第12讲 螺纹联接.ppt

如 图所示为气缸的盖螺栓联接，设z个螺栓沿圆周均布，气缸内的气体压强为p，则每个螺栓的工作载荷为 12.4.4 受预紧力和轴向载荷作用的紧螺栓联接 p F F D 受载 变形 特别注意，轴向载荷： F2≠ F0+F 加预紧力后→螺栓受拉伸长λb0 →被联接件受压缩短λm0 加载 F 后: 螺栓总伸长量增加为: 总拉力为： 被联接件压缩量减少为： 残余预紧力减少为： F1 很显然: F1F0 被联接件放松了 ?λ+λb0 λm0 - ?λ 松弛 状态 预紧 状态 λb0 F0 F0 λm0 F F F0 F0 F F F F F2 F2 F2=F+F1 ?λ F1 F1 ?λ 螺栓材料一般采用碳素钢；对于承受冲击、振动或者变载荷的螺纹联接，可采用合金钢；对于特殊用途（如防锈、导电或耐高温）的螺栓联接，采用特种钢或者铜合金、铝合金等。 12.4.5 螺栓的材料和许用应力 如表12-5所示，国家标准规定螺纹联接件按材料的机械性能分级。螺母的材料一般与相配合的螺栓相近而硬度略低。 * * 第12章 螺纹联接 12.1 常用螺纹的类型和特点 12.2 常用螺纹的基本类型和标准螺纹联接件 12.3 螺纹联接的预紧和防松 12.4 螺栓联接的强度计算 12.5 提高螺栓联接强度的途径 机械联接是指实现机械零（部）件之间互相联接功能的方法。 本章主要介绍机械静联接的内容。 2）机械静联接，即被联接零（部）件之间不允许有相对运动的联接。 1）机械动联接，即被联接的零（部）件之间可以有相对运动的联接，如各种运动副； 机械联接分为两大类： 1）可拆联接，即允许多次装拆而不失效的联接，包括螺纹联接、键联接（包括花键联接和无键联接）和销联接； 机械静联接又可分为两类： 2）不可拆联接，即必须破坏联接某一部分才能拆开的联接，包括铆钉联接、焊接和粘接等。另外，过盈联接既可做成可拆联接，也可做成不可拆联接。 本章介绍螺纹联接。螺纹联接是利用 具有螺纹的零件构成的连接，是最广泛的一种联接。 12.1 常用螺纹的类型和特点 普通螺纹以大径d为公称直径，同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的统称为细牙螺纹。 60? 粗牙螺纹应用最广。 细牙螺纹的优点：升角小、小径大、自锁性好、强度高 缺点：不耐磨易滑扣。 应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。 P d 粗牙 d P 细牙 d P 细牙 梯形螺纹： 梯 形 锯齿形 30o 3o 30o 为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角β比三角形螺纹的要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙，应用较广。锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。 锯齿形螺纹: 常用于传动。 β= 15o β= 3o 粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基本尺寸见后续各表（或查阅相关机械设计手册）。 螺纹的基本尺寸： d d2 d1 P 用螺纹密封的管螺纹 普通细牙螺纹 管螺纹 非螺纹密封管螺纹（圆柱管壁α = 55?） 用螺纹密封管螺纹（圆锥管壁α = 55?） 60?圆锥管螺纹 公称直径----管子的公称通径。强调与普通螺纹不同 55 ? 55 ? 非螺纹密封的管螺纹 d d2 d1 P φ 2φ 12.2.1 螺纹联接的基本类型 螺栓联接 基本类型 e a a l1 l1 可承受横向载荷。 螺纹余留长度l1 铰制孔螺栓 孔与螺杆之间留有间隙 静载荷l1=(0.3~0.5)d; 变载荷l1=0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷l1≥ d; 铰制孔用螺栓l1≈ 0; 螺纹伸出长度a=(0.2~0.3)d; 螺栓轴线到边缘的距离 e=d+(3~6) mm 用于经常拆装易磨损之处。 d d 12.2 螺纹联接的基本类型与标准螺纹联接件 12.2 螺纹联接的类型及标准联接件 12.2.1 螺纹联接的基本类型 螺栓联接 基本类型 螺钉联接 座端拧入深度H，当螺孔材料为： a e e 双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。 钢或青铜 H=d; 铸铁 H=(1.25~1.5)d 铝合金 H=(1.5~2.5)d 螺纹孔深度 H1=H+(2~2.5)P; 钻孔深度 H2=H1+(0.5~1)d; 参数l1 、e、a与螺栓相同 l1 l1 H H H1 H1 H2 H2 结构简单，省了螺母，不宜经常拆装，以免损坏螺孔而修复困难。 d 12.2 螺纹联接的类型及标准联接件 12.2.1 螺纹联接的基本类型 螺栓联接 基本类型 螺钉联接 双头螺柱联接 紧定螺钉联接 紧定螺钉 12.2.2 标准螺纹联接件 螺栓 螺纹紧固件 螺栓的结构形式 L L0 d 六角头 L d