螺纹连接和螺旋传动1.pptVIP

螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限（表5-7） 教材P85 循环应力中平均应力折算系数， 碳钢取0.1～0.2，合金钢取0.2～0.3 抗拉疲劳强度综合影响系数 应力集中影响系数：表3-6 尺寸系数：表3-7 第三章附表 安全系数，（表5-10）教材P87 如图，在F的作用下，螺栓在接合面处的横截面受剪切、螺栓与孔壁接触表面受挤压。连接的预紧力和摩擦力较小，可忽略不计。 受横向工作载荷时，也常采用铰制孔用螺栓连接。 螺栓杆与孔壁间无间隙。 3、承受工作剪力的紧螺栓连接 螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度， 单位mm，设计时应使： 螺栓杆的剪切强度条件为 ： （5-36） d0 — 螺栓抗剪面直径，mm； m — 螺栓抗剪面数目； [τ]——螺栓的许用剪应力，MPa， [σ]p——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力，MPa （5-35） 螺栓杆的挤压力度条件为 ： §5-7 螺栓连接件的材料及其许用应力 （一） 螺栓连接件的材料 常用材料：Q215、Q235，10、35、45等； 冲击振动大的场合：40Cr、30CrMnSi等； 特殊场合：1Cr13、CrNi2、H62等。 国家标准规定，螺纹连接件按材料的力学性能分等级： 螺栓、螺柱、螺钉从3.6～12.9分十个等级； 螺母从4～12分七个等级。 3.6的含义： 3—抗拉强度的1／100 即σb：300MPa .6—σs/σb=0.6， 即σs ：180MPa 标记的含义： 保证最小应力的1／100 选用时： 螺母的性能等级不低于螺栓的性能等级 螺纹紧固件按机械性能分级。常用标准螺纹连接件，每个品种都规定了具体性能等级，例如C级六角头螺栓性能等级为4.6或4.8级；A、B级六角头螺栓性能等级为8.8级，选定性能等级后查螺栓的许用应力表得到[σ]。 常用材料的力学性能见螺纹连接件性能等级表。 （二） 螺栓连接件的许用应力 螺栓连接的许用应力，与是否预紧、是否控制预紧力、载荷性质(静载或变载)及材料等因素有关。 可参考普通螺栓紧连接许用应力和安全系数表选用。 螺纹连接件的许用拉应力按下式确定: ［σ］＝σs／S （5-37） 螺纹连接件的许用切应力［τ］和许用挤压应力［σp］ 分别按下式确定: ［τ］=σs／Sτ （5-38） 对于钢 ［σp］=σs／Sp （5-39） 对于铸铁 ［σp］=σb／Sp （5-40） 式中:σs,σb——分别为螺纹连接件材料的屈服极限和强度极限，常用铸铁连接件的σb可取200～250MPa；S,Sτ,Sp—— 安全系数 。 由许用应力和安全系数表可看出，不控制预紧力时螺栓的许用应力还和螺栓直径有关。因此，设计时首先要估计直径。 若计算结果和原估计直径相差很大,应重新估计,重新计算,直至所估计的直径与计算结果接近为止。 预习作业:5-10 下堂课布置 §5-8 提高螺栓连接强度的措施 从各方面采取提高螺栓连接的措施，是螺纹连接设计和正确使用螺栓所必需的。 一、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 ① 减少螺栓刚度Cb ，使螺栓的应力幅减小 改变前 改变后 4、受倾覆力矩M 的螺栓组连接 图为一受倾覆力矩的螺栓组连接。M作用在通过O-O轴线并垂直于接合面的对称平面内。机座用普通螺栓连接在底板上。 F0 F0 假设：被连接件是弹性体，但变形后其接合面仍保持平直，受预紧力 F0后，螺栓均匀的伸长，地基在螺栓F0作用下被均匀的压缩。 受倾覆力矩M的作用后，机座有绕其对称轴线O-O翻转的趋势；在轴线O-O左侧，螺栓被进一步拉伸，地基被放松；在右侧，螺栓被放松，地基被进一步压缩。 根据变形协调条件可知，各螺栓的伸长变形的增量 和它到底板对称轴线O-O的距离Li 成正比。因此由于倾覆力矩的作用，各螺栓受力的大小也与其至对称轴线的距离成正比。即 ： 由底板静力平衡条件可得 ： （5-15） 联立（5-15）式 可求得每个螺栓所受的工作拉力Fi ，其中受力最大的螺栓为距对称轴线最远的螺栓，其工作拉力为： （5-16） 受倾覆力矩的螺栓组连接除要求螺栓强度足够外，还应保证接合面既不出缝