[工学]《机械设计基础》7 螺纹连接.ppt

引言 4、普通螺栓组承受倾翻力矩 步骤： 1.螺栓连接结构设计（结构、形状、 数目、布局） 2.螺栓设计： （1）螺栓类型选择 （2）螺栓尺寸确定d×L A.受力分析→求单个螺栓的最大工作载荷（判断哪个最大） B.强度计算→求d1 (按最大载荷的单个螺栓设计）→查d C. 根据结构要求确定螺栓长度L D.一组螺栓采用同样尺寸（互换的目的） 2.滚珠丝杠的特点及应用 滚珠丝杠的优点 滚动摩擦系数小，传动效率高。 启动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳。 磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与 刚度均得到提高。 不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动。 7.6 螺旋传动 滚珠丝杠的缺点 结构复杂，制造困难。 在需要防止逆转的机构中，要加自锁机构。 承载能力不如滑动螺旋传动大。 滚动丝杠多用在机床、汽车、航空等制造业中对传动精度要求较高的场合。 7.6 螺旋传动 基本导程Ph、公称直径d0、滚珠直径DW等 3. 滚珠丝杠副的主要参数 螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接 紧定螺钉联接 测力矩扳手 定力矩扳手 弹簧垫圈 对顶螺母 尼龙圈锁紧螺母 开口销 带翅垫片 止动垫片 冲点法 粘合法 同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同。分布在同一圆周上的螺栓应取4、6、8等偶数，便于分度。 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 避免螺栓承受偏心载荷 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 避免螺栓承受偏心载荷的措施 二、螺栓组联接的受力分析 螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载况，求出受载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下进行的，即： 同组中的各螺栓都受相同的预紧力。 螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合。 被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面。 螺栓的变形在弹性范围内。 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 螺栓组受力可划分为4种典型情况： 受横向载荷的螺栓组联接 受旋转力矩的螺栓组联接 受轴向载荷的螺栓组联接 受翻转力矩的螺栓组联接 各种复杂受力情况都可看作以上四种情况的不同组合。 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 1 、受横向载荷R的螺栓组连接 （1） 普通螺栓连接 式中： f —接合面间摩擦系数 m —接合面数 Kf —考虑摩擦系数不稳定及靠摩擦传力有时不可靠而引入的可靠性系数 一般Kf =1.1~1.3 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 (2) 用绞制孔螺栓连接 单个螺栓受力 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 2、受旋转力矩 T 的螺栓组连接 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 式中: r1 、r2、... rz： 各螺栓中心至螺栓组形心O的距离 Kf —可靠性系数 f —接合面间摩擦系数 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 （1）采用普通螺栓连接时，靠预紧后在接合面上各螺栓处摩擦力对形心的力矩之和平衡外加力矩T。 （距回转中心最远螺栓受力最大） （2）采用绞制孔用螺栓连接时，忽略接合面上的摩擦力，外加力矩T靠螺栓所受剪力对底板旋转中心的力矩之和来平衡。 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 3、受轴向载荷Q的螺栓组连接 设定有z个螺栓 则：单个螺栓受外力 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 M作用在x-x平面内，机座在M作用下绕O-O转动。 机座刚性较大，变形后与基础的接触面仍为平面。 受力分析表 ? 螺栓 接合面 左侧 螺栓 右侧 螺栓 左侧 右侧 预紧 状态 拉 拉 压 压 工作 状态 ↑ ↑ ↓ ↓ 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 力平衡条件 (1)代入(2) 变形协调条件 最大工作载荷 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 受倾覆力矩的螺栓组连接除要求螺栓强度足够外，还应保证接合面既不出缝隙也不被压馈。 接合面右端应满足： MPa MPa 左端应满足： MPa MPa A—接合面的有效接触面积mm2 W—接合面的有效抗弯截面系数mm3 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 三、螺栓组联接的设计 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 四、实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析 7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析