《第5章螺纹》.ppt

5.1 螺 纹 螺纹的主要参数 普通三角螺纹 管 螺 纹 梯形螺纹 矩形螺纹 锯齿形螺纹 螺纹的类型 5.2 螺纹联接的类型和标准联接件 螺栓联接 普通螺栓 铰制孔用螺栓 螺母和垫圈 双头螺柱联接 双头螺柱 螺钉联接 螺 钉 紧定螺钉联接 紧定螺钉 自攻螺钉 T型槽螺栓联接 吊环螺钉 地脚螺栓联接 螺纹联接应用实例 5.3 螺纹联接的预紧 预紧力的控制 5.4 螺纹联接防松 对顶螺母防松 弹簧垫圈防松 自锁螺母防松 六角开槽螺母防松 止动垫圈防松 串联钢丝防松 螺纹组联接结构设计 5.5 螺纹联接的强度计算 5.5 螺纹联接的强度计算 松螺栓联接强度计算 紧螺栓联接强度计算 紧螺栓联接强度计算 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接 3. 承受工作剪力的紧螺栓联接 5.6 螺栓组联接的设计 结构设计 2)、螺栓分布排列设计 结构设计 结构设计 结构设计 结构设计 结构设计 受力分析 受力分析 受力分析 受力分析 受力分析 受力分析 5.7 螺纹联接件的材料及许用应力 5.7 螺纹联接件的材料及许用应力 螺纹联接件的许用应力 5.8 提高螺纹联接强度的措施 降低应力幅 降低应力幅 降低应力幅 降低应力幅 改善螺纹牙上载荷分布不均的现象 减小应力集中影响的措施 采用合理的制造工艺方法 5.9 螺旋传动 机床进给机构 螺旋起重器 组合螺母 总循环式滚珠螺旋 自转圆锥滚子式滚子螺旋 静压螺旋 5.10 分析讨论 为了减小螺栓的刚度，可适当增加螺栓的长度、或采用腰状杆螺栓和空心螺栓。也可在螺母下面安装上弹性元件。 为了增大被联接件的刚度，可以不用垫片或采用刚度较大的垫片。对于需要保持紧密性的联接，从增大被联接件的刚度的角度来看，采用较软的气缸垫片并不合适。此时以采用刚度较大的金属垫片或密封环较好。 悬置螺母 环槽螺母 内斜螺母 兼有环槽螺母和内斜螺母的作用 钢丝螺套（图e） 金属流线的走向 螺旋传动 静压螺旋 传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋 滑动螺旋 滚动螺旋 类 型 滚珠丝杠 六角开槽螺母拧紧后，将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。这种方法适用于有较大冲击、振动的高速机械中运动部件的联接。 螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫圈，使两个螺母相互制动。这种方法结构简单，使用方便，防松可靠。 用钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。但需注意钢丝的穿入方向。这种方法适用于螺钉组联接，但是拆卸不方便。 计算准则 受拉螺栓：螺栓杆螺纹部分发生断裂，设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。 受剪螺栓：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断，设计准则是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强度。 计算、分析方法及步骤 受力分析——强度校核——等强度条件选择螺母、垫圈等。 受力分析过程 螺栓组受力分析 受力最大的螺栓 螺栓载荷性质 轴向载荷 横向载荷 选择计算准则 1. 仅承受预紧力的紧螺栓联接 螺栓危险截面的拉伸应力： 螺栓危险截面的扭转切应力： 对于M10~M64普通螺纹钢制螺栓： 2. 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接 F0 F0 力 Ob Om F0 F1 F F2 变形 变形 螺栓总拉力 残余预紧力 工作拉力 预紧力 螺栓刚度 被联接件刚度 螺栓的相对刚度 力的关系 校核: 设计: 螺栓杆和孔壁挤压强度条件： 螺栓杆剪切强度条件： 1.螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计主要解决螺栓组联接接合面形状和螺栓分布排列问题 1)、接合面形状设计 为了便于加工和便于对称布置螺栓，通常都设计成轴对称的简单几何形状 加工面形状 接合面较大时采用环状、条状结构，以减少加工面，且提高联接的平稳性和刚度 螺栓分布排列设计应使各螺栓受力合理、便于划线和装 拆、联接紧密。 (1）对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证联接接合面受力比较均匀。 (2）当采用铰制孔用螺栓联接组时，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置8个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。 (3）当螺栓组联接的载荷是弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减少螺栓的受力： (4）分布在同一圆周上的螺栓数目应取成偶数，以便于分度和划线； 同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均应相同。 (5）螺栓排列应考虑扳手空间，给予螺栓合理的间距和边距 对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接。螺栓间距不大于上表所推荐的取值 ?? (6）结构设计应避免螺栓承受附加的弯曲载荷。