机械设计学习3

机械设计第五章螺纹联接和螺旋传动第五章螺纹联接和螺旋传动

§5-1螺纹（自学）

§5-2螺纹联接的主要类型和标准联接件（一）

螺纹联接的基本类型1.

普通螺栓联接2.铰制孔用螺栓联接3.螺钉联接4.双头螺柱联接5.其他螺纹联接类型普通螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接普通螺栓联接铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓栓联接铰制孔用螺栓栓联接铰制孔用螺栓栓联接螺钉联接螺钉联接螺钉联接螺钉联接螺钉联接螺钉联接螺钉联接螺钉拧入深度度H:钢或青铜H≈d铸铁H=(1.25∽1.5)d铝合金H=(1.5∽2.5)d螺钉联接双头螺柱联接接其他螺纹联接接类型紧定螺钉联接接地脚螺栓联接接吊环螺栓联接接T型槽螺栓联联接紧定螺钉联接接紧定螺钉联接接地脚螺栓联接吊环螺栓联接吊环螺栓联接T型槽螺栓联接第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-1螺纹（自学））§5-2螺螺纹联接的主主要类型和标标准联接件（一）螺纹联接的基基本类型（（二）标准准螺纹联接件件（自学）§5-3螺螺纹联接的预预紧（一）预紧紧的目的1.提高联接接的紧密性2.防止联接接松动3.提高联接接件强度提高联接的紧紧密性防止联接松动动第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-1螺纹（自学））§5-2螺螺纹联接的主主要类型和标标准联接件§5-3螺螺纹联接的预预紧（一）预紧的的目的（二）控制预预紧力的方法法1.控制制应力、、应变或或伸长量量2.控制制拧紧力力矩3.控制制拧紧力力臂控制应力力、应变变或伸长长量控制拧紧紧力矩控制拧紧紧力臂第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-1螺纹（自自学）§5-2螺纹纹联接的的主要类类型和标标准联接接件§5-3螺纹纹联接的的预紧（一）预预紧的目目的（二）控控制预紧紧力的方方法（三）拧拧紧力矩矩与预紧紧力的关关系拧紧力矩矩与预紧紧力的关关系Qp:预紧力力d2:螺纹中中径y:螺纹升升角fv:螺纹当量量摩擦角角fv=arctg(f/cosb)b:牙型型半角=a/2拧紧力矩矩与预紧紧力的关关系Qp:预紧力力D0:支承面面最大直直径d0:支承面面最小直直径fc:支承面面摩擦系系数拧紧力矩矩与预紧紧力的关关系d2≈0.9d;y=1º42’~3º2’fv≈acrtg(1.155f);f≈0.1~0.2fc≈0.15;D0≈1.5d;d0≈1.1d代入整理理：第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-1螺纹（自自学）§5-2螺纹纹联接的的主要类类型和标标准联接接件§5-3螺纹纹联接的的预紧§5-4螺纹纹联接的的防松（一）防防松的目目的（二）防防松的根根本问题题（三）防防松的方方法螺纹联接接防松方方法摩擦防松松形状防松松破坏螺纹纹副关系系防松弹簧垫圈圈防松自锁螺母母防松对顶螺母母（双螺螺母）防防松开口销+开槽螺螺母防松松止动垫片片防松止动垫片片防松串联钢丝丝防松破坏螺纹纹副关系系防松第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-5螺纹联接接的强度度计算（一）失失效分析析第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-5螺纹联接接的强度度计算(一）失失效分析析（二）松松螺栓联联接的强度计计算松螺栓联联接设计计1.受载载荷形式式——轴轴向拉伸伸（工作作拉力F）2.失效效形式———螺栓栓拉断（（静、疲疲劳）3.设计计准则———保证证螺栓拉拉伸强度度4.强度度条件：：σ≤≤[σ]5.危险险截面应应力计算算：6.螺栓栓材料及及许用应应力———（§5-7））7.安全全系数———（§§5-7）8.设计计计算方方法：查查手册册，求d第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-5螺纹联接接的强度度计算(一）失失效分析析（二）松松螺栓联联接的强强度计算(三）仅仅受预紧紧力作用用的紧螺栓联联接的强强度计算算拉伸应力力：扭转剪应应力：：近似处理理：应力合成成：强度条件件：设计公式式：第五章螺螺纹联联接和螺螺旋传动动§5-5螺纹联接接的强度度计算(一）失失效分析析（二）松松螺栓联联接的强强度计算算(三三））仅仅受受预预紧紧力力作作用用的的紧紧螺螺栓联联接接的的强强度度计计算算（四四））受受预预紧紧力力和和工工作作拉拉力力作作用用的紧紧螺螺栓栓联联接接的的强强度度计计算算代入入公公式式一一螺栓栓总总拉拉力力：：第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-5螺纹纹联联接接的的强强度度计计算算(一一））失失效效分分析析（二二））松松螺螺栓栓联联接接的的强强度度计计算算(三三））仅仅受受预预紧紧力力作作用用的的紧紧螺螺栓联联接接的的强强度度计计算算（四四））受受预预紧紧力力和和工工作作拉拉力力作作用用的紧紧螺螺栓栓联联接接的的强强度度计计算算（五五））受受工工作作剪剪力力的的紧紧螺螺栓栓联联接接的强强度度计计算算受工工作作剪剪力力的的紧紧螺螺栓栓联联接接的的强强度度计计算算第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析1.受受横横向向载载荷荷的的铰铰制制孔孔用用螺螺栓栓组组联联接接每个个螺螺栓栓所所受受工工作作剪剪力力：：第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析2.受受横横向向载载荷荷的的普普通通螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析3.受受扭扭矩矩的的普普通通螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析4.受受扭扭矩矩的的铰铰制制孔孔用用螺螺栓栓组组联联接接力矩矩平平衡衡条条件件：：受力力最最大大的的螺螺栓栓所所受受的的工工作作剪剪力力：：第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析5.受受轴轴向向载载荷荷的的螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析5.受受轴轴向向载载荷荷的的螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析6.受受倾倾覆覆力力矩矩的的螺螺栓栓组组联联接接力矩矩平平衡衡条条件件：：受力力最最大大的的螺螺栓栓所所受受的的工工作作拉拉力力：：不压压溃溃条条件件：：不分分离离条条件件：：第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析7.受受复复合合载载荷荷的的螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析7.受受复复合合载载荷荷的的螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计(二二））螺螺栓栓组组联联接接的的受受力力分分析析7.受受复复合合载载荷荷的的螺螺栓栓组组联联接接第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-6螺纹纹组组联联接接的的设设计计（一一））螺螺栓栓组组联联接接的的结结构构设设计计1.被被联联接接件件形形状状应应简简单单对对称称2.根据据载载荷荷的的类类型型合合理理布布置置螺螺栓栓位位置置3.布置置螺螺栓栓应应留留有有合合理理的的间间距距4.同组组螺螺栓栓数数量量应应为为偶偶数数，，同同组组螺螺栓栓的的直直径径、、长长度度、、材材料料应应相相同同5.避免免螺螺栓栓偏偏心心承承载载第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-7螺纹纹联联接接件件的的材材料料及及许许用用应应力力（（自自学学））第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-8提提高高螺纹纹联联接接强强度度的的措措施施（一一））降降低低应应力力幅幅第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-8提提高高螺纹纹联联接接强强度度的的措措施施（二二））改改善善螺螺纹纹牙牙载载荷荷分分布布不不均均的的现现象象第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-8提提高高螺纹纹联联接接强强度度的的措措施施（二二））改改善善螺螺纹纹牙牙载载荷荷分分布布不不均均的的现现象象第五五章章螺螺纹纹联联接接和和螺螺旋旋传传动动§5-8提提高高螺纹联联接强强度的的措施施（二））改善善螺纹纹牙载载荷分分布不不均的的现象象第五章章螺螺纹联联接和和螺旋旋传动动§5-8提提高螺纹联接强度度的措施（二）改善螺螺纹牙载荷分分布不均的现现象第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-8提提高螺纹联接强度度的措施（二）改善螺螺纹牙载荷分分布不均的现现象第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-8提提高螺纹联接强度度的措施（二）改善螺螺纹牙载荷分分布不均的现现象第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-8提提高螺纹联接强度度的措施（三）减小应应力集中的影影响第五章螺纹纹联接和螺旋旋传动§5-8提提高螺纹联接强度度的措施（一）降低应应力幅（二）改善螺螺纹牙载荷分分布不均的现现象（三）减小应应力集中的影影响（四）采用合合理的加工工工艺第五章螺纹纹联接和螺旋旋