联接设计以及强度计算
螺纹连接强度计算
F 0FF '' FF '
b b
Qp Qp
m
'm
F
Q'p
Q'p
Qp Qp
Q'p Q'p
变形协调条件： 凸缘→压力减量
栓杆→拉力增量 变形协调条件——
F'F'' 变形缩小Δ δ２
F0 F' 变形放大Δδ１
δ12
∴由图可知，螺栓刚度：
C 1tg 1F 1' 1 F 0C 1F'
被联接件刚度：
12
3
4
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零， 从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失 效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故
2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运 动的难度。
3、防松办法及措施
1）摩擦防松
双螺母、弹簧垫圈、尼 龙垫圈、自锁螺母等
螺螺
上上螺螺母母
栓栓
下下螺螺母母
弹簧垫圈
自锁螺母——螺母一端做成非圆形 收口或开峰后径面收口，螺母拧紧 后收口涨开，利用收口的弹力使旋 合螺纹间压紧
2）机械防松： 开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用
带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等
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：S=nP
7）螺旋升角ψ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋
8）牙型角α ——螺线a纹r轴c轴t线g向L的平平/面面d内的2螺夹纹角a牙rc型tg两侧ndP 边2的夹角
螺栓连接强度校核与设计
受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：图1 受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，取值范围：。
受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式：按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算：式中：――受横向载荷，N；――受剪直径，（＝螺纹小径），mm，查表获得；――受挤压高度，取、中的较小值，mm；m――受剪面个数。
许用应力的计算公式分两组情况，如表1：表1 许用应力计算公式强度计算被连接件材料静载荷动载荷挤压强度钢铸铁抗剪强度钢和铸铁表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。
受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：（1）预紧力计算公式：（2）校核计算公式：（3）设计计算公式：（4）许用应力计算公式：式中：――横向载荷，N；――螺栓预紧力，N；――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。
钢对钢时，为0.15 左右；――螺纹小径，从表中获取；――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定；――安全系数，按表1选用。
表1 预紧螺栓连接的安全系数材料种类静载荷动载荷M6~M16 M16~M30 M30~M60 M6~M16 M16~M30 M30~M60碳钢4~3 3~2 2~1.3 10~6.5 6.5 6.5~10 合金钢5~4 4~2.5 2.5 7.5~5 5 6~7.5受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式：强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：许用应力计算公式：总载荷计算公式：预紧力计算公式：残余预紧力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓所受轴向总载荷，N；――残余预紧力，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――残余预紧力系数，可按表1选取；――相对刚度，可按表2选取。
结构连接强度计算公式
结构连接强度计算公式在工程结构设计中，连接强度是一个非常重要的参数。
连接强度的大小直接影响着整个结构的安全性和稳定性。
因此，准确计算结构连接强度是非常重要的。
在本文中，我们将介绍结构连接强度的计算公式，并对其进行详细解析。
结构连接强度的计算公式通常由材料的强度和连接方式的特点决定。
一般来说，结构连接强度的计算公式可以分为以下几种类型，焊接连接、螺栓连接和胶合连接。
下面我们分别来介绍这几种连接方式的计算公式。
焊接连接的计算公式通常包括焊接接头的计算和焊缝的计算两部分。
焊接接头的计算公式一般为，P = σw × A，其中P为焊接接头的承载能力，σw为焊缝的抗拉强度，A为焊缝的有效截面积。
焊缝的计算公式一般为，σw = 0.7 ×σw0，其中σw0为焊材的抗拉强度。
通过这两个公式可以计算出焊接接头的承载能力。
螺栓连接的计算公式通常包括螺栓的拉伸计算和剪切计算两部分。
螺栓的拉伸计算公式一般为，P = σb × A，其中P为螺栓的承载能力，σb为螺栓的抗拉强度，A为螺栓的有效截面积。
螺栓的剪切计算公式一般为，P = τ× A，其中P为螺栓的承载能力，τ为螺栓的抗剪强度，A为螺栓的有效截面积。
通过这两个公式可以计算出螺栓的承载能力。
胶合连接的计算公式通常为，P = τ× A，其中P为胶合接头的承载能力，τ为胶合材料的剪切强度，A为胶合接头的有效截面积。
通过这个公式可以计算出胶合接头的承载能力。
除了以上介绍的几种连接方式外，还有一些特殊的连接方式，其计算公式也各有特点。
在实际工程中，我们需要根据具体的连接方式和材料的特性来选择合适的计算公式，并进行准确的计算。
在进行结构连接强度计算时，我们还需要考虑一些特殊因素，如温度、湿度、腐蚀等。
这些因素都会对连接强度产生影响，因此在计算时需要进行合理的考虑和修正。
总之，结构连接强度的计算公式是工程设计中非常重要的一部分。
对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的
对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的焊接是现代工业生产中常用的连接方式，它在建筑、车辆、船舶、中高压电力设备、化工设备、机械设备、电子设备等领域中都有广泛应用。
焊接技术是一门复杂的技术，它涉及到多种工程学科，如机械学、材料学、电子学、化学等。
焊接技术有很多不同的方法，其中最常用的方法是对接焊接。
对接焊接是将两个部件通过焊接耦合在一起，以满足特定的应用要求，它的结构紧凑、密封可靠，具有很强的强度。
因此，接头的强度是焊接质量的重要指标，只有确保接头的强度达到设计要求，才能保证焊接的质量。
焊接技术的进步，使接头的强度的计算更加精确，不仅能够准确地计算接头的强度，而且还能够根据应用要求对接头进行合理的设计和选择，从而提高接头的强度和使用寿命。
一般来说，对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的，都是基于焊接头的结构特性来计算的，无论是接头的形状或材质，都需要计算和评估结构的强度，考虑到焊件在温度和机械负荷的影响，以及对材料的处理和组合等因素，有效地确定接头的结构可靠性和安全性。
焊接强度计算一般要考虑外力和机械特性，焊接结构的强度取决于材料本身的质量和性能。
因此，在设计焊接结构时，应该仔细分析材料的强度特性，选择合适的材料，进行正确的焊接工艺对接头的结构力学进行合理的设计，在保证接头的强度的前提下，最大限度地提高焊接的效率和质量。
通常，对接焊缝的强度计算方法包括：焊接的设计及焊接技术的选择，焊接结构的计算，焊接材料的选择，焊接接头的结构分析，焊接工艺的设计，热处理技术，焊接终局检测，控制焊接缝的几何尺寸。
其中，最关键的是接头的结构分析，这是焊接强度的重要依据，因此，在计算接头的强度时，必须详细考虑焊件的形状和材质以及热处理等因素。
此外，对接焊缝的强度计算方法还包括力学计算，界面计算，热膨胀计算等。
所有的计算结果都应该符合工程设计的要求，以及国家或行业的规范，确保焊接接头的结构安全可靠。
综上所述，对接焊缝的强度计算方法和焊件强度计算方法是一样的，必须考虑各种因素，例如材料的性能、外力对接头的影响等，考虑到材料的处理和组合，才能有效地确定接头的结构强度。
紧螺栓连接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3
紧螺栓连接是一种常见的机械连接方式，其具有连接紧固可靠、拆卸方便等优点，被广泛应用于机械设备、建筑结构、车辆船舶等领域。
在紧螺栓连接设计和计算中，确定紧固螺栓的强度是非常重要的一环。
而螺栓的强度计算中，需要考虑螺栓所受的轴向拉力，根据相关规范要求，通常需要将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3来计算其连接的强度。
既定的紧螺栓连接，根据相关参数和规范进行强度计算是非常重要的。
对于紧螺栓连接的强度计算，需要综合考虑以下几个方面。
一、螺栓的轴向拉力计算在进行紧螺栓连接的强度计算时，需要首先计算螺栓所受的轴向拉力。
螺栓的轴向拉力可以通过受力分析和力学公式进行计算，考虑到螺栓在工作中受到的外力和工作环境等因素，确定螺栓所受的轴向拉力是非常重要的一步。
二、将轴向拉力乘以1.3在确定了螺栓所受的轴向拉力后，根据相关规范要求，通常需要将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3来计算其连接的强度。
这是因为在实际工程中，螺栓的受力情况往往存在一定的不确定性，为了保证连接的安全可靠，需要对螺栓的轴向拉力进行修正和放大。
三、考虑其他受力因素除了轴向拉力外，紧螺栓连接在强度计算中还需要考虑其他受力因素，如螺栓的横向力、扭矩和预紧力等。
这些因素对于螺栓连接的强度和稳定性都有着重要影响，需要在计算中进行综合考虑和分析。
四、参考相关规范和标准在进行紧螺栓连接的强度计算时，需要参考相关的国家标准和行业规范，以确保计算结果的准确性和可靠性。
不同的工程和行业领域对于紧螺栓连接的设计和计算可能会有所不同，因此需要根据具体情况选择合适的标准和规范进行参考。
紧螺栓连接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3是一种常见的做法，其目的是为了保证连接的安全可靠。
在进行紧螺栓连接的强度计算时，需要综合考虑螺栓的受力情况、相关规范和标准要求，确保计算结果符合工程实际，并能够满足安全可靠的要求。
五、螺栓连接的材料选择在进行紧螺栓连接的强度计算时，需要考虑螺栓连接所使用的材料。
螺栓连接的强度设计值折减系数
螺栓连接的强度设计值折减系数螺栓连接是机械传动中常用的连接方式之一，它的强度设计值折减系数是一个重要的参数。
本文将从螺栓连接的基本原理、强度设计值折减系数的定义以及影响折减系数的因素等方面进行详细介绍。
一、螺栓连接的基本原理螺栓连接是通过将螺栓和螺母紧密地连接在一起，使之产生摩擦力和轴向拉力，从而实现连接的目的。
螺栓连接的强度主要取决于两个方面：摩擦力和轴向拉力。
摩擦力是指螺栓和螺母之间的摩擦力，它可以防止连接松动。
轴向拉力是指螺栓受到的拉力，它可以承受连接处的载荷。
二、强度设计值折减系数的定义强度设计值折减系数是指在设计计算中，根据螺栓连接的可靠性要求，对螺栓的强度设计值进行折减的系数。
它反映了螺栓连接的可靠程度和安全性。
强度设计值折减系数一般用符号η表示，其计算公式为：强度设计值折减系数η=强度设计值/实际应力。
三、影响折减系数的因素1. 材料强度：螺栓和连接件的材料强度是影响折减系数的重要因素。
材料强度越高，折减系数越小，连接的可靠性越高。
2. 连接方式：不同的连接方式对螺栓的折减系数有不同的影响。
例如，螺纹连接和键连接的折减系数相对较小，而销连接和焊接连接的折减系数相对较大。
3. 连接载荷：连接处所受的载荷越大，折减系数越大，连接的可靠性越低；反之，连接处所受的载荷越小，折减系数越小，连接的可靠性越高。
4. 连接松动：连接松动会导致连接处的摩擦力减小，从而降低连接的可靠性。
因此，对于容易松动的连接，折减系数会相对较大。
四、强度设计值折减系数的意义强度设计值折减系数是设计螺栓连接时必须考虑的重要参数。
它可以保证连接的可靠性和安全性，避免连接出现松动或失效的情况。
通过合理选择折减系数，可以保证连接的强度和可靠性，从而确保机械传动的正常运行。
螺栓连接的强度设计值折减系数是设计螺栓连接时必须考虑的重要参数。
它可以反映连接的可靠性和安全性，影响连接的强度和可靠性。
因此，在设计螺栓连接时，需要综合考虑螺栓和连接件的材料强度、连接方式、连接载荷以及连接松动等因素，选择合适的折减系数，以确保连接的可靠性和安全性。
高强度螺栓连接的构造和计算
高强度螺栓连接的构造和计算一、高强度螺栓连接的工作性能1、高强度螺栓的抗剪性能由图3.5.2中可以看出，由于高强度螺栓连接有较大的预拉力，从而使被连板叠中有很大的预压力，当连接受剪时，主要依靠摩擦力传力的高强度螺栓连接的抗剪承载力可达到1点。
通过1点后，连接产生了滑解，当栓杆与孔壁接触后，连接又可继续承载直到破坏。
如果连接的承载力只用到1点，即为高强度螺栓摩擦型连接；如果连接的承载力用到4点，即为高强度螺栓承压型连接。
2、高强度螺栓的抗拉性能高强度螺栓在承受外拉力前，螺杆中已有很高的预拉力P，板层之间则有压力C，而P与C维持平衡（图3.6.1a）。
当对螺栓施加外拉力Nt，则栓杆在板层之间的压力未完全消失前被拉长，此时螺杆中拉力增量为ÄP，同时把压紧的板件拉松，使压力C减少ÄC（图3.6.1b）。
计算表明，当加于螺杆上的外拉力Nt为预拉力P的80%时，螺杆内的拉力增加很少，因此可认为此时螺杆的预拉力基本不变。
同时由实验得知，当外加拉力大于螺杆的预拉力时，卸荷后螺杆中的预拉力会变小，即发生松弛现象。
但当外加拉力小于螺杆预拉力的80%时，即无松弛现象发生。
也就是说，被连接板件接触面间仍能保持一定的压紧力，可以假定整个板面始终处于紧密接触状态。
但上述取值没有考虑杠杆作用而引起的撬力影响。
实际上这种杠杆作用存在于所有螺栓的抗拉连接中。
研究表明，当外拉力Nt≤0.5P时，不出现撬力，如图3.6.2所示，撬力Q大约在Nt达到0.5P 时开始出现，起初增加缓慢，以后逐渐加快，到临近破坏时因螺栓开始屈服而又有所下降。
由于撬力Q的存在，外拉力的极限值由Nu下降到N'u。
因此，如果在设计中不计算撬力Q，应使N≤0.5P；或者增大T 形连接件翼缘板的刚度。
分析表明，当翼缘板的厚度t1不小于2倍螺栓直径时，螺栓中可完全不产生撬力。
实际上很难满足这一条件，可采用图3.5.7所示的加劲肋代替。
在直接承受动力荷载的结构中，由于高强度螺栓连接受拉时的疲劳强度较低，每个高强度螺栓的外拉力不宜超过0.5P。
普通螺栓连接的强度计算 课件
WelcomeBienvenueWillkommenBenvenuto Bienvenida 환영tervetuloawelkom 欢迎常州工学院普通螺栓连接的强度计算王宇豪11成型一班什么是职业素养12CONTENTS目录受拉松螺栓连接的强度计算受拉紧螺栓连接的强度计算[]σπσ≤=421d F→装配时不预紧→螺栓不受力→工作时受轴向载荷F][41σπFd ≥——验算用——设计用1、只受预紧力的紧螺栓连接受载荷形式—拧紧后:轴向拉伸(工作拉力F 0)—拧紧过程中:轴向拉伸F 0、扭矩T 1失效形式—螺栓拉断(拉、扭综合作用)设计准则—保证螺栓拉伸强度强度条件：σ e ≤[σ]→复合应力T1F 0F 04210d F πσ=σπϕλτ5.0162)(31201≈+==d d tg F W T v T →第四强度理论拉应力(F 0)→στσσ3.1322≈+=e []σπσ≤=43.121d Fe 强度条件:考虑扭剪应力σe －当量应力扭剪应力(T 1)→ 1.3401F d ⨯≥设计式:•当连接承受较大的横向载荷F 时，由于要求F 0≥F ／f （f =0.2），即F 0≥5F ，因而需要大幅度地增加螺栓直径。
为减小螺栓直径的增加，可采用减载措施。
说明第六节螺纹连接的强度计算3FDD p 螺栓预紧力F 0后，在工作拉力F 的作用下，螺栓的总拉力F 2= ?F F F +=12[]σπσ≤=4/3.1212ca d F F C C C F F m b b 02++=这时螺栓的总拉力为：为使工作载荷作用后，连接结合面间有残余预紧力F 1存在，要求螺栓连接的预紧力F 0为：F C C C F F m b m 10++=静强度条件：式中F 1为残余预紧力，为保证连接的紧密性，应使F 1 ＞0，一般根据连接的性质确定F 1的大小。
式中：m b b C C C +为螺栓的相对刚度，其取值范围为0~1。
详细分析疲劳强度校核2．受轴向载荷的紧螺栓连接螺栓连接类别松螺栓连接只受预紧力的紧螺栓连接受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接强度准则轴向静载荷：轴向动载荷：普通螺栓——松螺栓连接-只受轴向工作载荷（无预紧）紧螺栓连接-1、只受预紧力2、受预紧力和轴向载荷螺栓连接强度计算小结[]σπσ≤=4/21d F []σπσ≤=210ca 43.1d F []σπσ≤=4/3.1212ca d F []a a d F σπσ≤+=21m b b 2C C C。
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联接设计以及强度计算
在工程设计过程中，联接设计是非常重要的一环。
联接是指将两个或
多个构件连接在一起，使其能够承受外部力和转动力矩。
联接设计的目的
是确保连接的安全可靠，并满足预定的设计要求。
联接的设计考虑了多个方面，包括强度、刚度、耐久性、可维修性等。
其中，强度是联接设计中最重要的因素之一
联接的强度计算涉及到强度和应力的概念。
强度是指材料可以承受的
最大应力，通常以抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等形式表示。
应力是指
联接内部材料受到的力除以其所受面积的比值。
联接强度的计算需要考虑两个方面：联接部件的强度和联接方式的强度。
联接部件的强度计算涉及到材料的力学性能和几何参数。
首先，需要
确定联接部件所使用的材料的力学性能，例如抗拉强度、屈服强度、弹性
模量等。
其次，需要确定联接部件的几何参数，例如长度、直径、角度等。
然后，根据这些参数，可以利用相关的公式计算联接部件的强度。
例如，
对于螺栓的抗拉强度计算，可以使用螺栓的截面面积乘以材料的屈服强度。
联接方式的强度计算涉及到连接方式的类型和载荷情况。
不同的连接
方式有不同的强度计算方法。
例如，对于焊接连接，可以根据焊缝的长度、厚度和焊材的强度来计算其强度。
而对于螺栓连接，可以根据螺栓的直径、材料的强度和螺栓预紧力等参数来计算强度。
在进行联接设计时，还需要考虑到载荷情况。
载荷分为静载荷和动载荷，静载荷是指在联接上施加的静态力，动载荷是指在联接上施加的动态
力。
静载荷可以通过等效静载荷的方法进行计算，动载荷可以通过动力学或者有限元分析等方法进行计算。
总之，联接设计以及强度计算是工程设计中非常重要的一部分。
通过合理的设计和准确的强度计算，可以确保联接的安全可靠，并满足设计要求。
因此，在工程设计中应重视联接设计的过程，保证设计结果的合理性和可靠性。