资源简介

(共25张PPT)
§10.1 螺纹连接的基本知识
§10.2 螺纹连接的预紧与防松
§10.3 单个螺栓连接的强度计算
§10.4 螺栓组连接的结构设计
§10.5 螺纹连接件的材料和许用应力
§10.6 提高螺栓连接强度的措施
§10.7 键连接和销连接
§10.8 联轴器和离合器
第10章 螺纹连接与螺旋传动
1、为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证连接结合面受力均匀，通常连接接合面的几何形状都设计成
10.4 螺栓组连接的结构设计
基本原则：
大多数机械中螺栓都是成组使用的。
轴对称的简单几何形状
圆形
圆环形
矩形
矩形框
三角形
潘存云教授研制
2、螺栓布置应使各螺栓的受力合理
F
F
(1) 对于铰制孔用螺栓连接，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；??
潘存云教授研制
潘存云教授研制
合理
不合理
(2)当螺栓连接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近连接接合面的边缘，以减少螺栓的受力。
潘存云教授研制
d
h
D
3、螺栓的排列应有合理的间距、边距，以保证扳手空间
潘存云教授研制
C
C
E
E
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扳手空间的尺寸见有关标准。
　　对于压力容器等紧密性要求较高的重要连接。螺栓的间距不大于下表所推荐的取值。
t0
潘存云教授研制
螺栓间距t0
工作压力/MPa
7d 5d 4.5d 4d 3.5d 3d
t0 /mm
≤ 1.6 1.6 ~4 4~10 10~16 16~20 20~30
d
潘存云教授研制
60
A
B
4、为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓数目取成
4、6、8等偶数。
同一螺栓组中的螺栓的材料、直径、长度应相同
5、避免螺栓承受附加的弯曲载荷
支承面倾斜
采用凸台或沉孔结构
潘存云教授研制
潘存云教授研制
支承面不平
切削加工支承面
支承面倾斜
6、螺栓紧固顺序
在施加扭矩时，我们通常是一个接一个的对螺栓进行紧固。这会造成应力分散
1
2
3
4
8
5
6
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1
2
3
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10.5 螺纹连接件的材料和许用应力
10.5.1 螺纹连接件的材料
其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。
一般螺纹连接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、45等
受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、15CrVB等
10.5 螺纹连接件的材料和许用应力
螺栓材料的许用拉应力按下式确定:
式中S为安全系数。紧连接螺栓若不控制预紧力，则S大小与螺栓直径和载荷性质有关，此时设计螺栓连接时，常用试算法确定S。即先预估螺栓直径，再与计算出的螺栓直径作比较后，对S作调整和计算。
10.5 螺纹连接件的材料和许用应力
10.5.2 螺纹连接的许用应力
10.6 提高螺栓连接强度的措施
螺栓连接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措施：
改善螺纹牙间的载荷分配
减小螺栓的应力变化幅度
10.6 提高螺栓连接强度的措施
受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大被连接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
减小螺栓刚度的方法
10.6 提高螺栓连接强度的措施
增大被连接件刚度的方法
减小应力集中
10.6 提高螺栓连接强度的措施
1·采用大圆角和卸载结构。
2·在设计、制造及装配上避免产生附加弯曲应力
10.6 提高螺栓连接强度的措施
避免附加弯曲应力
凸台
沉头孔
螺钉连接
紧定螺钉连接
开口销
带翅垫片
弹性元件
金属垫片
密封环
传动螺旋
左旋
右旋
单线螺纹和多线螺纹

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