螺纹联接1-4课件

§5-5螺栓组联接的设计和计算重点：螺栓组联接的受力分析及强度计算目的：通过受力分析，找出螺栓组中中受力最大的螺栓及

其所受的力，然后对其进行螺栓强度的计算。1、受轴向载荷的螺栓组联接2、受横向载荷的螺栓组联接3、受旋转力矩T的螺栓组联接4、受翻转力矩M的螺栓组联接内容：螺栓组联接的受力分析及强度计算1、受轴向载荷的螺栓组联接（受拉螺栓）2、受横向载荷的螺栓组联接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切强度挤压强度3、受旋转力矩T的螺栓组联接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切强度挤压强度4、受翻转力矩M的螺栓组联接（采用受拉螺栓）螺纹联接习题课例1:如图，凸缘联轴器，8个精制普通螺栓联接，5.6级，螺栓材料为C钢，D1=195mm，T=1.1KN.m，f=0.2，试选择此螺栓组螺栓型号。（不控制予紧力）解：（1）受力分析：D1D1T2323（2）强度计算：……………P84.螺栓材料为碳素钢，初选d为M6～M16,S=4其中：…………设计计算所以：查手册P33：选M16,粗牙普通螺纹。小径为13.835>13.66，属于M6～M16。（3）确定型号：la(2)确定螺栓的几何参数:查手册P38:M16铰制孔螺栓，d0=ds=17，l≥23+23+14.8+3.2=64,取l=70,l3=70-28=42,hmin=l1=42-23=19例2:上题中，若采用铰制孔螺栓，4个M16，5.6级，且T=1.5KN.m，D1=195mm,联轴器的材料为铸铁，试选择该螺栓的长度并判断强度是否满足要求。解：(1)受力分析：2323d0aml3l1l2D1T例3:普通螺栓联接，已知：C2=8C1，F0=1000N，F=1100N求：F2，F1(3)校核单个受剪螺栓强度：剪切强度：挤压强度：故：螺栓组强度满足要求。其中：[τ]=σs/Sτ=300/2.5=120MPa,[σP]1=σs/SP=300/1.25=240MPa[σP]2=σB/SP=240/2=120MPa解：例4:已知：汽缸工作压强P=0-1.5MPa，D=250mm,D0=346mm,保证气密性要求要求螺栓间距小于120mm,采用铜皮石棉垫片，试选择螺栓的数目、材料、直径。解：（1）确定Z及材料、级别：取间距t=100mm，选45钢，6.6级。（2）确定直径d:D0DPD0对于受变载荷作用受拉螺栓的强度计算，首先，根据所受最大工作载荷确定螺栓最大总拉力，按静强度确定直径d1，再验算其疲劳强度。总轴向载荷：单个螺栓载荷：∵保证气密性要求：D0DP∴最大总拉力：确定最大总拉力（3）验算疲劳强度:采用铜皮石棉垫片，P74,D0DP其中：见P84,选M16-M30,S=3，σs=360MPa,[σ]=360/3=120MPa,而：所选螺栓组的疲劳强度合格。(P75)变载荷螺栓许用应力幅螺栓极限应力幅--尺寸系数d/mm<1216202430364248566410.870.810.760.690.650.620.600.570.54k--螺纹应力集中系数B/MPak40036003.98004.810005.2km--螺纹制造工艺系数车制km=1，辗制km=1.25ku--各圈螺纹牙受力分配不均系数,受压螺母：ku=1；受拉螺母：ku=1.5～1.6.Sa--安全系数，一般[Sa]=2.5～４例5、悬臂梁，采用4个M16的铰制孔螺栓，5.6级，受载如图，P=16KN，求：1、每个螺栓的合成工作载荷2、求螺栓的最大剪应力和最大挤压应力分析：将P移到螺栓组的几何中心，螺栓组受到复合载荷作用：P、T1、求每个螺栓的合成工作载荷（各螺栓的回转半径相等）PPoδ2=15δ1=9T其中：求每个螺栓的合成剪力：1234FpFTFpFpFpFTFTFTpTF2F3F1F1F42、求螺栓的最大剪应力、最大挤压应力159l3l0例6：如图所示，方形盖板用四个M16螺栓与箱体联接，盖板中心O有吊环.已知：Q=20kN,不控制预紧力,校核螺栓强度.螺栓用5.8级（2）由于制造误差，吊环由移到且问：哪个螺栓受力最大，并校核螺栓强度解：（1）由螺栓材料5.8级，知单个螺栓的工作拉力单个螺栓的总拉力安全系数查表5-10：许用拉应力等于：查手册，工作应力等于：所以螺栓的强度足够200200OO’12344-M16QQ（2）将载荷Q由O’移到螺栓组的中心O,螺栓组受到Q和M的作用。在M的作用下，2、4受到加载的作用，1、3受到减载的作用。则：故2、4螺栓受到的轴向工作载荷为：剩余预紧力总拉力所以：强度足够200200OO’12344-M16MQ受翻转力矩1、三角形螺纹是常用的联接螺纹,梯形螺纹是常用的传动螺纹。2、受横向载荷的受拉螺栓组联接中的螺栓受到剪切力。3、对受横向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。4、受翻倒力矩作用的螺栓组联接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。5、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。6、当被联接件之一太厚，不宜采用普通螺栓联接时，可采用螺钉或双头螺柱联接。7、受轴向载荷的紧螺栓联接，当F0、

F一定时，降低螺栓刚度，则螺栓的总拉力将增大。8、受拉螺栓只能承受轴向外载荷。是非题1、在螺栓的直径参数中________与螺栓的抗拉强度关系最大，公称直径为____。ａ）中径ｂ）小径ｃ）大径2、为了提高受轴向变载荷螺拴联接的疲劳强度，应_________________。ａ）增加螺栓刚度。ｂ）降低螺栓刚度。ｃ）降低被联接件刚度。3、螺栓常用材料为________。ａ）４５号钢ｂ）ＨＴ２００ｃ）２０Ｃrｄ）ＺＧ４５4、受翻倒力矩的螺栓联接中，螺栓位置的布置应按以下原则________。ａ）为提高承载能力，螺栓应远离被联接件的几何形心。ｂ）为使被联接件受力均匀，应使螺栓均匀分布。ｃ）为提高承载能力，应远离翻倒轴线。5、强度等级为６.８级的螺栓材料屈服极限=________ＭＰ。

ａ）６００，ｂ）８００，ｃ）６８０，ｄ）４８０

6、以下哪些措施有利于改善螺纹牙间载荷分布不均的现象？

ａ）加弹簧垫圈ｂ）减小钉杆直径c)大螺母高度ｄ）采用悬置螺母

选择题7、当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑，其目的是：ａ）易拧紧。ｂ）避免偏心载荷。ｃ）增大接触面，提高承载能力。ｄ）外观好

8、以下哪种措施可以提高受轴向变载荷的紧螺栓强度？____________。

ａ）螺纹防松ｂ）在被联接件间加软垫片ｃ）适当增大螺栓长度ｄ）采用精制螺栓

9、在承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓杆承受______作用。ａ）剪应力ｂ）拉应力ｃ）拉应力和剪应力10、予紧力为F0的紧螺栓联接，受到工作载荷F以后，螺栓所受的总载荷F2___F0+F。a)小于b）大于c)等于11、用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹

。

A.牙根强度高，自锁性能好

B.传动效率高

C.防振性能好

D.自锁性能差12、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是

。

A.提高强度