孔02第二章 联接

1、第一节 键和花键联接第二节 螺纹联接第三节 过盈配合联接下一页退出总目录上一页下一页退出分目录联接联接可拆联接可拆联接不可拆联接不可拆联接键、花键键、花键、销、销螺纹联接螺纹联接铆接铆接焊接焊接胶接胶接过盈联接过盈联接成形联接成形联接联接上一页下一页退出分目录第一节第一节 键和花键联接键和花键联接一、键联接一、键联接1.1.键联接的类型与特点键联接的类型与特点主要类型主要类型平键联接平键联接半圆键联接半圆键联接楔键联接楔键联接切向键联接切向键联接松联接松联接紧联接紧联接上一页下一页退出分目录普通平键联接普通平键联接A A型型上一页下一页退出分目录普通平键联接普通平键联接B B型型上一页下一页退

2、出分目录普通平键联接普通平键联接C C型型上一页下一页退出分目录半圆键联接半圆键联接上一页下一页退出分目录方头滑键联接方头滑键联接上一页下一页退出分目录圆头滑键联接圆头滑键联接上一页下一页退出分目录楔键联接楔键联接上一页下一页退出分目录楔键联接楔键联接单击单击 上一页下一页退出分目录楔键联接楔键联接单击单击上一页下一页退出分目录楔键联接楔键联接上一页下一页退出分目录导键联接导键联接上一页下一页退出分目录切向键联接切向键联接上一页下一页退出分目录2.2.键的选择和平键联接的强度计算键的选择和平键联接的强度计算键的选择键的选择键的类型键的类型:由工作情况选由工作情况选键的尺寸键的尺寸由轴的直径选键

3、的高度和宽度由轴的直径选键的高度和宽度由轮毂宽度选键长由轮毂宽度选键长上一页下一页退出分目录键键 A 16100 GB1096-79国家标准国家标准键长度键长度键宽度键宽度b圆头普通平键圆头普通平键A型型由轮毂宽度决定由轮毂宽度决定l由轴径决定由轴径决定键的尺寸键的尺寸上一页下一页退出分目录平键联接的强度计算平键联接的强度计算khb42ppdhlTdklT上一页下一页退出分目录二、花键联接二、花键联接上一页下一页退出分目录第二节第二节 螺纹联接螺纹联接一、螺纹1.螺纹的分类及主要参数：联接螺纹上一页下一页退出分目录传动螺纹上一页下一页退出分目录主要参数上一页下一页退出分目录 2 螺纹副的受力关

4、系、效率和自锁cos)()(ffarctgftgtgFtgFvvvvvvt上一页下一页退出分目录联接螺纹3 常用螺纹的特点和应用普通螺纹管螺纹锥螺纹上一页下一页退出分目录传动螺纹梯形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹常用螺纹的特点和应用上一页下一页退出分目录二、螺纹联接的类型和标准联接件 1螺纹联接的类型螺纹联接的类型1 1）螺栓联接）螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接受受拉螺栓拉螺栓上一页下一页退出分目录 铰制孔螺栓联接 受剪螺栓螺纹联接的类型螺纹联接的类型上一页下一页退出分目录2）螺钉联接螺纹联接的类型螺纹联接的类型上一页下一页退出分目录3）双头螺柱螺纹联接的类型螺纹联接的类型上一页下一页退出分目录4）

5、紧定螺钉螺纹联接的类型螺纹联接的类型上一页下一页退出分目录2.标准螺纹联接件六角头螺栓、六角螺母上一页下一页退出分目录双头螺柱上一页下一页退出分目录螺母上一页下一页退出分目录螺钉上一页下一页退出分目录垫圈上一页下一页退出分目录三、螺纹联接的预紧和防松1.螺纹联接的螺纹联接的预紧预紧 螺纹联接在装螺纹联接在装配时拧紧，使联配时拧紧，使联接在承受工作载接在承受工作载荷之前，预先受荷之前，预先受到作用力。到作用力。上一页下一页退出分目录定力扳手定力扳手：当：当拧紧力矩超过拧紧力矩超过规定值，打滑，规定值，打滑，调整弹簧压紧调整弹簧压紧力可调整预紧力可调整预紧力。力。螺纹联接的预紧上一页下一页退出分目

6、录22121dtgQLFTTTTpdQTdDdDdDQfTPpc2 . 03100202030302螺栓孔直径螺母支承面直径式中：螺纹联接的预紧上一页下一页退出分目录2.螺纹联接的防松1.1.摩擦防松摩擦防松上一页下一页退出分目录摩擦防松摩擦防松上一页下一页退出分目录2.机械防松上一页下一页退出分目录机械防松上一页下一页退出分目录3破坏螺纹副的关系上一页下一页退出分目录四、螺栓组联接的受力分析 1 受轴向载荷的螺栓联接zFF上一页下一页退出分目录2 受横向载荷的螺栓联接1）采用受拉的普通螺栓联接fzmRKQRKfzmQfpfpQpQpQpQp上一页下一页退出分目录 2）采用受剪的铰制孔用螺栓F

7、sFsFszRFRzFss上一页下一页退出分目录3受扭转力矩的螺栓组联接r1r2fQpfQp12345678OziifzfprfTKrrrfTKQ121TKrrrfQfzp211）采用受拉的普通螺栓联接T上一页下一页退出分目录2）采用受剪的铰制孔用螺栓Or1r2Fs1Fs212345678TziisizisiissiisisrTrFTrFrrFFrFrF12maxmax1maxmaxmaxmax上一页下一页退出分目录4 受翻转力矩的螺栓组联接)(022maxmaxminmaxmax2/2maxmaxmaxmax2/1FLFppppppppzliiiiiziiCCCWMLMLFLLFFLFM上一

8、页下一页退出分目录4 受翻转力矩的螺栓组联接FLLFLFCCCCCC1地基的相对刚度螺栓的相对刚度FLLCCC0)1 ()1 (minmaxFLLpppFLLppCCCWMAzQCCCWMAzQ上一页下一页退出分目录主要失效形式：主要失效形式：受拉螺栓受拉螺栓一一螺栓杆螺纹部分发生断裂螺栓杆螺纹部分发生断裂受剪螺栓受剪螺栓一一螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断或螺栓杆被剪断五 单个螺栓联接的强度计算上一页下一页退出分目录设计准则设计准则 保证受拉螺栓的静力或疲劳拉伸强保证受拉螺栓的静力或疲劳拉伸强度；保证受剪螺栓联接的挤压强度和螺度；保证受剪螺栓联接的挤

9、压强度和螺栓的剪切强度。栓的剪切强度。五 单个螺栓联接的强度计算上一页下一页退出分目录五 单个螺栓联接的强度计算1 受拉螺栓联接1） 松螺栓组联接FddF44121单击单击上一页下一页退出分目录2） 紧螺栓组联接31221161241ddtgQdQpp上一页下一页退出分目录3 . 135 . 022ca 在拧紧时虽是同时承受拉伸和扭转的联在拧紧时虽是同时承受拉伸和扭转的联合作用，但计算时仅考虑拉伸强度，并将合作用，但计算时仅考虑拉伸强度，并将拉伸应力增大拉伸应力增大30%30%来考虑扭转的影响。来考虑扭转的影响。单个螺栓联接的强度计算对于对于- -普通紧螺栓联接普通紧螺栓联接上一页下一页退出分

10、目录 当普通螺 栓联接承受横向载荷时，由摩擦力来抵抗工作载荷。 3 . 1443 . 1121ppcaQddQ要求保持较大的预紧力，若要求保持较大的预紧力，若f = 0.2,f = 0.2,则则p p 5F5F。（1）只受预紧力的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录（2）受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接未拧紧螺母前未拧紧螺母前：螺栓与：螺栓与被联接件都不受力，没被联接件都不受力，没有变形有变形.上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接FLpQpQpQpQpQpQ拧紧螺母后拧紧螺母后：螺栓：螺栓受预紧拉力受预紧拉力Qp , 伸

11、伸长量为长量为L，被联接，被联接件受件受其反作用力，即预其反作用力，即预紧压力紧压力Qp ，压缩，压缩量为量为F。上一页下一页退出分目录?QFQQp?受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接FQQp工作时联接承受工作载荷工作时联接承受工作载荷 F拧紧螺母后拧紧螺母后螺栓受预紧拉力螺栓受预紧拉力Qp螺栓总拉力螺栓总拉力Q上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录联接承受工作载荷联接承受工作载荷 F ：螺栓总拉力：螺栓总拉力Q，拉力增量为，拉力增量为 Q-QP ，伸长增量为，伸长增量为L；被联接件随之放松，其压力减；被联接件随之放松，其压力减小为残余预紧力小为残余预紧

12、力 QP, 压力减量为压力减量为QP QP,压缩减量为压缩减量为FFFLLpQpQpQpQpQpQpQpQpQpQFF上一页下一页退出分目录FFpFLLpLCQtgCQtg受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接变形力 力 LOFOLFpQpQLF上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录力 LFLFLFpQFFpQQFCCCFCCFFFCtgFFCtgFFLLFLFLFFFFLLLL受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接力 LFLFLFpQFFpQQFCCCQFQQFCCCQFCCCQQFLLppFLFpFLL

13、pp1上一页下一页退出分目录受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接FQQp)(FFQQpp上一页下一页退出分目录为使联接保持紧密性，应使p 。 有密封性要求的联接，p(1.51.8)p 对于一般联接，工作载荷稳定时 p(.)p 工作载荷不稳定时， p(.1.)p受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接上一页下一页退出分目录 QddQca3 . 14413 . 1121a) 受轴向静载荷螺栓的强度计算上一页下一页退出分目录a) 受轴向静载荷螺栓的强度计算力 LFLFLFpQFFpQQ变形 时间 时间螺栓中总拉力的变化螺栓工作拉力的变化上一页下一页退出分目录螺栓所受的拉力幅为:FCCCFQQFLLp2122

14、相应的应力幅为:2121minmax2422dFCCCdFFLLa上一页下一页退出分目录221aFLLadFCCC螺栓疲劳强度的验算公式:上一页下一页退出分目录2 受剪螺栓联接上一页下一页退出分目录2 受剪螺栓联接d0Lmin4min020pspsLdFdF上一页下一页退出分目录受剪螺栓联接提高抗剪切能力措施上一页下一页退出分目录3 螺栓联接件的材料及许用应力（1）螺纹联接件的材料碳素钢：Q215、Q235、35# 、45# 合金钢： 15Cr 、20Cr、40Cr、15MnSi、30CrMnSi 等螺纹联接性能等级6 . 8810 Bs6100B)/(480)/(600mmNmmNsB上一页

15、下一页退出分目录（2）螺纹联接件的许用应力 SSSSBpspss对铸铁：对钢：上一页下一页退出分目录六、提高螺栓联接强度的措施1.改善螺纹牙间的载荷分配上一页下一页退出分目录悬置螺母、环槽螺母、内斜螺母。改善螺纹牙间的载荷分配上一页下一页退出分目录2.减少螺栓的应力幅1pQ2pQQpQF加弹性元件上一页下一页退出分目录加硬垫片1pQQpQF2pQ减少螺栓的应力幅上一页下一页退出分目录3.减小应力集中的影响上一页下一页退出分目录4.避免附加弯曲应力加沉头座上一页下一页退出分目录凸台、加斜面垫圈、避免附加弯曲应力上一页下一页退出分目录加球面垫圈、避免附加弯曲应力上一页下一页退出分目录采用环腰避免附

16、加弯曲应力上一页下一页退出分目录5.采用合理的制造工艺上一页下一页退出分目录 螺栓组的结构设计螺栓组的结构设计1. 联接结合面形状应和机器的结构形状相适应。联接结合面形状应和机器的结构形状相适应。上一页下一页退出分目录 螺栓组的结构设计螺栓组的结构设计2. 螺栓的布置应使各螺栓受力合理。螺栓的布置应使各螺栓受力合理。上一页下一页退出分目录 螺栓组的结构设计螺栓组的结构设计3. 螺栓的排列应有合理的间距、螺栓的排列应有合理的间距、边距边距。上一页下一页退出分目录 螺栓组的结构设计螺栓组的结构设计 4. 分布在同一圆周的螺栓数目分布在同一圆周的螺栓数目,宜取偶数宜取偶数,以便在以便在圆周上钻孔时圆周上钻孔时,分度和划线。在同一圆周的螺栓