螺纹联接 (2)课件

机械设计第二章螺纹联接焊接过盈联接第二章螺纹联接§2-1螺纹联接的类型与应用§2-2螺纹联接的拧紧和防松§2-3螺栓组联接的受力分析§2-4单个螺栓的强度计算§2-5提高螺栓联接强度的措施§2-1

螺纹联接的类型与应用一、螺纹1.分类按照母体形状：圆柱螺纹和圆锥螺纹按照牙型：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹按照用途：联接螺纹和传动螺纹按照螺旋线的旋向：左旋螺纹和右旋螺纹按照螺旋线的数目：单线螺纹和多线螺纹§2-1

螺纹联接的类型与应用2.螺纹主要参数(1)大径d（公称直径）：螺纹的最大直径(2)小径d1：螺纹的最小直径(3)中径d2

：母线上牙型沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱的直径(4)螺距P：相邻两牙上对应点间的轴向距离(5)螺旋线数n：分单线、双线和多线(6)导程S：螺纹牙上任一点沿螺旋线转一周所移动的轴向距离(7)螺旋升角：中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线平面的夹角(8)牙型角：轴向截面内，螺纹牙两侧边间的夹角(9)牙侧角：轴向截面内，螺纹牙侧边与垂直于螺纹轴线的截面间的夹角(10)工作高度h：内、外螺纹的牙型上，牙侧重合部分的径向距离§2-1

螺纹联接的类型与应用三、螺纹联接的工程应用轿车机床摩托车飞机机翼发动机气缸化工管道自行车锁紧螺母汽车轮胎三、螺纹联接的工程应用§2-2

螺纹联接的拧紧和防松一、螺纹联接的拧紧1.拧紧的目的：增强螺纹联接的刚性、紧密性和可靠性受拉螺栓联接：提高螺栓的疲劳强度

受剪螺栓联接：增大联接的摩擦力2.拧紧过程分析拧紧力矩：

螺纹力矩：§2-2

螺纹联接的拧紧和防松二、螺纹联接的防松1.防松的必要性静载荷下，螺纹联接满足条件：，即可自锁。？2.防松的根本问题：防止螺纹副的相对转动3.防松的方法和装置利用摩擦直接锁住破坏螺纹副关系冲击、振动或者变载荷，温度剧烈变化§2-3

螺栓组联接的受力分析二、受拉螺栓组联接受力分析

1.承受横向力2.承受旋转力矩

§2-3

螺栓组联接的受力分析3.承受轴向力4.承受翻转力矩

静力平衡条件：变形协调条件：§2-3

螺栓组联接的受力分析在横向载荷作用下，受拉螺栓联接特点：①联接靠摩擦力传递载荷，而摩擦力由预紧力作用而产生，故此应由接合面不滑移条件来确定所需预紧力值；②各螺栓受力相等，均为预紧力，而且加载前后保持不变。仅受横向力作用而无轴向工作载荷时，若取，，，，则§2-3

螺栓组联接的受力分析四、预紧力和工作载荷联合作用下受拉螺栓联接受力分析

§2-3

螺栓组联接的受力分析不离缝条件：工作载荷不变工作载荷变化重要紧密联接静力平衡条件：变形协调条件：相对刚度系数

§2-4

单个螺栓的强度计算失效形式轴向载荷横向载荷静→变→螺栓的疲劳断裂螺栓杆剪断、栓杆或被联接件孔接触表面挤压破坏→螺纹部分的塑性变形或螺栓被拉断计算直径辗制螺纹车制螺纹计算准则抗拉强度抗剪强度抗挤压强度→§2-4

单个螺栓的强度计算(2)受预紧力和工作载荷联合作用拉力变幅：应力幅条件（变载时适用）：；；考虑工作状态下的补充拧紧

变载荷零件疲劳强度←应力幅§2-4

单个螺栓的强度计算二、受剪螺栓联接强度计算抗剪切强度条件：抗挤压强度条件：§2-5

提高螺栓联接强度的措施一、改善螺纹牙间载荷分布二、避免或减小附加弯曲应力

三、适当增大预紧力四、减小应力集中五、减小应力幅

六、提高材料力学性能和改进制造工艺作业题P36题2-6

ThankYou!思考题思考题思考题利用摩擦弹簧垫圈防松直接锁住开口销与槽形螺母防松串联金属丝防松破坏螺纹副关系受拉螺栓组联接承受旋转力矩

Back受拉螺栓组联接承受翻转力矩

Back受剪螺栓组联接承受横向力

BackBack受剪螺栓组联接承受旋转力矩工作过程模拟

Back力与变形关系图Back