第五章 螺纹联接与螺旋传动.pptVIP

斜垫圈的应用 凸面和沉头座的应用 避免偏载的结构 二、 螺栓组连接的受力分析 1 、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 2 、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 (2) 用绞制孔螺栓连接 螺栓受力： 剪切力Fs 3、受旋转力矩 T 的螺栓组连接 (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。 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 （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。 4、 受倾覆力矩M的螺栓组连接 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 （5-39） 左端应满足： MPa MPa （5-41） 由式5-39，5-41求得预紧力F′，并取两者较大值,和工作拉力Fmax求得作用在螺栓上的总拉力F0后，再求出所需螺栓直径。 5.7 提高螺栓连接强度的措施 一 、改善螺纹牙上载荷的分配 均载螺母1 均载螺母2 均载螺母3 钢丝螺套 二、提高疲劳强度 1 减小应力幅 减小螺栓刚度 螺母下加弹性元件、中空螺杆、减小螺杆直径 增大被连接件刚度 去掉弹性密封垫、加密封环 2 减小应力集中 减小应力集中 5.8 螺旋传动 一 、螺旋传动的类型和应用 螺旋传动按其类型可分为： 调整螺旋：如机床进给的微调螺旋 传力螺旋：如千斤顶 传动螺旋：如机床丝杠 螺旋传动按其螺纹间摩擦性质的不同,可分为: 滑动螺旋：滑动摩擦，结构简单，加工方便，应用最广。 滚动螺旋：滚动摩擦 静压螺旋：液体摩擦 滑动螺旋牙形： 多用梯形螺纹,重载起重螺旋也有用锯齿形螺纹, 对效率要求高时可用矩形螺纹。 螺旋传动的应用 螺旋传动的应用 立式加工中心 二维数控台原理图 螺旋传动的应用 二维数控台 螺旋传动的应用 定力矩扳手 5.4 螺纹连接的防松 一 、摩擦防松 1 、双螺母 在螺母和螺栓之间形成内力，保证摩擦力。 结构简单、使用方便。 可靠性不高。 用于平稳、低速、重载。 2 、弹簧垫圈 弹力保持一定压力 切口尖端逆向。 3 、锁紧螺母 镶嵌弹性环或尼龙圈挤入螺纹中椭圆口螺母。 二、 机械防松 1 、开口销与六角开槽螺母 2 、止动垫圈 止动垫圈 3 、串联钢丝 三、 永久防松 焊接 冲点 涂胶 5.5 单个螺栓连接的强度计算 一 、松螺栓连接 MPa mm 强度条件 或 许用应力 MPa 二 、紧螺栓连接 1 、受横向载荷的紧螺栓连接 （1） 普通螺栓连接 靠接合面的摩擦力传递外力 螺栓既受拉应力又受扭剪应力 对于常用的M10~M68的普通螺栓 拉应力 剪应力 螺栓的当量应力（第四强度理论） 螺栓的强度条件为： MPa 校核公式： 设计公式： 当所需预紧力很大时，为了减小螺栓尺寸，采用套筒、键、销来承受横向载荷。 （2）铰制孔螺栓连接 螺栓杆的剪切强度条件为: 螺栓与孔壁的挤压强度条件为： MPa MPa —螺栓抗剪面直径，mm 式中 m —螺栓抗剪面数目 —螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度 mm，设计时应使 —螺栓的许用剪切应力，MPa —螺栓或孔壁材料的许用挤压应力，MPa 2 、受轴向工作载荷的紧螺栓连接 汽缸盖的连接 （1） 受力分析(见动画) 螺栓受力 被连接件受力 螺栓的相对刚度 剩余预紧力 （2）静强度计算 MPa mm 式中 —紧螺栓连接的许用拉应力 校核公式： 设计公式： （3）疲劳强度计算 对于受变载荷的螺栓连接，按静强度设计尺寸后，还需进行疲劳强度校核。 疲劳强度条件为 MPa MPa 式中 —有效应力集中系数 —螺纹制造工艺系数 —尺寸系数 —安全系数 —螺栓材料的对称拉压疲劳极限 三、 螺栓连接的许用应力 螺栓许用剪应力及许用挤压应力 5.6 螺栓组连接设计 一、螺栓组连接的结构设计 1 、连接结合面的几何形状常设计