机械设计基础第5章螺纹联接的预紧和放松.pptxVIP

机械设计基础第5章螺纹联接的预紧和放松汇报人：AA2024-01-12

螺纹联接基本概念与分类螺纹联接预紧原理与方法螺纹联接放松机制及防止措施螺纹联接性能评估与优化设计实验研究与应用案例分析总结回顾与拓展延伸

01螺纹联接基本概念与分类

利用螺纹零件工作的机械联接方式，通过预紧在联接件间产生的摩擦力或挤压力实现零件间的固定或传力。螺纹联接定义实现机械零件间的可拆卸连接，方便装配和维修，同时能够承受较大的载荷和振动。螺纹联接作用螺纹联接定义及作用

紧定螺钉联接利用紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，末端顶住另一零件的表面或顶入其相应的凹坑中以固定两零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。螺栓联接通过螺栓和螺母的配合实现连接，适用于承受横向载荷的连接，具有装拆方便的优点。双头螺柱联接两端均有螺纹的螺柱，一端旋入被连接件的螺孔中，另一端与螺母相配，适用于被连接件之一较厚、结构紧凑的场合。螺钉联接螺钉直接旋入被连接件的螺孔中，适用于连接件较薄、结构紧凑的场合，但不宜经常拆卸。螺纹联接类型与特点

包括螺栓、螺母、垫圈等标准件的国家标准和行业标准，规定了其尺寸、公差、性能等要求。根据连接类型、载荷性质、被连接件材料等因素选择合适的紧固件类型和规格，同时考虑防松措施、耐腐蚀性、温度等因素对紧固件性能的影响。紧固件标准及选用紧固件选用原则紧固件标准

02螺纹联接预紧原理与方法

预紧力对螺纹联接性能影响提高联接刚度预紧力使螺纹联接在承受工作载荷之前受到一定的预压，从而提高了联接的刚度，减小了变形。提高防松能力预紧力使螺纹联接产生一定的摩擦力，增加了联接的防松能力，提高了联接的可靠性。影响疲劳强度预紧力对螺纹联接的疲劳强度有一定影响。适当的预紧力可以提高疲劳强度，但过大的预紧力可能导致联接疲劳破坏。

通过控制拧紧扭矩来实现预紧力的控制。优点：简单易行，适用于大批量生产；缺点：受摩擦系数影响较大，预紧力控制精度较低。扭矩法通过控制螺栓相对于被联接件的转角来实现预紧力的控制。优点：预紧力控制精度较高；缺点：需要测量转角，操作相对复杂。转角法通过控制螺栓达到屈服点时的应力来实现预紧力的控制。优点：预紧力控制精度高，且不受摩擦系数影响；缺点：需要对螺栓进行特殊处理，成本较高。屈服点法预紧方法及其优缺点比较

预紧力矩计算根据螺纹联接的几何参数、材料性能和预紧力要求，可以计算出所需的预紧力矩。具体计算方法可参考相关机械设计手册或教材。实例分析以某型号汽车发动机缸盖螺栓为例，分析其预紧力矩的计算过程及影响因素。通过实例分析，可以深入了解预紧力矩计算的实际应用及注意事项。预紧力矩计算与实例分析

03螺纹联接放松机制及防止措施

振动和冲击温度变化应力松弛危害放松现象产生原因及危备运转过程中，由于振动和冲击，螺纹联接可能出现松动，导致连接失效。温度变化会使材料发生热胀冷缩，从而导致螺纹联接松动。长期受载的螺纹联接，由于材料应力松弛现象，预紧力逐渐减小，最终导致联接松动。螺纹联接松动会导致设备精度下降、泄漏、磨损加剧等问题，严重时甚至引发安全事故。

利用增加摩擦力来防止螺纹联接松动。例如，添加锁紧剂、使用弹簧垫圈等。摩擦防松机械防松铆冲防松通过机械结构来阻止螺纹联接松动。例如，采用止动垫圈、串联钢丝等。在螺纹处进行铆冲，使螺纹变形，从而达到防松效果。030201放松防止措施分类介绍

在螺纹表面涂抹锁紧剂，增加摩擦力，防止松动。适用于需要经常拆卸的场合。锁紧剂防松在螺母与被连接件之间放置止动垫圈，当螺母松动时，止动垫圈会阻止其继续转动。适用于重载或振动较大的场合。止动垫圈防松将钢丝穿入各螺母的孔中，然后将钢丝两端拉紧并打结，以防止螺母松动。适用于成组螺纹联接的防松。串联钢丝防松典型放松防止方法案例分析

04螺纹联接性能评估与优化设计

通过计算螺纹联接在静态载荷下的应力分布，评估其是否满足强度要求。静强度校核考虑螺纹联接在交变载荷下的疲劳性能，采用疲劳强度理论进行校核。疲劳强度校核通过实际测试或模拟实验，验证螺纹联接的强度性能。实验验证强度校核方法探讨

刚度影响因素分析不同牙型的螺纹刚度不同，例如三角形、梯形和矩形等。螺距和牙高对螺纹刚度有直接影响，增加螺距和牙高可提高刚度。材料的弹性模量、泊松比等物理性质对螺纹刚度有影响。不同的联接方式，如螺栓联接、双头螺柱联接等，对刚度也有影响。螺纹牙型螺距和牙高材料性质联接方式

通过改进螺纹牙型，提高联接的强度和刚度。优化螺纹牙型设计合理选择材料和热处理工艺控制预紧力和放松方式考虑环境因素选用高强度材料和合适的热处理工艺，提高螺纹的承载能力和耐疲劳性能。通过控制预紧力和采用合适的放松方式，如锁紧垫圈、防松螺母等，提高联接的可靠性和稳定性。针对高温、低温、腐蚀等恶劣环境，采取相应的防护措施，保证螺纹联接的性能稳定