第十四章 螺纹连接讲解.ppt

§5-1 螺纹 §5-3 单个螺栓联接的强度 受拉螺栓的强度 仅受预紧力的螺栓联接 承受轴向载荷的紧螺栓联接 承受轴向载荷的紧螺栓2 承受轴向载荷的紧螺栓3 承受轴向载荷的紧螺栓4 受剪螺栓的强度 螺纹联接组的设计1 §5-4 螺栓组联接受力分析 受横向载荷1 受横向载荷2 承受转矩 T 时1 承受转矩 T 时2 受翻转力矩M时1 受翻转力矩M时2 螺纹联接组的设计1 §5-5 提高螺栓强度的措施 令 ，称为螺栓的相对刚度 为保证联接的紧密性，应使 F″ ＞0 。通常根据工作拉力 F 的性质确定F″。 设计中， 根据F 确定F″ 计算满足F″所需的F′ 计算总拉力 计算螺栓的强度。 ２.受轴向静载荷时螺栓连接的强度计算 强度验算： ≤ 设计式为： ≥ 单个螺栓连接的强度计算 单个螺栓连接的强度计算 3.受轴向循环载荷时螺栓连接的强度计算 静强度计算（同上） 疲劳强度计算　螺栓的工作载荷在0～F之间循环变化时，螺栓所受的总拉力将在F ? ～ F0之间循环变化 ≤[?a] 受轴向循环载荷螺栓的拉力变化 １、螺栓杆的剪切强度条件为： 式中：Fs－螺栓所受的工作剪力（N）；　　　ds－螺栓剪切面的直径（mm）；　　　m－螺栓受剪面数； －螺栓的许用切应力。 铰制孔螺栓联接的强度计算 其主要失效形式为： 螺栓被剪断 孔壁被压溃 单个螺栓连接的强度计算 ２、螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为： 式中： h－计算对象（ 即 最小者）的挤压面高度（mm）； －计算对象的许用挤压应力（Mpa) 单个螺栓连接的强度计算 螺纹联接件的许用应力 螺纹连接的许用应力受诸多因素的影响，如材料性能、热处理工艺、结构尺寸、载荷性质、使用工况等。必须综合上述各因素确定许用应力，一般设计时可参阅表14-8,14-9,14-10,14-11。 螺栓组连接的结构设计 螺栓组连接的受力分析与计算 §14.4 　螺栓组连接的设计 设计螺栓组连接时，通常是先进行结构设计，即确定结合面的形状、螺栓布置方式和数目，然后按螺栓组的结构和承载状况进行受力分析。 为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证连接结合面受力均匀，通常联接结合面的几何形状都设计成轴对称的简单几何形状。 螺栓布置应使各螺栓的受力合理。 为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成4、6、8等偶数。 螺栓的排列应有合理的间距、边距。各螺栓之间的距离大小既要保证联接的可靠性又要考虑装拆方便，还应留有足够的扳手空。 螺栓组连接的结构设计 螺栓组连接的设计 扳手空间 螺栓组连接的设计 应保证螺栓与螺母的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直，以避免引起偏心载荷。为此，应将被连接件的支承表面制成凸台或沉头座当支承面倾斜时，可采用斜面垫圈 凸台与沉头座 螺栓组联接的基本受载类型： 2．受横向载荷 F S F S 4．受倾覆力矩 O M 3．受转矩 r i O T 1．受轴向载荷 F F S 假设：所有螺栓的刚度和预紧力均相同； 　 被联接件为刚体； 各零件的变形在弹性范围内。 螺栓组连接的受力分析与设计 螺栓组连接的设计 一、承受轴向载荷的螺栓组连接 如图所示为压力容器的螺栓组连接，所受轴向总载荷FQ通过螺栓组形心，螺栓组各螺栓所受的工作载荷 相等。 螺栓数目 注：如 FQ不通过螺栓组的形心，应向形心平移后再计算。 螺栓组连接的设计 轴向外载荷 受轴向载荷的螺栓组连接 二、承受横向载荷的螺栓组连接 １.普通螺栓连接 螺栓预紧后在被联接件的接触面上产生正压力，靠由此产生的摩擦力承受 。 保证被联接件不相对滑动，须满足： 则所需预紧力为 式中：K－可靠性系数 －结合面的摩擦因数 m－结合面数 螺栓组连接的设计 受横向载荷的螺栓组连接 ２. 受铰制孔螺栓连接 各螺栓承受的横向力 相等。 分别进行剪切强度和挤压强度计算。 螺栓组连接的设计 三、承受转矩 T 的螺栓组连接 连接受载后有绕螺栓组形心转动的趋势，螺栓受力情况与承受横向工作载荷的螺栓连接类似 承受转矩的螺栓组连接 １.普通螺栓连接 靠结合面上的摩擦力承受T 。 保证底板在 T 作用下不转动，须满足 ≥ 则所需预紧力 ≥ 螺栓组连接的设计 　r1、r2、…rz——各螺栓中心与螺栓组形心间的距离。 ２. 铰制孔螺栓连接 　　各螺栓所受的工作剪力 与其中心到底板中心的距离 成正比。 底板的静力平衡方程为 联立两式求解，得最大工作剪力 即 螺栓组连接的设计 四、承受倾翻力矩 M 的螺栓组连接 在 M 作用下，底板