第5章螺纹连接和螺旋传动

2023/2/3第五章

螺纹联接和螺旋传动

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第二篇连接机械连接分如下两大类:机械动连接:有相对运动(运动副);机械静连接:无相对运动，又分如下两类：可拆连接(螺栓等)不可拆连接(焊接等)注:过盈连接可做成:可拆连接或不可拆连接课程资料共享E-Mail：dengzhaoyi@163.com

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2第五章螺纹连接和螺旋传动内容提要螺纹连接和螺旋传动都是利用螺纹零件工作的。两者的不同在于其工作性质的不同和技术要求上的差异。螺纹连接作为紧固件，要求保证连接强度、紧密性和可靠性。螺旋传动作为传动件，要求保证螺旋副的传动精度、效率和磨损寿命。本章分别讨论螺纹连接和螺旋传动的类型、结构以及设计计算问题。学习目标掌握螺纹的基本知识；掌握螺纹连接的基本知识，包括螺纹连接的基本类型、结构特点及其应用场合，在设计时能正确地选用它们；掌握螺栓组连接设计的基本方法，熟练掌握螺栓组连接的四种典型受力状态；熟练掌握提高螺纹连接强度的各种措施；了解滑动螺旋传动的主要失效形式和设计准则2023/2/3第五章

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3§5-1螺纹(一)螺纹的类型和应用螺纹有外螺纹与内螺纹之分，它们共同组成螺旋副。螺纹按工作性质分为连接螺纹和传动螺纹连接螺纹的当量摩擦角较大，有利于实现可靠连接(普通螺纹等)；传动用螺纹的当量摩擦角较小，有利于提高传动的效率(矩形、梯形、锯齿型螺纹)。常用螺纹有：普通螺纹、米制管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿型螺纹2023/2/3第五章

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41.普通螺纹1.普通螺纹(图)牙型为等边三角形，牙型角为60°，内外螺纹旋合后留有径向间隙。外螺纹牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙一般连接多用粗牙螺纹。细牙螺纹：1）螺距小，升角小，自锁性好，连接强度高。2）因牙细不耐磨，容易滑扣。3）细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击、振动和变载荷的连接中。细牙螺纹也可作为微调机构的调整螺纹用2023/2/3第五章

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52.管螺纹管螺纹是用于管子连接的螺纹，其螺纹牙分布在圆锥体上。常用的管螺纹根据牙型角的不同可分为55°和60°的管螺纹。管螺纹根据其密封的性能，可将其分为密封管螺纹和非密封管螺纹：密封管螺纹的螺旋副本身具有密封和机械连接两种功能非密封管螺纹则螺旋副本身仅具有机械连接一种功能，但它可以锁紧螺纹以外的密封结构（例如，锥面对锥面、端面对端面）米制锥螺纹牙型角=60°用于连接气体或液体管道（煤气/水等）。

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63.矩形螺纹牙型为正方形，牙型角α=0°其传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度降低。为了便于铣、磨削加工，可制成10°的牙型角。矩形螺纹尚未标准化，推荐尺寸：d=1.25d1，P=0.25d1。逐渐被梯形螺纹代替2023/2/3第五章

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74.梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙型角为α＝30°，内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高，对中性好。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹2023/2/3第五章

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85.锯齿型螺纹牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角为3°，非工作面的牙侧角为30°，外螺纹牙根有较大的圆角,以减小应力集中内、外螺纹旋合后，大径处无间隙，便于对中。该螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙根强度高的特点，但只能用于单向受力的螺纹连接或螺旋传动，如螺旋压力机第五章

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9(二)螺纹的主要参数d─螺纹大径，用于表示螺纹的公称直径d1─螺纹小径，强度计算中作为危险截面的计算直径d2─螺纹中径，是确定螺纹几何参数和配合性质的直径n─线数，螺纹的螺旋线数目P─螺距，螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离S─导程，螺纹上任一点沿同一螺纹线转一周所移动的轴向距离,S=nPψ─螺纹升角:α─螺纹的牙形角；h─接触高度2023/2/3第五章

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10§5-2螺纹连接的类型与标准连接件(一)螺纹连接的基本类型

(主要的四大类)1、螺栓连接

被连接件联成一体。被连接件的通孔不需切制螺纹，因而不受被连接件材料的限制。通常用于被连接件不太厚，且有足够装配空间的情况。螺栓连接有普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接之分。图5-2是普通螺栓连接，被连接件上的孔和螺栓杆之间有间隙，故孔的加工精度可以较低。其优点：结构简单，装拆方便，应用广泛。

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11铰制孔用螺栓连接右图是铰制孔用螺栓连接。孔和螺栓杆之间常采用基孔制过渡配合，因而，孔的加工精度要求较高。一般用于需螺栓承受横向载荷或需靠螺栓杆精确固定被连接件相对位置的场合。2023/2/3第五章

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122.双头螺柱连接

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133.螺钉连接如右图所示，不用螺母，直接将螺栓(或螺钉)旋入被连接件之一的螺纹孔内而实现连接。也是用于被连接件之较厚且受力不大的场合，但若经装拆容易使螺纹孔损坏，所以不宜用于需经常装拆的场合。

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144.紧定螺钉连接如右图所示，利用紧定螺钉旋入并穿过一零件，以其末端压紧或嵌入另一零件，用以固定两零件之间的相对位置，并可传递不大的力或扭矩。多用于轴上零件的连接。

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15其它连接2023/2/3第五章

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16(二)标准螺纹连接件螺纹连接的类型很多，在机械制造中常见螺纹连接件的结构型式和尺寸都已经标准化，设计时可根据有关标准选用,单击看图国家标准规定，螺纹连接件分为三个精度等级，其代号为Ａ、Ｂ、Ｃ级。Ａ级精度最高，用于要求配合精确、防止振动等重要零件的连接；Ｂ级多用于受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷的连接；Ｃ级精度多用于一般的螺纹连接。常用的标准螺纹连接件通常选用Ｃ级精度。2023/2/3第五章

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17§5-3螺纹连接的预紧螺纹连接在承受工作载荷之前预先受到的一个拧紧作用的力，叫预紧力F0

。预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性。通常规定，拧紧后螺纹连接件的预紧力产生的预紧应力不应超过其材料屈服极限σs的80%。对于一般连接用的钢制螺栓连接的预紧力F0，推荐按下列关系确定：碳素钢螺栓：F0=<(0.6~0.7)σs

A1

合金钢螺栓：F0=<(0.5~0.6)σs

A1

式中：σs为螺栓材料的屈服极限；

A1为螺栓小径d1处的圆截面面积通常借助于测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制预紧力矩的方法来控制预紧力大小。

测力矩扳手定力矩扳手2023/2/3第五章

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18§5-3螺纹连接的预紧(续)对于一定公称直径d的螺栓，当所要求的预紧力F0已知时，可按公式T≈0.2F0

d

估计扳手的拧紧力矩T。一般普通标准扳手的长度L≈15d，若拧紧力为F，则T=FL，因此有

F0≈75F若假设F=200N，则F0≈15000N。如果用这个预紧力拧紧M12以下钢制螺栓，就有可能被过载拧断。因此，对于重要的连接，应尽量不采用直径过小(例如小于M12)的螺栓。必须使用时，应严格控制其拧紧力矩对于预紧力控制精度要求高，或大型螺栓连接，也采用测定螺栓伸长量的方法来控制预紧力。2023/2/3第五章

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19§5-4螺纹连接的防松螺纹连接一般都能满足自锁条件:螺纹升角<当量摩擦角v拧紧后螺母和螺栓头部等支承面上也有防松作用，所以在静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在高温及温度变化较大的情况下，螺纹连接中的预紧力和摩擦力会逐渐减小或可能瞬时消失，导致连接失效。螺纹连接一旦失效，将严重影响机器的正常工作，甚至造成事故。因此，为保证连接安全可靠，设计时必须采取有效的防松措施。2023/2/3第五章

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20§5-4螺纹连接的防松-续防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。按工作原理的不同，防松方法分为：摩擦防松机械防松破坏螺旋副的运动关系防松:铆合防松冲点防松在旋合螺纹间涂胶粘剂防松对于重要的连接，特别是在机器内部不易检查的连接，应采用比较可靠的机械防松。下面重点介绍摩擦防松和机械防松2023/2/3第五章

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21§5-4螺纹连接的防松-续摩擦防松:对顶螺母防松

弹簧垫圈防松自锁螺母防松机械防松:六角开槽螺母防松止动垫圈防松串联钢丝防松2023/2/3第五章

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22§5-5螺栓组连接的设计螺栓组连接设计的大致步骤为：首先确定螺栓数目及布置形式，再确定螺栓连接的结构尺寸。在确定螺栓尺寸时:对不重要的连接，可采用类比法确定，不再进行强度校核；但对于重要的连接，需进行受力分析，找出受力最大的螺栓进行强度校核。螺栓组连接设计的主要内容:结构设计和受力分析(一)螺栓组连接的结构设计主要目的：合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和连接接合面间受力均匀，便于加工和装配。设计时应注意的问题集中在螺栓组连接接合面的结构设计和螺栓排列布置结构设计两个方面。

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23螺栓布置结构设计要注意以下几点：1)连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形、环形、矩形、框形、三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和连接接合面的形心重合，从而保证连接接合面受力比较均匀。2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理3)螺栓的排列应有合理的间距、边距4)分布在同一圆周上螺栓数目应取成偶数，以便于分度和画线;同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均应相同5)结构设计上避免螺栓承受附加的弯曲载荷2023/2/3第五章

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24(二)螺栓组连接的受力分析受力分析的目的：根据连接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓连接的强度计算。受力分析时所作假设：所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；受载后连接接合面仍保持为平面。

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251.受横向载荷螺栓组连接右图所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组连接。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。当采用普通螺栓连接时（图a），靠连接预紧后在接合面件产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓连接时(图b)，靠螺栓杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。在计算时可以近似认为，在横向载荷FΣ的作用下，各螺栓承担的载荷是均等的。2023/2/3第五章

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26续对于铰制孔用螺栓连接，每个螺栓受到的横向剪力为F=FΣ/zz为螺栓数目。对于普通螺栓连接，应保证连接预紧后，接合面间所产生的最大摩擦力不应小于横向载荷。若各螺栓所受的预紧力均为F0，螺栓数目为z，则其平衡条件为：

fF0zi≥KsFΣ

或

F0≥KsFΣ/(f

zi)

式中：f

为接合面的摩擦系数(见表）；

i为接合面数(本例图，i=2）；

Ks为防滑系数（常取1.1～1.3）2023/2/3第五章

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272.受转矩的螺栓组连接如下图所示，转矩T

作用在连接结合面内，在转矩T

的作用下，底板将绕通过螺栓组对称中心O并与结合面相垂直的轴线转动。为防止底板转动，可采用普通螺栓连接，也可采用铰制孔用螺栓连接。采用普通螺栓连接时，假设各螺栓的预紧力均为F0，则各螺栓连接处产生的摩擦力相等且集中作用在螺栓中心处。为阻止接合面发生相对移动，各摩擦力应与相应螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂ri）相垂直（图a）。由底板上的力矩平衡条件，得到各螺栓所需预紧力：2023/2/3第五章

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返回2023/2/3第五章

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29采用铰制孔用螺栓连接时，各螺栓受到挤压和剪切作用，各个螺栓受到的横向载荷应与相应螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂ri）相垂直（图b）假设底板为刚体，受载后结合面仍保持为平面，则各螺栓的变形量与ri成正比。若用ri、rmax分别表示第i个螺栓和受力最大的螺栓的力臂；用Fi、Fmax分别表示第i个螺栓和受力最大的螺栓的工作剪力，则有：2023/2/3第五章

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303.受轴向载荷的螺栓组连接下图所示为一受轴向总载荷FΣ的气缸盖螺栓组连接。力作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心。计算时，认为螺栓平均受载，则每个螺栓所受轴向工作载荷为：F=FΣ/z应该指出的是，各螺栓除承受轴向工作载荷F外还受有预紧力F0的作用。因此,各螺栓在工作时所受的总拉力,并不等于F与F0之和，而是应按式(5-32)计算总拉力F22023/2/3第五章

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314.受倾覆力矩螺栓组连接图为一受倾覆力矩的底板螺栓组连接的示例。倾覆力矩M作用在通过x－x轴并垂直与连接结合面的对称平面内。底板承受倾覆力矩作用前，由于螺栓已拧紧，螺栓承受预紧力F0，有均匀的伸长；地基在各螺栓的F0作用下，有均匀的压缩(图b),当底板受到倾覆力矩作用后，它绕轴线O－O倾转一个角度。假定底板仍保持平面，此时，在轴线O－O左侧，地基被放松，螺栓被进一步拉伸；在轴线O－O右侧，则螺栓被放松，地基被进一步压缩（见图c）。2023/2/3第五章

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33综述实际使用中的螺栓组所受工作载荷可以是上述四种受力状态的不同组合。分析时可先将复杂受力状态分解为上述四种简单受力状态，再将其各自结果向量叠加，便得到每个螺栓的总的工作载荷。一般说，对普通螺栓可按轴向载荷或（和）倾覆力矩确定工作拉力F；按横向载荷或（和）转矩确定连接所需的最小预紧力F0，然后求出螺栓的总拉力F2。对于铰制孔用螺栓则按横向载荷或（和）转矩确定螺栓的工作剪力，求得受力最大的螺栓及其受的剪力后，再进行单个螺栓连接的强度计算。2023/2/3第五章

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34§5-6螺纹连接的强度计算本节以螺栓连接为代表讨论螺纹连接强度计算方法螺栓连接通常以螺栓组形式出现。故在进行强度计算之前，先要进行螺栓组的受力分析，找出其中受力最大的螺栓及其所受的力，作为进行单个螺栓强度计算的依据对于承受轴向力（包括预紧力）作用的受拉螺栓和承受横向力作用的受剪螺栓（铰制孔用螺栓），根据其破坏形式，相应的设计准则分别是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度(设计准则P79)按上述相应的强度条件计算螺栓危险截面直径或校核其强度。螺栓其它部分及其连接件的结构尺寸，根据等强度条件确定，均按螺栓螺纹公称直径由标准选定2023/2/3第五章

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35螺栓组和螺栓受力情况（见前节）对构成连接系统的螺栓组而言，所受载荷可能有轴向载荷，横向载荷，弯矩和转矩等，但对螺栓组每一个具体螺栓而言，其受载形式只有轴向力、横向力或二者联合作用。按受力形式分，螺栓组的受力可分为以下类型：

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36单个螺栓的强度计算

预紧力F0=02023/2/3第五章

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37(二)紧螺栓连接强度计算1.仅受预紧力F0的紧螺栓连接当普通螺栓联结承受横向载荷时，由于预紧力的作用，将在接合面间产生摩擦力来抵抗工作载荷（见下图），这时螺栓仅承受预紧力F0的作用，而且预紧力不受工作载荷的影响，在联接承受工作载荷后仍保持不变。预紧力F0大小，根据接合面不产生滑移的条件确定这时，螺栓除受预紧力的拉伸而产生拉伸应力外，还受拧紧螺纹时，因螺纹摩擦力矩而产生的扭转切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下。因此在进行强度计算时，应综合考虑拉伸应力和扭转切应力的作用。2023/2/3第五章

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求解过程见Ｐ802023/2/3第五章

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39各种减载零件这种靠摩擦力抵抗工作载荷的紧螺栓连接，要求保持较大的预紧力，会使螺栓的结构尺寸增加。此外，在振动、冲击或变载荷下，由于摩擦系数的变动，将使连接的可靠性降低，有可能出现松脱。为了避免上述缺陷(F0>75F)，可以考虑用各种减载零件来承担横向工作载荷（如下图所示），这种具有减载零件的紧螺栓连接，其连接强度按减载零件的剪切、挤压强度条件计算而螺纹连接只是保证连接，不再承受工作载荷，因此预紧力不必很大。但这种结构增加了结构和工艺的复杂性。2023/2/3第五章

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402.承受预紧力和工作拉力紧螺栓连接这种受力形式在紧螺栓连接中比较常见，因而也是最重要的一种。这种紧螺栓连接承受轴向拉伸工作载荷F后，由于螺栓和被连接件的弹性变形，螺栓所受的总拉力F2并不等于预紧力F0和工作拉力F之和(F2≠F0+F)。根据理论分析，螺栓的总拉力F2除了与预紧力F0、工作拉力F有关外，还受到螺栓刚度Cb及被连接件刚度Cm等因素的影响。因此，应从分析螺栓连接的受力和变形的关系入手，分析螺栓所受总拉力的大小。下图表示单个螺栓连接在承受轴向拉伸载荷先后的受力及变形情况。2023/2/3第五章

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432.承受预紧力和工作拉力紧螺栓连接-续

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45续

对于受轴向变载荷的重要连接（如内燃机中），除按式（5-33）或式（5-34）做静强度计算外，还要按下述方法进行疲劳强度精确校核：下图：当工作拉力在0~F之间变化时，螺栓的总拉力在F0~F2之间变化，若不计螺纹摩擦力矩，则：2023/2/3第五章

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473.承受工作剪力的紧螺栓连接这种连接是利用铰制孔用螺栓抗剪切来承受载荷的（见下页图），螺栓杆与孔壁之间无间隙，接触表面受挤压在连接接合面处，螺栓杆则受剪切。因此，应分别按挤压及剪切强度条件计算。计算时，假设螺栓杆与孔壁表面上的压应力分布是均匀的，又因这种连接所受的预紧力很小，所不计预紧力的影响。因此有：2023/2/3第五章

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48承受工作剪力的紧螺栓连接

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49§5-7螺纹连接件的材料及许用应力

按国标GB/T3098-2000对材料力学性能的分级：螺栓、螺柱、螺钉性能等级分为10级，从3.6-12.9数字的含义为：小数点前的数字为抗拉强度极限的1/100(σB/100)小数点后的数字为屈服极限强度与抗拉强度极限之比的10倍（即10σs/σB）例如：由性能等级4.6，可求σB=4x100=400MPa;

σs=6σB/10=240MPa2023/2/3第五章

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50§5-7螺纹连接件的材料及许用应力

螺母的性能等级分为7级，从4-12数字的含义为：最小应力σmin的1/100(即σmin

/100)注意:螺母的性能等级应>=与其相配的螺栓的性能等级2023/2/3第五章

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51补充计算例题2023/2/3第五章

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52§5-8提高螺纹连接强度的措施以螺栓连接作为例子，螺栓连接的强度主要取决于螺栓的强度，因此，研究影响螺栓强度的因素和提高螺栓的强度，将大大提高连接系统可靠性。影响螺栓强度的因素很多，主要涉及到：应力变化幅度螺纹牙的载荷分配应力集中附加应力材料的力学性能和制造工艺等方面。现从以下几个主要方面叙述提高螺栓强度的措施。2023/2/3第五章

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53(一)降低轴向螺栓疲劳强度的应力幅受轴向变载荷的紧螺栓连接，在最小应力不变的条件下，应力幅越小，螺栓越不容易发生疲劳破坏，连接的可靠性越高。当螺栓所受的工作拉力在0～F之间变化时，则螺栓的总拉力将在F0～F2之间变动。由F2=F0+Cb/(Cb+Cm)F可知:在保持预紧力F0不变的条件下，若减小螺栓的刚度Cb或增大被连接件刚度Cm，都可以达到减小总拉力F2的变动范围（即减小应力幅σa）的目的2023/2/3第五章

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54Cb和Cm的影响但是由F0=F1+Cm/(Cb+Cm)F可知，在F0给定的条件下，减小螺栓的刚度Cb或增大被连接件刚度Cm，都将引起残余预紧力F1减小，从而降低了连接的紧密性。因此，若在减小Cb或增大Cm的同时,适当增加预紧力F0，就可以使F1不致减小太多或保持不变图a)表示单独降低螺栓刚度Cb

图b)表示单独增大被连接件刚度Cm图c)表示把上述两种措施与增大预紧力F0同时并用时，螺栓连接载荷变化情况。2023/2/3第五章

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55前返回2023/2/3第五章

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56措施减小螺栓的刚度Cb的措施有:1)可适当增加螺栓的长度、2)或采用腰状杆螺栓和空心螺栓。3)也可在螺母下面安装上弹性元件。为了增大被连接件的刚度Cm:1)可以不用垫片或2)采用刚度较大的垫片。对于需要保持紧密性的连接，从增大被连接件的刚度的角度来看，采用较软的气缸垫片并不合适。此时以采用刚度较大的金属垫片或密封环较好。2023/2/3第五章

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57(二)改善螺纹牙上载荷分布不均的现象

由于螺栓螺母的刚度和变形性质不同，载荷在各圈螺纹牙上分布不均，其中旋合的第一圈的分布载荷最大（约占总载荷的1/3）第八圈受力几乎为零(所以加厚螺母不能有效提高强度)。因此，改善螺纹牙上的载荷分布不均性，可以大大提高螺栓的强度。一般常用的方法有：

a)悬置螺母（图a）螺母的旋合部分全部受拉，其变形性质与螺栓相同，从而可以减小两者的螺距变化差，使螺纹牙上的载荷分布趋于均匀；

b)环槽螺母（图b）这种结构可以使螺母内缘下端（螺栓旋入端）局部受拉，其作用和悬置螺母相似，但载荷均布的效果不及悬置螺母；2023/2/3第五章

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58c)内斜螺母（图c）螺母下端（螺栓旋入端）受力大的几圈螺纹处制成10°～15°的斜角,使螺栓螺纹牙的受力面由上而下逐渐外移。这样,螺栓旋合段下部的螺纹牙在载荷作用下容易变形，而载荷将向上转移使载荷分布趋于均匀；d)图d所示的螺母结构，可兼有环槽螺母和内斜螺母的作用e)钢丝螺套（图e）它主要用来旋入轻合金的螺纹孔内,旋入后将安装柄根在缺口处折断，然后旋入螺栓。因为它具有一定的弹性,可以起到均载的作用,再加上它还有减振的作用,故能显著提高螺纹连接件的疲劳强度。2023/2/3第五章

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59(三）减小应力集中影响的措施螺栓上的螺纹（特别是螺纹的收尾）、螺栓头和螺栓杆的过渡处以及螺栓横截面面积发生变化的部位等，都会产生应力集中。为了减小应力集中的程度，可以:1)采用加大圆角和卸载结构（如图a、b、c所示）,2)将螺纹收尾改为退刀槽等。为了避免螺纹连接产生附加弯曲应力，可以:1)采取球面垫圈（图d）或2)用带有腰环的螺栓（图e）来保证螺栓的装配精度等措施来达到；同时规定螺母、螺栓头部和被连接件的支承面加工要求但应注意:采用这些特殊结构会使制造成本增加。2023/2/3第五章

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60(四)用合理的制造工艺方法采用冷镦螺栓头部和滚压螺纹的工艺方法，可以显著提高螺栓的疲劳强度。这是因为除可降低应力集中外，冷镦和滚压工艺不切断材料纤维，金属流线的走向合理(如下图)，而且有冷作硬化的效果，并使表层留有残余应力。因而滚压螺纹的疲劳强度可比切削螺纹的疲劳强度提高30%～40%。如果热处理后再滚压螺纹，其疲劳强度可提高70%～100%。这种冷墩和滚压工艺还具有材料利用率高、生产率高和制造成本低等优点。此外，采用氮化、氰化、喷丸等处理工艺，也可以提高螺纹连接件的疲劳强度。2023/2/3第五章

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61例题如图所示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架，已知总载荷FΣ=4800N，其作用线与垂直线的夹角α=50°，底板高h=340mm，宽b=150mm，试设计此螺栓组连接。2023/2/3第五章

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62例题2023/2/3第五章

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632023/2/3第五章

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6420032023/2/3第五章

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66§5-9螺旋传动(自学)2023/2/3第五章

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67螺旋传动的类型螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型：传力螺旋它以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用以克服工件阻力，如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为间歇性工作，每次的工作时间较短，工作速度也不高，通常具有自锁能力；传导螺旋它以传递运动为主，有时也承受较大的轴向力，如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋常需在较长的时间内连续工作，工作速度较高，要求具有较高的传动精度；调整螺旋它用以调整、固定零件的相对位置，如机床、仪器及测试装置中的微调机构螺旋。整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。螺旋传动按其螺旋副摩擦性质的不同，又可分为：

滑动螺旋滚动螺旋静压螺旋2023/2/3第五章

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682023/2/3第五章

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69第五章作业题见《机械设计作业集》(1)

5-1~5-6（不交）5-9，5-105-16，5-20（错误提示：1.z值，2.d值）5-235-24，5-26(自选)补充计算例题2023/2/3第五章

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70普通螺纹图