机械基础（微课版）课件 12螺纹连接预紧和防松

连接---螺纹连接的预紧和防松目的：提高可靠性、紧密性；防止松动；提高疲劳强度

预紧力的控制：控制拧紧力矩T

来控制预紧力。1.螺纹连接的预紧

可采用指针式测力矩扳手或预置式定力矩扳手控制拧紧力矩。对于重要的螺栓联接，也可以通过控制螺栓的伸长量来控制预紧力。动画

螺纹连接的预紧和防松机械基础常温和静载荷：ψ<rv(自锁)+预紧后摩擦力→防止松动变温、动载荷：摩擦力减小、消失→不可靠螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的反向相对转动螺纹联接防松的方法按工作原理可分为:1）.摩擦防松2）.机械防松3）.永久性防松螺纹连接的预紧和防松机械基础使螺纹接触面间始终保持一定的压力，始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩弹簧垫圈防松、自锁螺母防松、对顶螺母防松1）、摩擦防松螺纹连接的预紧和防松机械基础用简单的止动件约束螺纹副的相对转动（把螺母和螺栓联成一体开口销、止动垫圈、串联钢丝防松螺栓开槽螺母开口销装配图2）机械防松螺纹连接的预紧和防松机械基础

串联钢丝防松止动垫圈防松螺纹连接的预紧和防松机械基础焊接铆冲3）永久性防松螺纹连接的预紧和防松机械基础螺纹联接的受载形式基本分为：采用受拉螺栓可用受剪螺栓，也可用受拉螺栓。轴向载荷（沿轴线方向）：横向载荷（⊥轴线方向）：强度计算的目的：确定防止失效所需的螺栓直径。强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。

螺栓的失效形式主要是：螺杆的拉断螺纹的压溃和剪断受拉螺栓连接松连接：不预紧的紧连接：预紧的螺栓连接的强度计算机械基础工作中，松螺栓只受工作拉力F。

强度条件为：设计式为：式中：d1－螺纹小径（mm）；－螺栓的许用拉应力（Mpa)。1.松螺栓连接螺栓连接的强度计算机械基础仅受预紧力的螺栓联接在拧紧时,F`引起的拉应力：此外，还有拧紧力矩M引起的切应力。经分析推导可知：按第四强度理论计算当量应力，则强度条件为：2.紧螺栓连接螺栓连接的强度计算机械基础

特点：杆孔间有间隙，靠拧紧的正压力(F0)产生摩擦力来传递外载荷，保证联接可靠(不产生相对滑移)的条件为：f——接缝面间的摩擦系数m——接缝界面数目C——防滑系数（可靠性系数）1.1~1.5F`F`FF强度条件验算公式：设计公式：1)受横向工作载荷的紧螺栓连接机械基础分析：由上式可知，当f=0.15,m=1,C=1.2则F`=8F，说明这种联接螺栓直径大，且在冲击振动变载下工作极不可靠。

为增加可靠性，减小直径，简化结构，提高承载能力可采用如下减载装置：a)减载销b)减载套筒 c)减载键单个螺栓联接的强度计算机械基础承受轴向载荷的紧螺栓联接2）承受轴向载荷的紧螺栓连接气缸盖上的联接，在受预紧力F`的基础上，又受工作拉力Fa预紧时受工作载荷后F``－剩余预紧力螺栓的总拉力为单个螺栓联接的强度计算机械基础承受轴向载荷的紧螺栓4

为保证连接的紧密性，应使F``＞0

。通常根据工作拉力Fa的性质确定F``。（见教材P227）设计中，根据Fa确定F``计算满足F``所需的F`计算总拉力计算螺栓的强度。强度条件为：设计式为：单个螺栓联接的强度计算机械基础其主要失效形式为：螺栓被剪断孔壁被压溃螺栓杆的剪切强度条件为：F－螺栓所受的工作剪力（N）d0－螺栓剪切面的直径（mm）m－螺栓受剪面数；螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：

－螺栓的许用切应力δ－计算对象的挤压面高度（mm）；－计算对象的许用挤压应力（Mpa)3)受横向工作载荷的铰制孔螺栓连接机械基础1.螺栓的材料：一般用途：低碳钢或中碳钢(Q215~Q275及35~45)重要联接：合金钢（40Cr、30CrMnTi

）国标(GB/T3098.1_2000)规定螺栓按材料的力学性能分出十个等级：3.6,4.6,4.8,5.6,5.8,6.8,8.8,9.8,10.9,12.9规则：小数点前数字表示sB/100,小数点后数字表示10sS/sB如：5.8级：表示sB=500MPa，sS=400MPa螺栓连接件的材料和许用应力机械基础材料和许用应力强度计算的许用应力S－安全系数。螺栓连接的许用应力及安全系数机械基础1.减小应力幅减小增大

均可使减小措施：2.减小应力集中用大的圆角半径或卸载结构减小应力集中提高螺栓连接强度的措施机械基础凸台凹坑（鱼眼坑）斜垫片3