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9.3 机械设备常用螺纹 9.3.1　三角形螺纹 9.3.2　矩形螺纹 9.3.3　梯形螺纹 9.3.4　锯齿形螺纹 3 预紧力的控制 ——一般凭工人的经验来决定的 1 防松的目的 ——防止螺纹联接的松脱； 2 防松的方法 ——防止螺纹副的相对转动 （1）摩擦防松 （2）机械防松 （3）其它方法 9.5.2　螺纹联接的防松 采用各种结构措施使螺旋副中保持较大的防松阻力矩。这种方法 简单方便，但不十分可靠，多用于冲击的振动不剧烈的场合。 （1）摩擦防松 （2）机械防松 利用各种止动零件阻止拧紧的螺纹零件相对转动。这类防松方法相当可靠，应用很广 如端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用于很少拆开或不拆的联接 （3）其它方法 讨论 1. 机械设计的过程 机械设计 设计计算法 校核计算 计算 失效形式 判定条件（计算公式） 计算值 ≤ [许用值] ★ ★ 9.6 螺栓联接的强度计算 2. 标准件与非标准件的机械设计的过程 比较 失效形式 判定条件（计算公式） 计算值 ≤ [许用值] 标 准 件 非标准件 零件的主要参数 选择、购买 设计、加工 1）螺栓杆拉断 2）螺纹压溃和剪断 3）螺纹经常装拆而磨损，发生滑扣 根部 ★ 确定螺纹小径d1 选择M？×L d1≥10.035mm M12（d1≥10.106） 9.6.1　主要失效的形式 9.6.2 强度计算的目的 1 松螺栓联接 2 紧螺栓联接 （1） 受横向载荷 （2） 受纵向载荷 3 铰制孔螺栓联接 1 2 3 4 9.6.3 强度计算 1 松螺栓联接 注意： 此处d1为螺纹的小径 1 ■紧螺栓联接时的螺栓的受力状态 2 紧螺栓联接 拧紧力矩T 螺旋副转动的阻力矩T 1 支承面上的摩擦阻力矩T ２ ＝ ＋ T T 1 T ２ ★ 螺栓要产生拉伸变形和相应的拉应力s+螺旋副中还产生阻 力矩T 1，使螺栓产生扭转变形和相应的扭切应力t ——弯扭联合 1）拉应力s 2）扭切应力τ 对于M10～M68的普通螺栓，取d1、d2和λ的平均值， 取tgρ=f =0.15,得τ≈0.5σ 1 2 F F 3）按照第四强度理论 或 τ≈0.41σ （1） 受横向载荷 当C =1.2、f =0.15、 m=1、Z =1时，F ′ ≥8F R 讨论：F ′与F R关系 减载措施 F′ F′ F′ F′ 2 （2） 受纵向载荷 1）螺栓受到的轴向力的变化 无轴向载荷（横向载荷） 有轴向载荷（横向载荷） F F F′ F′ F F F′ F′ 问题：F0＝F +F ′ ？ F0 F0 3 2）螺栓载荷和变形过程 a)螺栓拧紧过程 b)受轴向工作 载荷作用 c)受轴向工作 ?载荷作用(有间隙） 名词：残余预紧力F″ F′ F′ F″ F″ F″＜0 3）螺栓受到的轴向力的大小 有轴向载荷（横向载荷） F F F F F″ F″ F0 F0 F0＝F +F ″ ■残余预紧力F″的大小 一般联接， 工作载荷稳定时， F″ =（0.2～0.6）F； 工作载荷不稳定时， F″ =（0.2～1.0）F； 有紧密性要求的联接, F″ =（1.5～1.8）F； 4）螺栓预紧力与残余预紧力、总轴向力的关系：F′和F″、F′和F0 ■名词 螺栓刚度c1=F′ /d1, 被联接件刚度c2=F ′/d2 螺栓刚度c1,被联接件刚度c2 ■求△F1和△F2 F＝△F1＋△F2 △F1＝c1△d △F2＝c2△d △F1 c1 △F2 c2 ＝ 其中 ：相对刚度，表10-5 螺栓 受轴 向力 时的 力—变形图 3 铰制孔螺栓联接 失效形式主要有： 螺栓被剪断， 螺栓杆或被联接件孔壁被压溃， 剪断 压溃 4 常用材料有低碳钢Q215、10号钢和中碳钢Q235、35和45号钢等， 重要和有特殊要求的场合可采用15Cr、40Cr、30CrMnSi和15MnVB 等机械性能较高的合金钢 ◆机械性能的等级：共分10级 3.6，4.6，4.8，5.6，5.8，6.8，8.8，9.8，10.9，12.9 点前为 点后为 例：8.8级，则 9.7 螺栓的材料和许用应力 9.7.1　材料 ——安全系数S的选择 参看P123，表9.6，表9.7 注意 1 控制预紧力与不控制预紧力时安全系数S的选择 表9.6右半部分 表9.6左半部分 2 不知螺栓型号时安全系数S的选择 ——试算法 假定一个螺栓直径 查取S 计算出d1 与所假定相符 OK 与所假定不符 3 铰制孔螺栓安全系数S的选择 ——参见表9.7 9.7.2　螺栓的许用应力 说明：1， 螺栓联接受轴向变载荷时的损坏形式——