机械设计基础高英敏第10章螺纹连接件设计第10章螺纹连接件设计课件教学.pptVIP

第十章 螺纹连接设计 学习目标： 1) 了解螺纹连接及其零件的结构和类型； 2) 了解螺纹连接的预紧和防松； 3) 掌握螺纹连接的受力分析和强度计算。 3. 受力合理2/2 当连接弯距或转距时，应使螺栓位置适当靠近接合面的边缘，以减少螺栓的受力。 十二、螺栓组连接的结构设计 3. 辅助抗剪 当同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，采用抗剪零件来承受横向载荷。 十二、螺栓组连接的结构设计 4. 保证扳手空间 螺栓的排列应有合理的间距、边距，具体数值可以查阅相关设计手册。 E E d h D C C 60? A B 十二、螺栓组连接的结构设计 5. 偶数 便于在圆周上钻孔时的分度和画线，同一圆周上的螺栓数目取成: 4、6等偶数；同一螺栓组中的螺栓的材料、直径、长度应相同。 十二、螺栓组连接的结构设计 6. 避免附加应力 当连接弯距或转距时，应使螺栓位置适当靠近接合面的边缘，以减少螺栓的受力。 十二、螺栓组连接的结构设计 7. 防松 为了提高连接的可靠性和紧密度，要采用必要的防松措施。 十二、螺栓组连接的结构设计 十三、螺栓组连接的计算 1.普通螺栓受横向载荷（1）--模型 靠正压力产生的摩擦力承受 十三、螺栓组连接的计算 1.普通螺栓受横向载荷（2）--计算公式 十三、螺栓组连接的计算 1.普通螺栓受横向载荷（3）--参数 式中：f--接合面摩擦系数； i -- 接合面数； z --螺栓数目； ks –防滑系数，一般取1.1-1.3； FΣ—横向载荷。 十三、螺栓组连接的计算 1.普通螺栓受横向载荷（4）--参数 十三、螺栓组连接的计算 2.铰制孔螺栓受横向载荷（1）--模型 采用铰制孔用螺栓，是靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来承受外载荷。 十三、螺栓组连接的计算 2.铰制孔螺栓受横向载荷（2）--计算公式 假设螺栓平分外载荷 十三、螺栓组连接的计算 3.普通螺栓受轴向载荷（1）--模型 九、螺纹连接件的许用应力 1.性能等级（2）--螺栓的等级 九、螺纹连接件的许用应力 1.性能等级（3）--螺母的等级 九、螺纹连接件的许用应力 1.性能等级（4）--选用 （1）一般用途通常选用4.8级左右的螺栓； （3）重要场合要选用高的性能等级（如在压力容器中常采用8.8级的螺栓）。 （2）在连接中，组成螺纹副的螺母的性能等级不能低于螺栓的性能等级； 九、螺纹连接件的许用应力 2.许用应力（1）--考虑的因素 螺纹连接件许用应力与载荷性质(静、变载荷)、装配情况(松、紧连接)、材料、结构尺寸有关。 九、螺纹连接件的许用应力 2.许用应力（2）--公式 九、螺纹连接件的许用应力 2.许用应力（3）--屈服极限 九、螺纹连接件的许用应力 2.许用应力（4）--安全系数 十、螺纹连接的失效形式 1.受拉螺栓（1）--失效形式 15% 20% 65% 螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳断裂 十、螺纹连接的失效形式 1.受拉螺栓（2）--设计准则 保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度 十、螺纹连接的失效形式 2.受剪螺栓（1）--失效形式 螺栓杆和被连接件中弱者的结合面被压溃或螺栓杆被剪断 十、螺纹连接的失效形式 2.受剪螺栓（2）--设计准则 保证挤压强度和螺栓杆（或被连接件）的剪切强度 十一、螺纹连接的强度计算 1.工作内容 （1）螺栓与螺母的螺纹牙及其他各部尺寸是根据等强度原则及使用经验规定的。采用标准件时，这些部分都不需要进行强度计算。 （2）螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹公称直径d及螺距P等。 十一、螺纹连接的强度计算 2.受拉松螺栓（1）--模型 十一、螺纹连接的强度计算 2.受拉松螺栓（2）--公式 式中: d1----螺纹小径 mm ； Fa----轴向载荷 N； [σ]----许用应力 MPa； 校核公式 设计公式 十一、螺纹连接的强度计算 3.只受预紧力的紧螺栓（1）--模型 十一、螺纹连接的强度计算 3.只受预紧力的紧螺栓（2）--公式 式中: F0----预紧力 N； 校核公式 设计公式 考虑摩擦力矩T1产生的剪切应力，按第四强度理论将应力合成 十一、螺纹连接的强度计算 （1）当承受横向工作载荷时， 预紧力F0导致接合面所产生的摩擦力应大于横向载荷F； （2）由于摩擦系数f的关系，预紧力F0很大。 F F F0 F0 3.只受预紧力的紧螺栓（3）--不足