螺纹连接例题与测试题

是螺栓所受载荷是变化的，因此应先按静强度计算螺栓直径，然后校核其疲劳强度。此外，为保证连接的气密性，不仅要

证螺栓间间距不致过大。

[解]

1．初选螺栓数目z

因为螺栓分布圆周直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，取z=24。

2．计算螺栓的轴向工作载荷F

(1)螺栓组连接的最大轴向载荷F Q

(2)螺栓的最大轴向工作载荷F

3．计算螺栓的总拉力F0

F0=F”+F=1.8F+F=2.8F=2.8X16362.5=45815 N 4．计算螺栓直径

查GB 196--1981，取M30(d1=26．211 mm>25．139mm)。5．校核螺栓疲劳强度

故螺栓满足疲劳强度。

6．校核螺栓间距

实际螺栓间距

故螺栓间距满足连接的气密性要求。

[题4] 图示为一凸缘联轴器，用6个M10的铰制孔用螺栓连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，其许用挤压应力[σ]pl=100MPa。螺栓材料的许用剪应力[τ]=92 MPa，许用挤压应力[σ]p2 =300 MPa，许用拉伸应力[σ]=120 MPa。试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓小径d1的计算值(设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K s=1.2)。

[题3] [解]

1．计算螺栓组连接允许传递的最大转矩

该铰制孔用螺栓连接所能传递的转矩大小受到螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。因此可按螺栓剪切强度条件来计算T max，然后校核配合面挤压强度，也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算。

校核螺栓与孔壁配合面间的挤压强度

式中d s——螺杆直径，d s=11 mm；

h min—配合面最小接触高度，h min =60—35=25mm；

[σ]p-----配合面材料的许用挤压应力，因螺栓材料的

[σ]p2大于半联轴器材料的[σ]p1,故取

[σ]p=[σ]p1=100MPa，所以

满足挤压强度。故该螺栓组连接允许的最大转矩T max=8917913Nmm。

2．改为普通螺栓连接，计算螺栓小径d1

(1) 计算螺栓所需的预紧力F'，。按接合面间不发生相对滑移的条件，则有

(2)计算螺栓小径d1

螺纹连接测试题

一、单项选择题(从给出的A、B、C、D答案中选一)

[题1] 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能( )。

A．好B．差C．相同

[题2] 用于连接的螺纹牙型为三角形，这最主要是因为三角形螺纹( )。

A．牙根强度高，自锁性能好B．传动效率高；

C．防振性能好

[题3] 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺

母时的效率取决于螺纹的( )。

A．螺矩和牙型角 B.升角和头数

C．导程和牙型斜角D．螺距和升角

[题4] 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用( )。

A．升角小，单线三角形螺纹D．升角大，双线三角

形螺纹

C．升角小，单线梯形螺纹D．升角大，双线矩形螺纹[题5] 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用( )。

A．三角形细牙螺纹B．梯形螺纹

C.锯齿形螺纹D．多线的三角形粗牙螺纹[题6] 当螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓( )。

A．必受剪切力作用B．必受拉力作用

C．既可能受剪切作用，也可能受拉伸作用

D．同时受到剪切与拉伸作用

[题7] 计算采用三角形螺纹的紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的( )倍。

A．1.1 B．1.3

C．1.25 D．0.3

[题8] 采用普通螺栓连接的凸缘连轴器，在传递转矩时，

《机械制图教案》常用螺纹紧固件

教学目的：介绍螺纹紧固件的规定标记，讲解螺纹紧固件的连接画法教学重点：常用螺纹紧固件的连接画法。教学难点：常用螺纹紧固件的连接画法教学方法：讲授法教学过程：一、复习旧课 1、螺纹的五个要素是什么？螺纹的三个基本要素是什么？ 2、什么是中径？螺距合导程的关系是什么？ 3、在画单个螺纹时，大径和小径的近似关系时什么？ 4、内、外螺纹的顶径和底径分别指什么？二、引入新课题用螺纹紧固件连接，是工程上应用最广泛的一种可拆连接方式。螺纹紧固件一般属于标准件，它的结构形式很多，可根据需要在有关的标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图，只需按照规定进行标记。（一）常用螺纹紧固件的种类和标记常用螺纹紧固件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。它们的结构、尺寸都已分别标准化，称为标准件，使用或绘图时，可以从相应标准中查到所需的结构尺寸。表9－2中列出了常用螺纹紧固件的种类与标记。对照表9－2讲解。 1、螺栓螺栓由头部及杆部两部分组成，头部形状以六角形的应用最广。决定螺栓的规格尺寸为螺纹公称直径d及螺栓长度L ，选定一种螺栓后，其它各部分尺寸可根据有关标准查得。例：螺栓GB/T5782－2000 M12×80，是指公称直径d =12，公称长度L = 80（不包括头部）的螺栓。 2、双头螺柱双头螺柱的两头制有螺纹，一端旋入被连接件的预制螺孔中，称为旋入端；另一端与螺母旋合，紧固另一个被连接件，称为紧固端。双头螺柱的规格尺寸为螺柱直径d及紧固端长度L，其它各部分尺寸可根据有关标准查得。

例：螺柱GB/T898－1988 M10×50，是指公称直径d =10，公称长度L = 50（不包括旋入端）的双头螺柱。 3、螺母螺母通常与螺栓或螺柱配合着使用，起连接作用，以六角螺母应用最广。螺母的规格尺寸为螺纹公称直径D，选定一种螺母后，其各部分尺寸可根据有关标准查得。螺母的标记形式：名称标准代号特征代号公称直径例：螺母GB/T6170－2000 M12，指螺纹规格D=M12的螺母。 4、垫圈垫圈通常垫在螺母和被连接件之间，目的是增加螺母与被连接零件之间的接触面，保护被连接件的表面不致因拧螺母而被刮伤。垫圈分为平垫圈和弹簧垫圈，弹簧垫圈还可以防止因振动而引起的螺母松动。选择垫圈的规格尺寸为螺栓直径d，垫圈选定后，其各部分尺寸可根据有关标准查得。平垫圈的标记形式：名称标准代号规格尺寸－性能等级弹簧垫圈的标记形式：名称标准代号规格尺寸例：垫圈GB/T97.1－1985 16－140HV，指规格尺寸d=16，性能等级为140HV的平垫圈。垫圈GB/T93－1987 20，指规格尺寸为d=20的弹簧垫圈。 5、螺钉螺钉按使用性质可分为连接螺钉和紧定螺钉两种，连接螺钉的一端为螺纹，另一端为头部。紧定螺钉主要用于防止两相配零件之间发生相对运动的场合。螺钉规格尺寸为螺钉直径d及长度L，可根据需要从标准中选用。螺钉的标记形式：名称标准代号特征代号公称直径×公称长度例：螺钉GB/T65－2000 M10×40，是指公称直径d = 10，公称长度L = 40（不包括头部）的螺钉。（二）常用螺纹紧固件及连接图画法 1、螺栓连接螺栓用来连接两个不太厚并能钻成通孔的零件，并与垫圈、螺母配合进行连接。如图9－15所示。（1）螺栓连接中的紧固件画法螺栓连接的紧固件有螺栓、螺母和垫圈。紧固件一般用比例画法绘制。所谓比例画法就是以螺栓上螺纹的公称直径为主要参数，其余各部分结构尺寸均按与公称直径成一定比例关系绘制。尺寸比例关系如下（图9－16）：螺栓：d、L（根据要求确定） d1≈0.85d b≈2d e =2d R1= d R =1.5d k = 0.7d c = 0.1d

螺纹联接设计：提高螺栓联接强度的措施

大多数情况下，受拉螺栓联接的强度决定于螺栓的强度。影响螺栓强度的因素很多，有材料、结构、尺寸参数、制造和装配工艺等等。下面介绍一些提高螺栓强度的常见措施。 1. 改善螺纹牙间的载荷分布采用普通螺母时，轴向载荷在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，如图15.13a所示，从螺母支承面算起，第一圈受载最大，以后各圈递减。理论分析和试验证明，旋合圈数越多，载荷分布不均的程度也越显著，到第8～10圈以后，螺纹几乎不受载荷。所以，采用圈数多的厚螺母，并不能提高联接强度。若采用图15.13b的悬置（受拉）螺母，则螺母锥形悬置段与螺栓杆均为拉伸变形，有助于减少螺母与栓杆的螺矩变化差，从而使载荷分布比较均匀。图15.13c为环槽螺母，其作用和悬置螺母相似。图15.13 2. 避免或减小附加应力由于设计、制造或安装上的疏忽，有可能使螺栓受到附加弯曲应力（图15.14），这对螺栓疲劳强度的影响很大，应设法避免。例如，在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，常采用凸台或沉头座等结构，经切削加工后可获得平整的支承面（图15.15）。

图15.14 图15.15 3. 减小应力集中螺纹的牙根、螺栓头部与栓杆交接处，都有应力集中，是产生断裂的危险部位。其中螺纹牙根的应力集中对螺栓的疲劳强度影响很大。可采取增大螺纹牙根的圆角半径、在螺栓头过渡部分加大圆角（图15.16a）或切制卸载槽（图15.16b、c）等措施来减小应力集中。图15.16 4. 减小应力幅

螺栓的最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。在工作载荷和剩余预紧力不变的情况下，减小螺栓刚度或增大被联接件的刚度都能达到减小应力幅的目的（见图15.17），但预紧力则应增大。图15.17 减小螺栓刚度的措施有：适当增大螺栓的长度；部分减小栓杆直径或作成中空的结构即柔性螺栓。在螺母下面安装弹性元件（图15.18），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力时变形量大，吸收能量作用强，也适于承受冲击和振动。图15.18 为了增大被联接系统的刚度，不宜用刚度小的垫片。图15.19所示的密封连接以用密封圈为佳。图15.19 5. 改善制造工艺制造工艺对螺栓的疲劳强度有很大影响。对于高强度钢制螺栓，更为显著。采用輾制螺纹时，由于冷作硬化的作用，表

螺纹连接强度的计算

螺纹的连接强度设计规范已知条件： d1= 旋合长度： L=23 旋合圈数： Z= 原始三角形高度：H=2P= 实际牙高：H1== 牙根宽：b== 间隙：B== 螺纹材料: 45 屈服强度360MPa 抗拉强度 600Mpa n=5(交变载荷) 系统压力P= 活塞杆d=28 缸套D=65 推力F=PA=47270N 请校核螺纹的连接强度： 1：螺纹的抗剪强度校验：[]τ 故抗剪强度足够。 2：抗弯强度校核：(σw) (σw)：许用弯曲应力为: *360(屈服极限)=144MPa 故其抗弯强度不足： 3: 螺纹面抗挤压校验(σp) []MPa p 1803605.05.0=??屈服强度为为σ MPa H d Kz F p 73.113)33.1581.0026.1914.356.0/(47270Z 12=????=????= πσ 故其抗挤压强度足够。 []()[]Mpa 960.18.0=-=στMPa Z b d Kz F s 4.84)33.1513.1376.1814.356.0/(472701=????=????=πτMPa Z b b d Kz FH 224)33.1513.113.1376.1814.356.0/(472703113w =??????=?????=πσ

4: 螺纹抗拉强度效验 (σ) [][]20Mpa 1=σb/5=σσ钢来说为许用抗拉强度，对于 dc 螺纹计算直径: dc=( d+d1-H/6)/2=(20+ MPa dc F 325.165)08.1908.1914.3/(472704π42 =???== σ故其抗拉强度不足。例1-1 钢制液压油缸如图10-21所示，油缸壁厚为10mm ，油压p =，D=160mm ，试计算上盖的螺栓联接和螺栓分布圆直径。解 (1) 决定螺栓工作载荷

机械设计基础——螺纹连接的强度计算

烟台工程职业技术学院课程单元设计教案

任务二螺栓连接的强度计算为了便于机器的制造、安装、维修和运输，在机器和设备的各零、部件间广泛采用各种联接。联接分可拆联接和不可拆联接两类。不损坏联接中的任一零件就可将被联接件拆开的联接称为可拆联接，这类联接经多次装拆仍无损于使用性能，如螺纹联接、链联接和销联接等。不可拆联接是指至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接，如焊接、铆钉联接和粘接等。螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的，前者作为紧固联接件用，后者则作为传动件用。一、单个螺栓连接的强度计算单个螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。根据联接的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓。针对不同零件的不同失效形式，分别拟定其设计计算方法，则失效形式是设计计算的依据和出发点。 1.失效形式工程中螺栓联接多数为疲劳失效受拉螺栓——螺栓杆和螺纹可能发生塑性变形或断裂受剪螺栓——螺栓杆和孔壁间可能发生压溃或被剪断 2.失效原因：应力集中应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程 3、设计计算准则与思路受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度

（一）受拉螺栓连接 1、松螺栓联接这种联接在承受工作载荷以前螺栓不拧紧，即不受力，如图所示的起重吊钩尾部的松螺接联接。螺栓工作时受轴向力F 作用，其强度条件为 []σπσ≤== 4 21 0d F A F 式中d1为螺栓危险截面的直径(即螺纹的小径)，单位为mm ；[σ]为松联接的螺栓的许用拉应力，单位为MPa 。由上式可得设计公式为 []σπF d 41≥ 计算得出dl 值后再从有关设计手册中查得螺纹的公称直径d 。 2、紧螺栓联接 ⑴只受预紧力的紧螺栓联接工作前拧紧，在拧紧力矩T 作用下：复合应力状态：预紧力F0 →产生拉伸应力σ 螺纹摩擦力矩T1→产生剪应力τ 按第四强度理论： ()σσστσσ3.15.03322 22=+=+=e ∴强度条件为：][4 3.12 1σπ σ≤= d F e 设计公式为：[] σπ0 13.14F d ?≥ 由此可见，紧联接螺栓的强度也可按纯拉伸计算，但考虑螺纹摩擦力矩T 的影响，需将预紧力增大30％。

1问常用螺纹的类型主要有哪些

1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。

螺纹连接习题解答(讲解)

螺纹连接习题解答 11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数 f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6 级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得： /（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd2 1 =7535 N （2）求牵引力F R： =7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/K f

1/1.2N=1883.8 N （取K =1.2） f 11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。解题要点：（1）计算螺栓组连接允许传递的最大转矩T max：该铰制孔用精制螺栓连接所能传递转矩大小受螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。因此，可先按螺栓剪切强度来计算T max，然后较核配合面挤压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算 1）确定铰制孔用螺栓许用应力由螺栓材料Q235、性能等级 5.6级知： σs300MPa 被连接件材料HT200 = σb500MPa、= = σb200MPa 。（a）确定许用剪应力

螺纹紧固件及螺纹连接的画法

螺纹紧固件的类型和结构形式很多，可根据需要从有关标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图。表9-5列出了常用的几种紧固件的名称、标准号、型式及标记示例。二、常用螺纹紧固件的画法中被广泛应用，在装配图中画它的机会很多，因此必须熟练掌握其画法。绘制螺纹紧固件的方法按尺寸来源不同，分为比例画法和查表画法两种。 1、比例画法根据螺纹公称直径（d、D），按与其近似比例关系计算出各部份尺寸后作图。此法作图方便，画连接图常用。图9—19为常用螺栓，和螺母的垫圈的比例画法，图中注明了近似比例关系。螺栓头部和螺母因30倒角而产生截交线，此截交线为双曲线，作图时，常用圆弧近似代替双曲线的投影。图9-20为三种螺钉头部的比例画法。

2、查表画法根据紧固件标记，在相应的标准中（见附表2-21~附表2—10）查得各有关尺寸后作图。例如需绘制下例螺栓，螺母，垫圈的视图，则可从附录有关表格中表查得各主要部分尺寸。（1）螺栓GB/5782—2000 M10×40 直径d=10 六角头对边距s=16 螺纹长度b=26 螺栓头厚度k=6.68 公称长度l=40 六角头对角距E=17.7 (2.) 螺母 GB/T6170一2000 M10 厚度Mmax=8.4 其他尺寸与螺栓头部对应部份相同 (3) 垫圈 GB/T97.1-1985 10 外径D=20 内径D=10.5 厚度H=2 根据上述尺寸,即可绘制它们的视图(图9一21)。图中的视图配置，为表达所常用。三．螺纹紧固件的连接画法

螺纹紧固件的连接形式通常有螺栓连接，螺柱连接和螺钉连接三类。（一）栓连接螺栓连接一般适用干两个不太厚并允许钻成通孔的零件连接，如图9一22a。连接前，先在两被连接件上钻出通孔，如图9-22b,通孔直径一般取1.1d(d为螺栓公称直径)；将螺栓从一端插入孔中，如图9-22c;另一端再加上垫圈，拧紧螺母，即完成了螺栓连接，如图9一22d。为了适应连接不同厚度的零件，螺栓有各种长度的规格。螺栓长度l可按下式估算：

机械基础教案-螺纹联结

教师授课教案 2016下-2017上学年一学期课程机械基础

教学内容旧知复习：1.齿轮系的传动类型和特点。 2.定轴轮系、行星轮系的传动特点与传动比的计算方法。讲授新课：项目三机械零件的连接任务1 螺纹连接的特点与应用一、螺纹连接的类型 1．螺栓连接 2. 螺钉连接二、螺纹连接的基本知识螺栓的各部分名称（1）螺栓直径d即公称直径，指螺栓大径；（2）螺栓杆径d s指螺栓杆部没有螺纹处的直径；（3）螺栓长度l指螺栓杆部的全长；（4）螺纹长度b指螺栓上螺纹的长度；（5）螺栓头高k指螺栓头的高度。（6）螺栓头对角宽度e 指螺栓头外接圆的直径（角对角长度）。（7）螺栓头对边宽度s指螺栓头内切圆的直径（边对边长度）。（8）螺距P指相邻两牙同一齿侧面的轴向距离。 2. 螺纹的牙型与代号普通连接螺纹的牙型为三角形，牙型角为60o，代号为M。管螺纹的牙型也是三角形，但牙型角为55o，代号为G，G后面的数字表示管内的通孔直径。梯形螺纹的牙型梯形，牙型角为30o，代号为Tr。

3．普通螺纹的标注普通螺纹的标注由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合代号组成。 (1) 螺纹代号普通螺纹用字母M及公称直径表示，细牙螺纹需要加注螺距的数值，左旋螺纹需要加注代号“LH”。（2）螺纹公差带代号螺纹公差带代号表示螺纹中径和顶径加工的精度，用公差等级的数字和基本偏差的字母组成，标注在螺纹代号之后，用“-”隔开。小写字母表示外螺纹；大写字母表示内螺纹。 (3) 螺纹旋合长度代号螺纹旋合长度代号表示两旋合螺纹在轴向上的旋合长度，用S、N、L表示短、中等和长旋合长度。用“-”隔开。中等旋合长度不必标注。 4. 梯形螺纹的标注梯形螺纹的牙型为梯形，用代号Tr表示，标注的方法与普通螺纹的标注方法相似。梯形螺纹的标注如下： Tr42 ?12(P6) LH-6H-L 其中：Tr 表示梯形螺纹的代号；42表示公称直径；12表示双头梯形螺纹的导程12 mm；P6 表示螺距为6 mm，导程＝头数?螺距。三、常用的螺纹连接件螺栓连接时，需要螺母和垫圈等连接件配合使用。螺母起承受载荷的作用；垫圈起增大受力面积，保护螺母的作用。 1. 螺母常用螺母有六角形、圆形、方形、槽形等，以六角形为最常用，如图3－5所示。

螺纹连接的装配(一)教案

正页教学内容第十三章固定连接的装配第一节螺纹连接的装配（一）教学目的1、了解普通螺纹的基本类型及其应用 2、掌握螺纹连接的装配技术要求 3、掌握螺纹连接的装拆工具的种类及应用重、难点1、螺纹连接的装配技术要求 2、螺纹连接的装拆工具的种类及应用教法选择用实物对照图分析讲解教具实物（在投影室讲解）教学进程由旧课引入新课：上几次课我们学习了第十二章的有关内容，使我们掌握了装配工艺过程、装配工艺的制定、尺寸链和装配方法、、装配前的准备工作及装配工艺规程等内容，从这一次课我们将学习第十三章固定连接的装配知识。

第十三章固定连接的装配第一节螺纹连接的装配（一）一、概述联系实际1、特点举例讲解（1）、螺纹连接是一种可拆的固定连接。（2）、结构简单、连接可靠、装拆方便。（3）、在机械中广泛应用。对照P135表2、分类分析讲解（1）、普通螺纹连接螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接等（2）、特殊螺纹连接重、难点二、螺纹连接的装配技术要求 1、保证一定的拧紧力矩 2、有可靠的防松装置 3、保证螺纹连接的配合精度（1）、螺纹公差带（2）、螺纹旋合长度出示实物三、螺纹连接的装拆工具重点（一）、螺钉旋具 1、应用用于旋紧或松开头部带沟槽的螺钉。一般螺钉旋具的工作部分用碳素工具钢制成，并经淬火处理。 2、种类（1）、一字槽螺钉旋具 ①、结构由木柄、刀体和刃口组成。 ②、规格以刀体部分的长度代表其规格，常用规格有100mm、150mm、200mm、300mm和400mm等几种。（2）、弯头螺钉旋具用于螺钉头部空间受限制的装拆场合。（3）、十字槽螺钉旋具主要用来旋紧头部到十字槽的螺钉。（4）、快速螺钉旋具可以快速拧紧或松开小螺钉，提高装拆速度。（二）、扳手 1、概述（1）、应用扳手是用来旋紧六角形、正方形螺钉及各种螺母的。（2）、材料

螺纹连接计算

《螺纹连接练习题》一、单选题(每题1分) 1. 采用凸台或沉头座其目的为。 b A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求。b A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足条件。C A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距导程。A A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。A A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。B A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。A A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。B A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。D A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。A A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。B A双头螺柱联接B螺栓联接C螺钉联接D紧定螺钉联接 12、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。C A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。B A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。B A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.104 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。C

螺纹连接教学设计

《机械基础》教学设计周次第4周课型新授课课时1课时授课教师方承龙授课班级14对口机电班授课题目 5.2螺纹连接教学目标1．掌握螺纹的类型及主要几何参数。2．理解几种常见螺纹的应用。教学重点及难点螺纹的主要几何参数。教学方法及手段讲授法学法指导讲授指导教具或学具电子白板、PPT 教学过程教学内容及教师活动学生活动导入新课：通过图片简单展示螺纹的特征，在引发学生思考螺纹的特征、类型及如何形成的。 1、螺纹的旋紧方向都一致吗？ 2、螺纹的牙型都一样吗？ 3、螺纹是如何形成的？一、螺纹的形成在圆柱表面上，沿螺旋线加工所产生的连续沟槽、凸棱称为螺纹。（结合图片和动画展示螺纹的加工过程）二、螺纹的种类按螺纹的牙型分：1、矩形螺纹；2、三角形螺纹 3、梯形螺纹； 4、锯齿形螺纹常用螺纹的类型主要有普通螺纹、管螺纹、圆锥螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等, 前三种主要用于联接, 后三种主要用于传动。起联接作用的螺纹称为联接螺纹, 起传动作用的螺纹称为传动螺纹。标准螺纹的基本尺寸可查阅有关标准。螺纹的旋向用左右手判定法则。学生听练

三、螺纹的主要参数以下图所示圆柱普通螺纹为例（1）大径d（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径（2）小径d1(D1) ——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径（3）中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径d2≈0.5(d+d1) （4）螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离（5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离（6）线数n——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系：L=n×P （7）螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。（8）牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9）牙型斜角β——螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角。练习习题（《机械基础练习册》吴联兴主编）填空题： 5-65 5-66 5-77 课堂小结1．螺纹的种类。 2．螺纹的旋向。 3．螺纹的主要几何参数。布置作业习题（《机械基础练习册》吴联兴主编）选择题5-68至5-72 课后反思

螺纹连接的装配(二)教案

正页教学内容第一节螺纹连接的装配（二）教学目的1、掌握控制预紧力的方法 2、掌握双头螺柱的装配要点 3、掌握螺母和螺钉的装配要点 4、掌握螺纹防松装置的种类及应用重点1、双头螺柱的装配要点 2、控制预紧力的方法 3、螺纹防松装置的种类及应用难点1、控制预紧力的方法 2、螺纹防松装置的种类及应用教法选择用挂图分析讲解教具挂图不全，在投影室上课教学进程由旧课引入新课：上一次课我们学习了第十三章第一节螺纹连接的装配知识，使我们掌握了螺纹连接的装配技术要求、螺纹连接的装拆工具等内容，这一次课我们将继续学习第一节螺纹连接的装配知识。

第一节螺纹连接的装配（二）一、螺纹连接装配工艺重、难点（一）、控制预紧力的方法 1、控制扭矩法（1）、方法用测力扳手使预紧力达到给定值。（2）、结构由钢球、柱体、弹性扳手柄、长指针、指针尖、手柄和刻度盘组成。 2、控制螺栓伸长法（1）、方法通过控制螺栓伸长量来控制预紧力的方法。（2）、公式 L△＝L1－L2 1、控制螺母扭角法（1）、方法通过控制螺母拧紧时应转过的角度来控制预紧力的方法。重、难点（二）、双头螺柱的装配要点 1、保证双有螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性，保证在装拆螺母的过程中。无任何松动现象。 2、双有螺柱的轴心线必须与机体表面垂直，装配时，可用直角尺进行检查。 3、装入双头螺柱时，必须用油润滑，以免旋入时产生咬住现象，也便于以后的拆卸。对照P141图4、常用的拧紧双头螺柱的方法：分析讲解（1）、两个螺母拧紧（2）、长螺母拧紧（3）、专用工具拧紧对照P142图（三）、螺母和螺钉的装配要点分析讲解1、螺母和螺钉装配除了要按一定的拧紧力矩来拧紧。 2、螺杆不产生弯曲变形，螺钉头部、螺母底面应与连接件接触良好。 3、被连接件应均匀受压，互相紧密贴合，连接牢固。 4、成组螺栓或螺母拧紧时，应根据被连接件形状和螺栓的分布情况，按一定顺序逐次拧紧螺母。对照P143图（四）、安装防松装置分析讲解1、附加摩擦力防松装置重、难点（1）、锁紧螺母防松 ①、结构及特点使用主、副两个螺母。增加了结构尺寸和重量。 ②、方法先将主螺母拧紧至预定位置，然后再拧紧副螺母。

螺纹连接说课稿

螺纹连接尊敬的评委老师大家上午好：今天我说课的题目是《螺纹连接》，下面我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学过程、板书设计、教学反思等六个各方面对本节课进行分析说明。一、说教材《螺纹连接》选择高等教育出版社，由栾学刚、赵玉奇、陈少斌主编的第五章第二节的主要内容，本节主要学习螺纹连接的基本知识，并为后续的学习奠定了理论的基础。根据本班学生逻辑思维比较薄弱，而动手能力比较强的学习特点，结合《机械基础》教学大纲的教学要求，我制定了如下的三维的教学目标 1：知识与技能目标（1）了解螺纹及其主要参数；（2）理解螺纹的类型、特点及应用；（3）掌握螺纹连接的主要类型及应用； 2：过程与方法目标：通过引导学生观察、分析等活动，发展学生自主合作、探究和逻辑推理的能力。 3：情感态度与价值观目标：让同学感受机械与生活的紧密联系，培养学生学习的兴趣。根据课程标准，结合教材内容以及学情分析，我将本节课的重点确定为理解螺纹的类型特点及应用，我将本节课的难点确定为螺纹连接主要类型及应用。二、说教法学法基于学情分析、结合教材的内容，首先要营造平等宽松的教学氛围，设法激起同学们的学习兴趣，为了完成教学目标，突破重点、化解难点，本节课我采用的教学方法是任务驱动法、配以模型感受和多媒体演示多种教学手段，把理论性较强的课本知识形象化、生动化。基于学情分析和以上的教学方法，本节课采用的教学方法是自主探究、小组合作等学习方法，引导学生积极思考，善于提问，形成主动探究、合作的良好的学习习惯三、说教学过程为了更好的完成教学目标，突破重难点，促进师生的良好的互动，本节课将通过以下环节来展开我的教学过程。首先进入第一个环节：复习旧知在上课之前，我将通过随机提问的方式，对上一节课的知识进行复习，这样有利于了解同学们对上一节课知识掌握的情况，同时也有利于对本节《螺纹连接》相关知识的学习。顺势进入下面一个环节：创设情境，导入新课在讲授新课之前，我会让同学们观察课桌上下两个面是怎样连接在一起的呢？在教师的引导下，引入本节课的课题《螺纹连接》，并在多媒体课件上，展示本节课的教学目标和教学重难点，熟悉的生活的情景能过激发同学们的学习兴趣，调动同学们学习的主动性。紧接着进入下面一个环节：任务驱动，讲授新课任务一：探究螺纹及其主要参数首先我将给每一位同学发一个螺纹的教学模型，请同学们用手进行触摸，感受一下螺纹的形状，从而对螺纹有了一个初步感性的认识；接着我将通过多媒体展示螺纹的主要参数，并对螺纹的主要参数进行详细的讲解；再接着我将给每一个小组分发一个螺纹的图片，请同学们前后四个人为一个小组进行合作，把螺纹的主要参数（大径、小径、中径、牙型角、螺距）标注在图片上，然后每一个小组派一名代表到讲台进行展示，最后有我进行点评，并对表现优秀的小组进行加分的奖励。任务二：探究螺纹的类型、特点及应用首先，我将以普通螺纹为例，给同学们讲解普通螺纹的特点及各自应用的场合，在讲解

螺纹连接计算(附Excel计算)

螺纹连接计算目录起重机设计规范（箱形梁计算） (2) 附1：螺栓的承载力 (2) ㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2) ㈡螺栓连接的抗拉承载力 (4) ㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4) 附2：螺栓群计算 (5) ㈠螺栓群轴心受剪 (5) ㈡螺栓群偏心受剪 (5) ㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5) ㈣螺栓群偏心受拉 (5) ㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5) ㈥螺栓连接计算公式 (5) 附3：螺旋螺纹连接（支撑） (6) ㈠三角螺纹 (6) ㈡梯形螺纹 (14) ㈢螺旋调节压杆稳定性 (15) 附4 螺纹连接计算表格.xls (16) 附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (16)

起重机设计规范（箱形梁计算）强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材，基本许用应力[]σ计算：[]n b s 35.05.0σσσ+= （28）剪应力许用应力[]τ计算：[][]3 στ= （29）端面承压许用应力[]d c σ计算： [][]σσ4.1c =d （30）局部压应力 []σσ≤=tc P m （31）复合应力 []στσσσσ≤+-+2223m m （32）两个方向的正应力 []στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y （33）验算焊缝复合应力 []h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y （37）稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢 ⑴、载荷作用在受压翼缘上时，729.10345 2351323513s ==≤σb l ； ⑵、载荷作用在受拉翼缘上时，506.16345 2350223502s ==≤σb l ； ⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时，205.13345 2351623516s ==≤σb l 。附1：螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力 ⒈普通螺栓的抗剪承载力 ⑴按抗剪

机械设计螺纹计算题答案

1、一方形盖板用四个螺栓与箱体连接，其结构尺寸如图所示。盖板中心O 点的吊环受拉力F Q =20000N ，设剩余预紧力F ″=0.6F, F 为螺栓所受的轴向工作载荷。试求：（1）螺栓所受的总拉力F 。，并计算确定螺栓直径（螺栓材料为45号钢，性能等级为级）。（2）如因制造误差，吊环由O 点移到O ′点，且 OO ′=52mm,求受力最大螺栓所受的总拉力F 。，并校核（1）中确定的螺栓的强度。解题要点：（1）吊环中心在O 点时：此螺栓的受力属于既受预紧力F ′作用又受轴向工作载荷F 作用的情况。根据题给条件，可求出螺栓的总拉力： F 0=F ″+F=0.6F+F=1.6F 而轴向工作载荷F 是由轴向载荷F Q 引起的，故有：题15—7图 N N F F Q 50004 200004=== ∴N N F F 800050006.16.10=?== 螺栓材料45号钢、性能等级为级时，MPa s 480=σ ，查表11—5a 取S=3，则 σσ=][s /S=480/3MPa=160MPa ,故 []mm mm F d 097.9160 80003.143.140 1=???=?≥πσπ 查GB196-81，取M12（d 1=10.106mm ＞9.097mm ）。（2）吊环中心移至O′点时：首先将载荷F Q 向O 点简化，得一轴向载荷F Q 和一翻转力矩M 。M 使盖板有绕螺栓1和3中心连线翻转的趋势。 mm N mm N O O M F Q ?=??='?=4.1414212520000 显然螺栓4受力最大，其轴向工作载荷为 N N r M F F F F Q M Q 550010010024.14142142000024422=??? ? ??++=+=+= ∴ N N F F 880055006.16.10=?== ∴ []MPa MPa MPa d F e 1606.1424 /106.1088003.14/3.12210 =<=??==σππσ 故吊环中心偏移至O ′点后，螺栓强度仍足够。分析与思考：（1）紧螺栓连接的工作拉力为脉动变化时，螺栓总拉力是如何变化的？试画出其受力变形图，并加以说明。答：总拉力F F F C C C F F +''=++'=2110，受力变形图见主教材图11-16。

螺纹连接强度计算

新产品最新动态技术文章企业目录资料下载视频/样本反馈/论坛技术使用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评投稿发表科技文章螺纹联接设计：单个螺栓联接的强度计算 newmaker 螺纹联接根据载荷性质不同，其失效形式也不同：受静载荷螺栓的失效多为螺纹部分的塑性变形或螺栓被拉断；受变载荷螺栓的失效多为螺栓的疲劳断裂；对于受横向载荷的铰制孔用螺栓联接，其失效形式主要为螺栓杆剪断，栓杆或被联接件孔接触表面挤压破坏；如果螺纹精度低或联接时常装拆，很可能发生滑扣现象。螺栓和螺母的螺纹牙及其他各部分尺寸是根据等强度原则及使用经验规定的。采用标准件时，这些部分都不需要进行强度计算。所以，螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹公称直径（大径）d，以及螺母和垫圈等联接零件的尺寸。 1. 受拉松螺栓联接强度计算

图15.3 松螺栓联接装配时不需要把螺母拧紧，在承受工作载荷前，除有关零件的自重（自重一般很小，强度计算时可略去。）外，联接并不受力。图1所示吊钩尾部的联接是其使用实例。当螺栓承受轴向工作载荷(N)时，其强度条件为或式中：d1--螺纹小径，mm； σ1--松联接螺栓的许用拉应力，Mpa。 2. 受拉紧螺栓联接的强度计算根据所受拉力不同，紧螺栓联接可分为只受预紧力、受预紧力和静工作拉力及受预紧力和变工作拉力三类。 ①只受预紧力的紧螺栓联接

图为靠摩擦传递横向力F的受拉螺栓联接，拧紧螺母后，这时螺栓杆除受预紧力F`引起的拉应力σ=4F`/πd12外，还受到螺纹力矩T1引起的扭转剪应力：对于M10～M68的普通螺纹，取d1、d2和λ的平均值，并取ρ`=arctan0.15，得τ≈0.5σ。由于螺栓材料是塑性材料，按照第四强度理论，当量应力σe为故螺栓螺纹部分的强度条件为：或式中[σ]为静载紧联接螺栓的许用拉应力，其值由表1查得。 ②受预紧力和工作载荷的紧螺栓联接。

螺纹连接设计

螺纹连接设计习题与参考答案一、复习思考题 1 常用螺纹按牙型分为哪几种各有何特点各适用于什么场合 2 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算哪些螺纹参数影响螺纹副的效率 3 螺纹联接有哪些基本类型各有何特点各适用于什么场合 4 为什么螺纹联接常需要防松按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类试举例说明。 5 螺栓组联接受力分析的目的是什么在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件 6 有一刚性凸缘联轴器，用材料为Q235的普通螺栓联接以传递转矩T。现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递转矩的方法。 7 提高螺栓联接强度的措施有哪些这些措施中哪些主要是针对静强度哪些主要是针对疲劳强度 8 为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和

螺母进行哪些验算 9 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅σa 10 为什么对于重要的螺栓联接要控制螺栓的预紧力F′控制预紧力的方法有哪几种二、单项选择题 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于联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 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用。 A. 升角小，单线三角形螺纹 B. 升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷或旋转力矩

1.螺纹联接的基本类型有哪些各有什么特点及各用于什么场合(8

1.螺纹联接的基本类型有哪些？各有什么特点及各用于什么场合？（8分） 2．螺栓组结构设计中应注意什么？（6分） 3．普通平键联接的类型有几种，轴端联接一般采用哪一种类型的平键？键的尺寸是如何选出的。试举一例。（8分） 4．自行车的前轴、中轴、后轴各是心轴还是转轴？（6分） 5．试分析参数d d1、 1、v、i、a对V带传动有何影响？如何选取？（10分） 6．为了修配一对齿轮查阅了原设计资料，知大小齿轮均使用45钢正火。试指出设计的不妥之处和轮齿的失效形式，并提出改进的措施。（6分） 7．模数大、弯曲强度也大，那么一对齿轮传动的齿面接触强度必为相等，故弯曲强度也应相同，对吗？（6分） 8．有两对直圆柱齿轮传动，其中一对齿轮的m=2mm，z1=50，z2=200，b=75mm，另一对齿轮的m=4mm，z1=25，z2=100，b=75mm，当载荷及其它条件均相同时，试问：1）两对齿轮的接触疲劳强度是否相同？为什么？2）两对齿轮的弯曲疲劳强度是否相同？为什么？（12分） 9．制造轴的材料有几种？若轴的刚度不够，是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度？为什么？（6分） 10．轴承安装形式如图所示。（12分） 1）已知：F s2+F A> F S1或F S2+F AF S2；F A

11．某电动机与油泵之间用弹性套柱销联轴器联接，功率P=7.5kW，转速n=970r/min，两轴直径均为42mm，试选择联轴器的型号。（6分） 12．带速越高，带的离心力越大，不利于传动，但在多级传动中，常将带传动放在高速级，这是为什么？（6分） 13．下图为一输出轴，试指出1~8标注处的错误。（8分）