五螺纹连接和螺旋传动.ppt

4.多种载荷同时作用时： 例题2 F2 5-4题 5-5题 5-6题 5-7题 5-10题 5-10题提示 确定螺栓数目：假定用M16，查77页表5-5得间距t0，则z=350π/t0，圆整 选材：35#4·8级，查出性能参数值 计算单个螺栓的受载：F1=1.8F 计算螺栓的直径d1：按GB196-81选定M16×70与假设相符 校核疲劳强度:选用铜皮石棉垫 本章重点：螺纹联接 螺纹及其主要参数 螺旋副中力的关系、效率和自锁 机械制造中常用螺纹种类及标准 螺纹联接的主要类型 螺纹联接的预紧与放松装置 螺纹联接的强度计算 提高螺栓强度的措施 潘存云教授研制 表5-11 螺栓联接的安全系数S 碳素钢 5~4 4~2.5 2.5~2 碳素钢 12.5~8.5 8.5 8.5~12.5 M6~M16 M16~M30 M30~M60 M16~M16 M16 ~M30 M30~M60 不控制预紧力的计算 控制预紧力的计算 受载类型 静载荷 变载荷 松螺栓联接 1.2~1.7 合金钢 5.7~5 5~3.4 3.4~3 合金钢 10~6.8 6.8 6.8~10 1.2~ 1.5 1.2~ 1.5 (Sa=2.5~4 ) 钢：Sτ=2.5， Sp= 1. 25， 钢：Sτ=3.5~5， Sp= 1. 5 铸铁：Sp=2.0~2.5， 铸铁： Sp= 2.5~3 铰制孔用螺栓联接 受轴向及横向载荷的普通螺栓联接 紧螺栓联接 例题：如图所示的凸缘联轴器，利用凸台对中，用4个螺栓联接，已知螺栓中心圆直径D0=180mm，联轴器传递的转矩T=4.8×105N·mm ，试确定螺栓直径。 解： 1.求作用在螺栓中心圆D0上的圆周力： FΣ=2T/D0=2×4.8×105/180=5333N 2.求单个螺栓所受的预紧力F0： F0=Ks FΣ /izf=1.2×5333/1×4×0.2=8000N 3.确定许用应力[σ]： 取材料为Q235，σs=235Mpa，按表5-10暂取S=3，[σ]=σs/S=235/3=78.3Mpa 4.求螺栓的直径d1： 查GB196-81确定为M16 F1 FΣ F Σh F Σv M1 M2 FH Fp 1.若用普通螺栓： 求F作用下所需的预紧力F0 求M作用下所需的预紧力F0 总的预紧力F0= F0+ F0 1.若用胶制孔用螺栓： 受力分析如图所示，用平行四边形法则求每个螺栓的合力，可见，受力最大的螺栓是： 螺栓 A、B §5－8 提高螺栓联接强度的措施 承受轴向变载荷时，螺栓的损坏形式： 疲劳断裂 容易断裂部位： 一、降低螺栓总拉伸载荷F2的变化范围 轴向工作载荷F的变化范围: 0~ F Cb+ Cm Cb F0 ~ F0 +F 总拉伸载荷的F2变化范围: Cb ↓ 或 Cm ↑ → F2变化范围?F ↓ 提高螺栓联接强度的措施有哪些呢？ 以螺栓联接为例，螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，因此，提高螺栓的强度，将大大提高联接系统的可靠性。 65% 20% 15% 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 F0 θm θb 措施一：降低螺栓刚度（ C’b Cb , θ’b θb ） 措施二：提高被联接件刚度（ C’m Cm , θ’m θm ） 措施三：综合措施（ C’b Cb , C’m Cm , F’0 F0 ） ?F F F1 F2 F’2 F’ ?F θ’m F’1 θ’b F’0 θm 虽然F’ =F ?F’ ?F 强调残余预紧力减小 但有?F’ ?F 强调残余预紧力减小 F’ =F F’ =F， F’1 =F 1 ?F’ ?F 前两种措施会导致残余预紧力减小，使密封性能降低。为保证可靠工作，可适当增大预紧力。 F’2 F’ ?F’ F’1 θ’b F0 θm θb ?F F F1 F2 F’ F’1 ?F’ F0 θb ?F F F1 F2 θm 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 d 0.8d