的公称直径d 二. 螺栓联接的失效形式及计算准则 2 .受剪螺栓（受横向载荷的铰制孔螺 栓）——主要破坏形式为螺栓杆与孔壁 间压溃或螺栓杆被剪断，计算准则应是 保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强 度，其中连接的挤压强度对连接的可靠 性起决定性的作用。 1 .受拉螺栓（受轴向载荷或横向载荷 的普通螺栓）——主要破坏形式为螺栓 杆和螺纹部分可能发生塑性变形或断裂 ，其计算准则是：保证螺栓的静力（或 疲劳）拉伸强度。 普通螺栓连接 d d0 FR FR F F 铰制孔用螺栓连接 a l1 d d0 FR FR 压溃 剪断 吊环螺栓连接（松） F F0 气缸盖螺栓连接（紧） 三. 螺栓联接的强度计算 按装配情况螺栓连接可分为两大类 松螺栓连接——装配时不需拧紧螺母如吊环螺栓连接 紧螺栓连接——装配时必须将螺母拧紧，应用广泛。 如气缸盖螺栓连接等。 一）受拉螺栓连接 D p F 螺栓危险剖面的抗拉强度条件为： 1. 松螺栓联接 螺栓受力 工作载荷前，螺栓并不受力 工作时受拉力F（由外加载荷产生） MPa 校核计算式： 设计计算式： mm 式中： d1 — 螺栓危险剖面直径，即螺纹小径，mm； 螺栓的公称直径d确定：根据d1d1ca的原则查普通螺纹基本尺寸（GB196- 81）《机械设计课程设计》表11-1，确定螺栓的公称直径d。 — 松螺栓连接的许用应力，Mpa， ——螺栓材料的屈服极限 S松——松螺栓连接的安全系数，S=1.2~1.7 吊环螺栓连接 公称直径（mm） 螺 距（p） mm 中 径（d2） mm 小 径（d1） mm 第一系列 第二系列 8 1.25 7.188 6.647 1.00 7.350 6.917 0.75 7.518 7.188 10 1.5 9.026 8.376 1.25 9.188 8.647 1.00 9.350 8.917 0.75 9.513 9.188 12 1.75 10.863 10.106 1.5 11.026 10.376 1.25 11.188 10.674 1.0 11.350 10.917 14 2.0 12.701 11.835 1.5 13.026 12.376 8 6.647 10 8.376 12 10.106 普通螺纹基本尺寸（GB196-81） 《课程设计》表11-1 14 11.835 2、紧螺栓联接 装配时须要拧紧，在工作状态下可能还需要补充拧紧。 1)只受预紧力作用的紧螺栓联接 d d0 FR FR F F 螺栓与孔之间有间隙，这种连接所受的横向载荷靠被连接件结合面的摩擦力来传递。为防止被连接件之间发生相对滑移，结合面之间的摩擦力应大于横向载荷FR。 预紧力F′ Kf ——可靠性系数，常取Kf =1.1~1.3 m ——结合面数 （图示m=1） f ——摩擦系数，对钢与铸铁，取: f =0.1~0.15 若取 f =0.15， Kf=1.2, m=1, 则： F′≥ 8F ?结构尺寸大 改进措施： 1. 采用键、套筒、销承担横向工作载荷。螺栓仅起连接作用 2. 采用无间隙的铰制孔螺栓。 F F/2 F/2 螺栓受预紧力F′和摩擦力 矩T的双重作用。 拉应力 强度计算 d d0 FR FR F F 切应力： 分母为抗剪截面系数 对于M10~M68的普通螺纹，取d1、d2和ψ的平均值， 并取： tanρV = f V =0.15 得： τ ≈ 0.5 σ 当量应力： 强度条件： 设计式 依所得d1靠标准直径d 第四强度理论 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 F = Z 2) 受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接 p F F D 此时,螺栓受总拉力F0 = F′+ F吗? 特别注意，轴向总载荷F0： F0 ≠ F′+ F 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 松弛 状态 受载 变形 分析加载过程： 加预紧力后?螺栓受拉伸长δ1 ?被联接件受压缩短δ2 加载 F 后: 螺栓总伸长量增