螺纹连接ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 螺纹联接,主要内容：,螺纹联接的主要类型、材料和精度 ；螺纹联接的拧紧与防松 ；螺栓联接的受力分析和强度计算 ；螺栓组联接的设计；提高螺栓联接强度的措施。,#,重点： 受力分析、强度计算,难点：受翻转力矩的螺栓组联接,6.0,补充内容（螺纹的基本知识）,1.,螺纹的分类,2.,螺纹参数,（,1,） 螺纹大径,d,（,2,）螺纹小径,d1,（,3,）螺纹中径,d2,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,。,（,4,）螺距,p,（,6,）牙型角 ，牙侧角,（,5,）线数,n,p,（,6,）导程,S,np,3,螺纹副的受力、效率及自锁,拧紧螺母时,松开螺母时,拧紧螺母时,松开螺母时,自锁条件：,（,7,）螺纹升角,(,中径）,螺纹联接是利用螺纹零件构成的,可拆,联接,螺纹紧固件,被联接件,6.1,螺纹联接的主要类型、材料和精度,6.1.1,螺纹联接的主要类型,螺栓联接,按紧固件不同分,螺钉联接,双头螺柱联接,紧定螺钉联接,根据装配时是否拧紧分,松联接,紧联接,按螺栓受力状况分,受拉螺栓联接,受剪螺栓联接,6.2,螺纹联接的拧紧与防松,6.2.1,螺纹联接的拧紧,1.,拧紧的目的：,2.,拧紧力矩,:,6.1.2,螺纹紧固件的性能等级和材料,图,6.1,预紧力,T,1,螺纹力矩,:,T,2,螺母支承面摩擦力矩：,将,M10,M68,的相关参数代入得：,标准扳手的长度,L=15d,3.,控制拧紧力矩的方法,6.2.2,螺纹联接的防松,防松目的：,防松原理：,6.3,单个螺栓联接的受力分析和强度计算,6.3.1,受拉螺栓联接,摩擦力防松；利用机械元件防松；破坏螺纹副关系。,主要失效形式：,要求拧紧的螺栓联接应严格控制其拧紧力矩，且不宜,用小于,的螺栓,精度低或时常装拆时：滑扣。,静载：,螺纹部分的塑性变形和断裂；,变载：,栓杆部分的疲劳断裂；,1.,受拉松螺栓联接,只能承受轴向静载,强度条件：,工作时不预紧；,特点：,计算直径：,2.,受拉紧螺栓联接,（,1,）只受预紧力的紧螺栓联接,载荷传递：,靠被联接件接合面上的摩擦力来传递外载,F,R,螺栓受载：,只受预紧力,F,可承受静载或变载,预紧；,特点：,强度条件：,(6.4),（,2,）承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接,a,螺栓与被联接件的受力与变形,静力平衡条件：,螺栓和被联接件都是弹性体，各零件受力属于静不定问题，螺栓总拉力应根据静力平衡条件和变形协调条件确定。,图,6.5,图,6.5,动画,变形协调条件：,(6.,6,6.8,）,螺栓与被联接件的受力与变形线图：,b, 设计计算,c, 参数的选择,d, 强度条件,静强度：,（,6.9,）,拉力变幅：,疲劳强度：,（,6.10,）,疲劳强度：,当,F,为变载时，静强度和疲劳强度都需满足，静强度按,F,0max,计算。,当螺栓直径未知时，往往先按静强度条件（,6.9,）确定螺栓的尺寸，然后验算疲劳强度,(6.10),。,6.3.2,受剪螺栓联接,主要失效形式,:,挤压强度条件：,（,6.12,）,剪切强度条件：,（,6.11,）,强度计算内容：,6.4,螺栓组联接的设计,6.4.1,螺栓组联接的结构设计,应考虑以下几个方面：,1.,接合面的几何形状设计成轴对称式。,结构设计目的：,确定合理的接合的几何形状及螺栓的布置形式，以求各螺栓受力均匀，且便于加工装配。,1).,分布在同一圆周上的螺栓应取偶数且均匀布置；,2).,螺栓应有合理的间距和边距；,3).,受剪螺栓应布置在载荷方向上（或平行），数目不超过,6,个；,4).,联接承受转矩、弯矩时，应尽量使螺栓靠近接合面的边缘。,2.,螺栓的布置要合理。,6.4.2,螺栓组联接的受力分析,假设：,1,）被联接件为刚体；,2,）各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度（材料、直径、长度）和预紧力都相同；,3,）螺栓的应变在弹性范围内。,受力分析的目的：,分析各螺栓受力，求出受载最大螺栓所受载荷，进而进行强度计算。,1.,受轴向力,F,Q,的螺栓组联接,工作载荷,:,板的平衡条件：,2.,受横向载荷的螺栓组联接,（,1,）受拉螺栓联接,（,2,）受剪螺栓联接,板平衡条件：,3.,受旋转力矩,T,的螺栓组联接,（,1,）用受拉螺栓联接,板的平衡条件：,（,2,）受剪螺栓联接,静力平衡条件：,变形协调条件：,图,6.12c,4,受翻转力矩,M,的螺栓组联接,底板的静力平衡条件：,变形协调条件：,图,6.13,6.5,提高螺栓联接强度的措施,6.5.1,均匀螺纹牙受力分配,6.5.2,减小附加应力,6.5.3,减轻应力集中,从两方面入手：,1,）减小螺栓的实际应力；,2,）提高螺栓的许用疲劳强度。,图,6.18,6.5.6,改善制造工艺,6.5.5,选择恰当的预紧力并保持其不减退,减小螺栓的刚度或增大被联接件的刚度,6.5.4,降低应力幅,分析总结：,例,1,图示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。,试设计此螺栓组联接。,解：,螺栓组受力,在,p,的作用下，螺栓组承受以下载荷：,轴向力：,横向力：,翻转力矩：,1,）轴向力,P,1,作用下各螺栓所受拉力相同,2,）在翻转力矩作用下，上面两个螺栓受载最大,且相同,总工作载荷：,例题图,3,）在横向载荷,P,2,作用下，底板不滑移。,4,）螺栓所受的总拉力,确定螺栓直径（选螺栓的材料、定性能等 级）,由强度条件,求,d,c,选参数。,1).,掌握常用螺纹的类型、特点和普通螺纹的,主要参数；,2).,掌握常用螺纹联接的主要类型和应用；,3).,了解常用螺纹联接的拧紧与防松；,4).,掌握单个螺栓联接的强度计算,;,2.,学习要求：,小结,1.,本章的重点,:,螺栓组联接的受力分析和单个螺栓联接,的强度计算。,5).,掌握螺栓组联接的受力分析；,6).,了解螺纹联接的预紧、联接件的材料和许用应力、结构设计、提高螺栓联接强度的措施。,3.,难点：受翻转力矩的螺栓组联接的受力分析。,复习思考题,1.,螺纹联接预紧的作用是什么？为什么对重要联接要控制预紧力？,2.,螺纹联接常用的防松原理有哪些？,3.,受横向载荷的螺栓组联接，什么情况下宜采用铰制孔用螺栓？,4.,受拉紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在？强度计算公式中,1.3,的含义是什么？,5.,常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些？这些措施中哪些主要针,对静载荷？哪些主要针对变载荷？,6.,为什么有些气缸盖螺栓用细腰结构的长螺栓？,