螺纹预紧计算..ppt

3、受横向扭矩螺栓组联接 （1）圆形接合面：单个螺栓所受横向载荷 （2）矩形接合面 a)普通螺栓联接 由静平衡条件 则各个螺栓所需的预紧力为 ∴联接件不产生相对滑动的条件为： b)铰制孔螺栓联接组 由变形协调条件可知，各个螺栓的变形量和受力大小与其中心到接合面形心的距离成正比 由假设——板为刚体不变形，工作后仍保持平面，则剪应变与半径成正比。在材料弹性范围内，应力与应变成正比 由静平衡条件 4、受倾覆（纵向）力矩螺栓组联接 特点：M在铅直平面内，绕O-O回转，只能用普通螺栓，取板为受力对象，由静平衡条件 设单个螺栓工作载荷为Fi ①螺栓杆不拉断的条件 设计公式 验算公式 ②右侧不压溃条件（被联接件） QP作用下接合面的挤压应力 M作用下接合面的挤压应力 ③左侧不开缝的条件 ④若受有横向载荷PH，板不滑动条件为： ——被联接件相对刚度 实际使用中螺栓组联接所受的载荷是以上四种简单受力状态的不同组合。计算时只要分别计算出螺栓组在这些简单受力状态下每个螺栓的工作载荷，然后按向量叠加起来，便得到每个螺栓的总工作载荷，再对受力最大的螺栓进行强度计算即可 说明：①工程中受力情况很复杂，但均可转化为四种典型情况进行解决。 ②计算公式在对称分布情况下推导，但不对称也可以用 ③取转轴不同，公式计算精度不同。 总设计思路：螺栓组结构设计（布局、数目）→螺栓组受力分析（载荷类型、状态、形式）→求单个螺栓的最大工作载荷（判断哪个最大）→按最大载荷的单个螺栓设计（求d1—标准）→全组采用同样尺寸螺栓（互换的目的） 影响联接强度的因素很多，如材料、结构、尺寸、工艺、螺纹牙间、载荷分布、应力幅度、机械性能，而螺栓联接的强度又主要取决于螺栓的强度。 一、改善螺纹牙间载荷分布不均状况 工作中螺栓牙抗拉伸长，螺母牙受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈依次递减，旋合螺纹间的载荷分布如图所示。所以采用圈数过多的加厚螺母，并不能提高联接的强度。 办法：降低刚性，易变形、增加协调性，以缓和矛盾 §6—3 提高螺栓联接的强度的措施 a) 悬置螺母 b) 环槽螺母 c)内斜螺母 d)环槽内斜 三、降低螺栓应力幅 1、降低螺栓刚性 抗疲劳强度得到提高，可用竖心杆、细长杆、柔性螺栓联接 2、增大凸缘刚性 提高了螺栓联接疲劳强度，采用高硬度垫片或直接拧在铸铁 3、同时使用Cb↓,Cm↑同时适当增加QP 提高被联接件刚性Cm 降低螺栓刚性Cb , 同时QP2QP2 ——理想方法 三、减小应力集中的影响 1）加大过渡处圆角(图1) 2）改用退刀槽 3）卸载槽，(图2) 4）卸载过渡结构。（图3） 四、采用合理的制造工艺 1）用挤压法（滚压法）制造螺栓，疲劳强度提高30~40% 2）冷作硬化，表层有残余应力（压）、氰化、氮化、喷丸等可提高疲劳强度 3）热处理后再进行滚压螺纹，效果更佳，强度提高70~100 %，此法具有优质、高产、低消耗功能 4）控制单个螺距误差和螺距累积误差 一、螺旋传动的类型、特点与应用 1、应用 螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动变为直线运动将直线运动变为回转运动，同时传递运动或动力。 2、传动形式： a)螺杆转螺母移 b)螺杆又转又移（螺平固定）——用得多 c) 螺母转螺杆移 d) 螺母又转又移（螺杆固定）——用得少 §6—7 螺旋传动 * * 目的要求：通过讨论螺旋副的效率和自锁,并明确于 联接和传动的螺纹类型 。 教学重点：螺纹联接的自锁条件 ；结构设计中应注 意的问题、及防松方法。紧螺栓的强度 计算。 教学难点：受轴向载荷的紧螺栓的强度计算。受力 分析 教学内容：螺旋副的受力分析、自锁、效率；螺纹 联接的强度计算；螺纹联接的结构、预 紧和防松． 第二讲 螺纹联接的预紧与防松、螺旋传动 一、预紧 预紧目的——保持正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦力工作，增大刚性等。 增大刚性——增加联接刚度、紧密性和提高防松能力 预紧力QP——预先轴向作用力（拉力） 螺纹联接：松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用 紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力QP 预紧过紧—