A05章螺纹连接.ppt
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1、第二篇 连 接,机械动连接, 运动副,机械静连接, 焊接、,胶接、,铆接,螺纹连接,、键连接,销连接等,一、螺纹的类型和特点:,第五章 螺纹连接,普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹,三角形螺纹自锁性好,用于连接。,矩形、梯形螺纹传动效率高,用于传动。,大径 d 公称直径,小径 d1 强度计算直径,螺距 p 螺纹相邻两个牙型 上对应点间的轴向距离,导程S螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离,线数 n 螺纹的螺旋线数目,二、螺纹的主要参数,螺纹旋向 左旋螺纹,右旋螺纹(常用) 旋向判定:顺着轴线方向看,可见侧左边高则为左旋, 右边高则为右旋。,螺纹代号-公差带代号-旋合长
2、度代号,M105g6gS,M101 左6H,M2025H / 5g6g,5-2 螺纹连接的类型和标准连接件,1、螺栓连接,装拆方便,螺栓受拉力,普通螺栓连接,一、螺纹连接的基本类型,铰制孔螺栓连接,螺栓受剪切、挤压,用于横向载荷大的连接,2、双头螺柱连接,用于被连接件较厚,不宜制成通孔, 且经常装拆 的场合,双头螺柱受拉力,3、螺钉连接,用于不经常装拆的场合,螺钉受拉力,地脚螺栓联接,二、标准螺纹连接件,螺栓、螺母、螺钉、垫圈等,5-3 螺纹连接的预紧,预紧的目的保证可靠性、紧密性,防止联接松动,提高联接的紧密性,提高联接的紧密性,预紧方法:,螺旋副摩擦阻力矩,螺母和支承面上的摩擦阻力矩,拧紧
3、力矩与预紧力的关系:,螺旋副摩擦阻力矩,螺母和支承面上的摩擦阻力矩,(二)控制预紧力的方法 原因:T F 拉断、滑扣 T不能满足工作要求 方法:1.控制应力或应变 2.控制拧紧力矩 3.控制拧紧力臂 4.测量螺栓伸长量,5-3 螺纹连接的防松,1、摩擦防松,螺纹升角=1o42 3o2,v= 6.5o 10.5o,防松的根本问题: 防止螺旋副的相对转动,摩擦防松:自锁螺母,2、机械防松,机械防松:串联钢丝防松,3、其他防松:破坏螺纹副关系防松,防松的根本问题: 防止螺旋副的相对转动,5-5 螺栓组连接的设计,一、螺栓组连接的结构设计,1、连接接合面的几何形状要有对称性;,3、螺栓的排列应有合理的
4、间距和边距;,2、减小螺栓受力,尽量受力均匀。,螺栓布置靠近边缘,螺栓排数不宜过多,4、分布在圆周上的螺栓数目多为偶数;,5、避免螺栓承受附加的弯曲载荷,二、螺栓组连接的受力分析,螺栓组受力分析的目的:,分析螺栓组中各螺栓的受力情况,找出 受力最大的螺栓,以便进行强度计算。,螺栓组所受的外载情况:,几点假设: (1)所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同; (2)螺栓的对称中心与连接结合面的形心重合; (3)受载后连接结合面仍保持为平面。,用普通螺栓连接,连接的不滑移条件:,1、受横向载荷的螺栓组连接,用铰制孔螺栓连接,螺栓受剪力,Z螺栓的数目,F0=100N,z=3,f =0.15, Ks
5、=1.2求F=?,不滑移条件:,2、受转矩的螺栓组连接,a.用普通螺栓连接,连接的不转动条件:,T=10Nm,z=6, f =0.15, Ks=1.2求F0=?,r1,r2,不转动条件:,r1 =60mm,r2 =100mm,b.采用铰制孔螺栓连接,受载最大的螺栓 所受剪力,T=10Nm, z=6, 求Fmax=?,r1,r2,r1 =60mm,r2 =100mm,铰制孔螺栓连接,3、受轴向力的紧螺栓组连接,工作拉力,4、受倾覆力矩M的螺栓组连接,应满足的条件:,1、螺栓的强度条件,2,3,受力最大的螺栓是哪个?,绕轴y-y受倾覆力矩M=10Nm, 求Fmax=?,L1=80,若绕轴x-x受倾
6、覆力矩M=10Nm, 求Fmax=?,L2=60,5-6 螺栓连接的强度计算,受拉螺栓断裂 受剪螺栓圧溃或剪断,一、受拉螺栓连接的强度计算,1、 仅受预紧力,1.3系数是考虑扭转切应力的影响,设计式,验算式,减载销 减载套筒 减载键,例1:普通螺栓连接,3个螺栓,=200MPa, f =0.15, Ks=1.2,F=15000N,求所需螺栓的直径d1?,1)不滑移条件:,=20 000N,2)强度条件:,=12.86mm,查标准,2、受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接 强度计算,工作拉力,预紧力,螺栓承受的总拉力,?,?,再受工 作载荷,螺栓所受的总拉力,残余预紧力,静强度计算,当工作拉力 F 变
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