[工学]螺纹联接.ppt

第二章 螺纹联接(Screw joint) 1.螺纹联接的预紧和防松； 2.螺纹联接的受力分析及强度计算； 3.提高螺纹联接强度的措施。 1、类型 普通螺栓联接 联接型式 螺 栓 铰制孔螺栓联接 双头螺柱 螺 钉 紧顶螺钉 是否拧紧 紧螺栓联接 受拉 松螺栓联接 受剪 小结 1.拧紧：拧紧力矩 T=T1+T2 2.防松 ：利用摩擦 摩擦放松 直接锁住 机械放松 破坏螺纹副 3.强度计算： 受拉螺栓联接 松螺栓联接 紧螺栓联接 只受预紧力（承受横向力） 预紧力和工作载荷（轴向力） 受剪螺栓联接 预紧力和变载荷 螺栓组受力： 受轴向力FQ的螺栓组联接 受横向力FR的螺栓组联接 受旋转力矩T的螺栓组联接 受翻转力矩M的螺栓组联接 复杂载荷情况：1）将载荷向联接对称中心简化 2）按单一典型情况计算 3）用力的叠加原理求合力。 2.受横向力FR的螺栓组联接 1）受拉螺栓联接(普通螺栓联接) 螺栓只受预紧力，靠结合面间的摩擦力来传递载荷。 缺点： 预紧太大力 2）受剪螺栓联接（铰制孔螺栓联接） 靠螺栓受剪或被联接件相互挤压时的变形来传递载荷。 由于板是弹性体，两端螺栓所受剪力比中间螺栓大，所以沿载荷方向布置的螺栓数目不宜超过6个，以免受力严重不足。 注意： 3.受旋转力矩T的螺栓组联接 已知在T的作用下，绕O-O有旋转趋势。 1）受拉螺栓联接(普通螺栓联接) 假设各螺栓联接结合面的摩擦力相等并集中在螺栓中心处。 2）受剪螺栓联接（铰制孔螺栓联接） 静力条件： 变形协调条件：各螺栓的剪切变形量与其中心至底板旋转中心的距离成正比。 联立求解： 4.受翻转力矩M的螺栓组联接 受拉螺栓预紧力F’ (普通螺栓联接) 在M作用下，底板有绕通过螺栓 组形心的轴线O-O翻转的趋势， 则轴线左边螺栓受到工作载荷F, 右边螺栓相当于受了－F的作用，其预紧力减小。 联立求解： 变形协调条件：各螺栓的拉伸变形量与其中心至翻转轴线的距离成正比。 为保证联接接合面在最大受压处不被压溃和最小受压处不至于出现裂缝，接合面的压力必须满足： 螺栓组受力解题关键 首先：将外载荷向接合面型心简化 分析是四种简单受力状态的那一种 确定各螺栓的受力 用矢量叠加求载荷的大小， 找出受力最大的螺栓 设 计 例题 1 a=100mm,(1)试比较哪种螺栓布置方案合理？（2）确定连接螺栓直径 分 析 1）将载荷简化 2)确定各个螺栓所受的横向载荷 1、螺栓组连接受力分析 1）将载荷简化 F合＝12000N T=4800000Nmm 2)确定各个螺栓所受的横向载荷 F=3000N FTa＝8487N 3）两种方案比较 Famax=10820N Fbmax=15000N 解 FTb＝12000N 2、按螺栓布置方案确定螺栓直径 1）采用铰制孔 dc=11.98mm 校核挤压强度 2）采用普通螺栓联接 dc=38.84mm 例2、图示底板用8个螺栓与支架相连，受外力Q作用，Q作用于 包含X轴并垂直于底板接缝面，试计算此螺栓组联接。 （θ=30°） 解： （一）受力分析 H MH QH H= Qcosθ MH=H·300 V MV QV V= Qsinθ MV=V·400 H=4330N，V=2500N，M=MH-MV=299000N · mm Q QV QV=Qsinθ QH=Qcosθ QH （二）工作条件分析 1、保证结合面不滑移 又： 2、受力最大螺栓轴向载荷 a 、FV=V/z=2500/8=312.5N（每个螺栓受V作用相同） b 、M作用，离形心越远受力越大 c 、最大工作载荷 d 、螺栓总拉力 =5662.5N 取： kf =1.3 μs=0.13 3、螺栓直径： d1 d 4、其它条件 a 、左侧不出现间隙： b