《机械设计基础》7 螺纹连接
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动（教案）
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动（教案）第7章螺纹连接与螺旋传动⼀、教学要求本章内容包括螺纹连接和螺旋传动两个部分，具体教学要求如下：1）了解螺纹的基本知识，了解标准螺纹连接件和螺纹连接的基本类型、特性、标准结构、应⽤场合等。
了解螺纹的预紧和防松。
2）掌握单个螺栓连接的强度计算。
会进⾏螺栓的受⼒分析，正确理解强度计算公式中各参数的含义，合理选择材料和确定许⽤应⼒。
3）掌握螺栓组连接的设计⽅法。
（1）了解螺栓组结构设计的原则。
（2）掌握4种典型螺栓组受⼒分析，学会确定出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓受⼒情况。
4）了解提⾼螺栓连接强度的措施。
5）了解螺旋传动的类型、特点及应⽤。
⼆、重点、难点重点：1）单个螺栓连接的强度计算，尤其是承受轴向静载荷的紧螺栓连接的强度计算。
2）螺栓组连接的结构设计，四种典型受⼒情况下螺栓组连接的受⼒分析。
难点：1）承受轴向静载荷的紧螺栓连接中的⼒与变形关系，确定FΣ值。
2）受旋转⼒矩、倾翻⼒矩的底板螺栓组连接的受⼒分析。
三、教学安排四、教学思路设计本章主要内容包括两个部分：第⼀部分为螺栓连接，是本章着重讨论的部分；第⼆部分为螺旋传动，仅作概念性介绍。
从螺纹连接的基本知识（参数、类型、标准代号），开始讨论其连接的预紧与防松。
根据连接的⼯作情况得出松螺栓连接与紧螺栓连接⼆⼤类。
在不同⼯作情况下，可得出不同失效形式和受⼒分析。
⾸先讨论单个螺栓连接的设计计算，然后分析螺栓组连接的设计计算，即求出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓及结构设计。
第7章第1讲⼀、讲授时注意⼏点1. 7.1 螺纹连接的基本知识这节内容要注意三点：（1）右、左旋螺纹判别必须绝对正确。
（2）螺距P和导程P h的概念⼀定要搞清，P h=n·P（3）螺栓连接可分为普通螺栓连接和铰制孔⽤螺栓连接两种，需了解这两种连接的特点与应⽤。
2. 7.2 螺纹连接的预紧与防松了解防松装置的防松原理及常⽤类型，重点了解利⽤摩擦防松的⽅法和特点。
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)
机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述1.1 机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
机械设计基础带连接知识点
机械设计基础带连接知识点在机械设计中，连接是不可或缺的一环。
合理的连接设计可以确保机械装置的正常运行和性能表现。
本文将介绍机械设计中的一些基础连接知识点。
一、刚性连接刚性连接是通过固定连接剪力或者压力传递的一种连接方式。
常见的刚性连接方式包括焊接、螺纹连接等。
焊接是最常见的刚性连接方式，通过熔化和凝固的金属填充物将两个零件连接在一起。
螺纹连接则是通过螺纹的间隙摩擦实现连接。
二、非刚性连接非刚性连接是通过弹性变形或者摩擦力传递的一种连接方式。
常见的非刚性连接方式包括销销连接、键连接等。
销销连接是将一个销和两个孔配合使用，在销和孔之间产生摩擦力来传递力矩。
键连接则是通过在轴和轴套之间插入键来传递力矩。
三、轴与套的连接在机械设计中，轴与套的连接是非常常见的一种连接方式。
常见的轴与套的连接方式有以下几种：1. 尺寸配合连接：轴和套之间根据设计要求配合尺寸进行连接，如过盈配合、间隙配合等。
过盈配合要求轴的尺寸稍大于套的尺寸，以产生一定的压缩应力，使轴与套之间形成紧密连接。
间隙配合则要求轴和套之间有一定的间隙，方便装拆和调整位置。
2. 键连接：当轴需要承受较大的力矩时，常常采用键连接。
键连接是在轴和套之间插入一条键，使轴和套之间产生较大的摩擦力和咬合力，以传递力矩。
3. 锥形连接：锥形连接适用于需要随时拆卸的轴与套连接。
通过锥形的装配，可以实现紧固和拆卸的方便性。
常见的锥形连接方式有圆台形连接和棱台形连接。
四、联轴器的连接联轴器是机械传动系统中常用的连接装置。
它可以实现轴与轴之间的连接，具有传动可靠、防止轴间相对错位、减缓震动和吸收冲击的作用。
常见的联轴器包括齿轮联轴器、弹性联轴器、万向节联轴器等。
在联轴器的选择和设计中，需要根据具体的工作要求、转矩传递等参数来确定最适合的联轴器类型。
五、机械连接件的设计考虑因素在设计机械连接件时，需要考虑以下几个因素：1. 力传递和传递方式：根据所需的力传递特性，选择合适的连接方式。
机械设计基础螺纹知识点
机械设计基础螺纹知识点螺纹是机械设计中常用的连接元件，广泛应用于螺栓、螺母、螺钉等机械装配中。
了解和掌握螺纹的知识可以帮助工程师正确选择与设计螺纹连接，确保机械装配的稳定性和可靠性。
本文将介绍螺纹的基本概念、常用标准以及一些注意事项。
一、螺纹的基本概念螺纹是一种具有螺旋形状的连接形式，由两个成对的螺旋面构成。
通常分为内螺纹和外螺纹两种类型，用于不同零件的连接。
1. 内螺纹内螺纹是嵌在零件孔内的螺纹，常用于螺母的连接。
内螺纹通常采用螺纹圈表达，例如M12×1.5，表示螺纹直径为12mm，每毫米有1.5个螺纹。
2. 外螺纹外螺纹是用于连接杆、螺栓等零件的螺纹，通常采用螺纹棒表达，例如M20，表示螺纹直径为20mm。
二、常用螺纹标准在机械设计中，常用的螺纹标准有ISO、GB、ANSI等。
下面将介绍ISO螺纹标准。
1. ISO螺纹标准ISO螺纹标准是国际标准化组织（ISO）制定的螺纹标准，广泛应用于国际贸易和机械工程。
ISO螺纹标准主要包括M螺纹、MF螺纹、G螺纹等。
- M螺纹是最常用的螺纹类型，用于一般的机械结构连接。
例如M6、M8等，表示螺纹直径为6mm、8mm等。
- MF螺纹为公制细牙螺纹，用于对连接要求较高的场合。
- G螺纹是管螺纹的一种类型，适用于管件和管接头的连接。
2. 注意事项在设计和使用螺纹时，需要注意以下几点：- 螺纹的选用应根据连接件的功能需求和工作环境进行合理选择。
不同的工况要求不同的螺纹类型和标准。
- 保证螺纹的质量和精度，避免因螺纹加工不良导致连接失效或损坏零件。
- 螺纹连接时要注意正确的拧紧扭矩，过紧或过松都可能引起不良后果。
- 使用防松固定剂等辅助材料来增加螺纹的可靠性。
三、螺纹的设计与计算在机械设计中，螺纹的设计与计算是确保螺纹连接可靠性的重要环节。
以下是螺纹设计与计算的基本步骤：1. 确定螺纹类型和标准：根据实际需求和零件规格，选择合适的螺纹标准，并确定内外螺纹的类型。
高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案
学号：班级：姓名：螺纹联接与螺旋传动一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间。
A沿轴向固定并传递轴向力B沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C沿周向固定并传递转矩D安装与拆卸方便2键的剖面尺寸通常是根据按标准选择。
A 传递转矩的大小B 传递功率的大小C 轮毂的长度D轴的直径3键的长度主要是根据来选择。
A传递转矩的大小B轮毂的长度C轴的直径4 能够构成紧键联结的两种键是。
A 楔键和半圆键B平键和切向键C半圆键和切向键D楔键和切向键5 楔键和，两者的接触面都具有1：100的斜度。
A轴上键槽的底面B轮毂上键槽的底面C键槽的侧面6 楔键联结的主要缺点是。
A键的斜面加工困难B键安装时易损坏C键装入键槽后，在轮毂中产生初应力D轴和轴上的零件对中性差7切向键联结的斜度是做在上。
A轮毂键槽的底面B轴的键槽底面(3)一对键的接触面(4)键的侧面8 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔。
A 90ºB 120ºC 135ºD 180º9半圆键联结的主要优点是。
A对轴的强度削弱较轻B 键槽的应力集中较小C 工艺性好，安装方便10 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 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13 当铰制孔用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. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用14 计算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。
高职机械设计基础-螺纹连接与螺旋传动
R max
Tr max
z
ri2
i 1
圆形接合面，单个螺栓所受的横向载荷R=T/Zr
T—扭矩（N.mm），
r—分布圆半径。
罗定职业技术学院 4.受倾覆（纵向）力矩螺栓组连接 特点：M在铅直平面内，绕O-O回转，只能用普通螺 栓。 受力最大单个螺栓的工作载荷Fmax （N）
Fmax
ML max
机电工程系 模具教研室
②绞制孔用螺栓，螺杆与绞制孔间是过渡配合，工作时靠螺 杆受剪，杆壁与孔相互挤压传递横向载荷，此时杆件受剪 切力作用，故称受剪螺栓。
2.螺纹连接的主要失效形式有三类： （1）拉断； （ 2）剪断； （3）对于铰制孔连接出现孔或螺栓挤压变形。
一、普通螺栓的强度计算 （1）受拉螺栓常见的失效形式多为螺纹的塑性
承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的作 用力称为预紧力。
一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，以增强连 接的可靠性、紧密性和防松能力。
对于一般连接，可凭经验来控制预紧力的大小，但 对于重要的连接就要严格控制其预紧力。
机电工程系 模具教研室
罗定职业技术学院 二、螺纹连接的防松
连接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、振动、变载 荷下或温度变化过大时容易产生松脱现象。
变形和断裂。实践表明，螺栓断裂多发生 在开始传力的第一、第二圈旋合螺纹的牙 根处，因应力集中较大。 （2）一般选用标准螺纹零件，其主要尺寸已作 出规定，故螺栓的强度计算主要是求出或 校核螺纹危险剖面的尺寸，即螺纹小径d1。
罗定职业技术学院 1.松螺栓连接的强度计算
工作时不需要将螺母拧紧。如吊钩 螺栓。
螺纹连接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。
常用的防松方法: （1）摩擦防松
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)
第 7 章螺纹连结与螺旋传动一、教课要求本章内容包含螺纹连结和螺旋传动两个部分，详细教课要求以下：1）认识螺纹的基本知识，认识标准螺纹连结件和螺纹连结的基本种类、特征、标准构造、应用处合等。
认识螺纹的预紧和防松。
2）掌握单个螺栓连结的强度计算。
会进行螺栓的受力剖析，正确理解强度计算公式中各参数的含义，合理选择资料和确立许用应力。
3）掌握螺栓组连结的设计方法。
（1）认识螺栓组构造设计的原则。
（2）掌握 4 种典型螺栓组受力剖析，学会确立出螺栓组中受力最大的螺栓受力状况。
4）认识提升螺栓连结强度的举措。
5）认识螺旋传动的种类、特色及应用。
二、要点、难点要点： 1）单个螺栓连结的强度计算，特别是蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的强度计算。
2）螺栓组连结的构造设计，四种典型受力状况下螺栓组连结的受力剖析。
难点： 1）蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结中的力与变形关系，确立FΣ值。
2）受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连结的受力剖析。
三、教课安排教课内容学时数1.螺纹连结的基本知识2. 螺纹连结的预紧与防松 23. 单个螺栓连结的强度计算 24. 螺栓组连结的构造设计和受力剖析 25. 螺纹连结件的资料和许用应力6. 提升螺栓连结强度的举措27.滑动螺旋传动简介8.转动螺旋传动简介9. 讲堂议论——螺栓连结的受力剖析 2四、教课思路设计本章主要内容包含两个部分：第一部分为螺栓连结，是本章侧重议论的部分；第二部分为螺旋传动，仅作观点性介绍。
从螺纹连结的基本知识（参数、种类、标准代号），开始议论其连结的预紧与防松。
依据连接的工作状况得出松螺栓连结与紧螺栓连结二大类。
在不一样工作状况下，可得出不一样无效形式和受力剖析。
第一议论单个螺栓连结的设计计算，而后剖析螺栓组连结的设计计算，即求出螺栓组中受力最大的螺栓及构造设计。
第7章第1讲知识点1.1）螺纹的种类2）主要参数3）应用4）螺纹连结的基本种类2.1）螺纹连结的预紧2）螺纹连结的防松一、解说时注意几点1.7.1 螺纹连结的基本知识这节内容要注意三点：（ 1）右、左旋螺纹鉴别一定绝对正确。
机械设计基础-螺纹及螺纹紧固件表示法
旋向
右旋 左旋（LH）
普通螺纹和梯形螺纹的标记示例
例1：
M 20 ×2 LH -5g6g - s
普通螺纹 大径d＝20 螺距P=2 (细牙)
左旋
顶径公差带代号 中径公差带代号
例2： Tr40×14(P7)－7H－L
梯形螺纹
大径D＝40 螺距P=7导程=14线数
=2
右旋
长旋合长度
中径、顶径公 差带代号相同
容易出错的地方
丝
0.5D
120°
螺纹连接的画法
A
A－A
按不剖画
A
旋入深度
画图要点：
内、外螺纹剖面线方向相反
大径线和大径线对齐；小径线和小径线对齐。 旋合部分按外螺纹画；其余部分按各自的规定画。
螺纹局部结构的画法与标注
⑴ 倒角 2×45°
2×45°
2×45°
⑵ 退刀槽 b
⑶ 螺尾 与轴线成30°
螺尾 只在有要求时才 画，不需标注。
螺母 GB/T6170-2000 M12
垫圈 GB/T848-1985 12
螺纹紧固件的标注示例
螺纹紧固件的标注示例（续）
螺纹紧固件的标注示例（续）
δ2 0.3d
L
螺纹紧固件装配图的画法
螺栓联接装配图的简化画法
被连接件的孔径=1.1d ✓ 两零件的接触表面画一条线，不接 触表面画两条线 ✓ 两块板的剖面线方向相反，或方向 一致、间隔不等 螺栓、垫圈、螺母按不剖画，需要 时，可采用局部剖视 螺栓的有效长度按下式计算
非标准螺纹的画法
⑴ 重合画法
⑵ 移出局部放大 5:1
螺孔中相贯线的画法
普通螺纹和梯形螺纹的完整标注格式
螺纹特征代号
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢螺栓的变形在弹性范围内。
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
➢螺栓组受力可划分为4种典型情况： ➢受横向载荷的螺栓组联接 ➢受旋转力矩的螺栓组联接 ➢受轴向载荷的螺栓组联接 ➢受翻转力矩的螺栓组联接
➢各种复杂受力情况都可看作以上四种情况的不同组合。
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
1 、受横向载荷R的螺栓组连接
（1） 普通螺栓连接
fF0mz K f FRS
F0
K f FRS fmz
式中： f —接合面间摩擦系数
m —接合面数
Kf —考虑摩擦系数不稳定及靠摩擦传力有时不可靠而引入的 可靠性系数
一般Kf =1.1~1.3
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位 进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。
螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选 定螺纹的公称直径（大径）d等。
7.3 单个螺栓联接的强度计算
一、受拉螺栓联接－普通螺栓联接
1.松螺栓联接
强度条件：
F A
F
d12
[ ]
设计公式： 4
➢避免螺 栓承受偏 心载荷
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
避免螺栓承受偏心载荷的措施
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
二、螺栓组联接的受力分析
➢ 螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载况， 求出受载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下 进行的，即：
➢同组中的各螺栓都受相同的预紧力。 ➢螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合。
T1
d13
F0 tan( v ) d2 / 2 d13
16
16
7.3 单个螺栓联接的强度计算
对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓，取fv=tan v=0.15，简化 处理的=0.5，根据第四理论，可求出当量应力e为
e 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
FS
F0
k1
k1 k2
F
为使工作载荷作用后，联接结合
面间有残余预紧力F0'存在，要求螺
栓联接的预紧力F0为：
F0
F0'
(1
k1
k1 k2
)F
k1 为螺栓的相对刚度系数
k1 k2
k1－螺栓的刚度系数；
k2－连接件的刚度系数
（螺栓的相对刚度系数）
k1越小，k2越大， k1 k1 k2
联接的类型：
可拆联接
联接
过盈联接
不可拆联接
螺纹联接
键联接、花键联接、销联接
弹性环联接等
铆接 焊接 粘接
（介于两者之间）
7.1 螺纹联接的基本知识
一、螺纹的类型
螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于联接 和传动。
左旋螺纹和右旋螺纹 单线螺纹和多线螺纹
螺纹的牙型
三角形
主要用于联接
矩形 梯形 锯齿形
8FR
此结构，要使联接不发生滑动，螺栓要承受8倍于横向外载荷的预紧力。 结构笨重、不经济。因此横向外载荷较大时，可采用以下措施：
①采用减载装置： a)减载销 b)减载套筒 c)减载键
②采用铰制孔用螺栓
7.3 单个螺栓联接的强度计算
(3) 承受轴向静载荷的紧螺栓联接
➢受力特点
载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓 受载前需预紧,受载前后受力不同.螺 栓内部危险截面上同样既有拉应力, 又有扭转剪应力.
d1
4F
[ ]
式中[s]为松联接螺栓的许用拉应力 （MPa）,查表
d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径d。
7.3 单个螺栓联接的强度计算
2.紧螺栓联接
(1) 只受预紧力的紧螺栓联接 螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的符合应力状态。 螺栓危险界面上的拉伸应力为
F0
d12
4
螺栓危险界面上的扭转剪切应力为
例 ： 螺 栓 材 料 性 能 等 级 3.6
B a 100 3 100 300Mpa s a b 10 3 6 10 180Mpa b、螺母的性能等级：
4，5，6，8，9，10，12
螺母性能等级表示可与该螺母相配最高性能等级螺栓抗拉强度的1/100
例 ： 螺 母 材 料 性 能 等 4级， 相 配 螺 栓 最 高 抗 拉 度 强 为
其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特 殊性能的材料。
7.3 单个螺栓联接的强度计算
2.螺栓、螺母材料性能等级 a、螺栓材料性能等级：
3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9
螺 栓 性 能 等 级 含 义 ：a.b B . s 10 100 B
强度条件:
1.3F
d12 / 4
[ ]
设计公式:
d1
4 1.3F
[ ]
式中FS为螺栓受载后所受的轴向总拉力(N)。
7.3 单个螺栓联接的强度计算
FS为螺栓受载后所受的轴
向总拉力(N),通过受载前
对螺栓的预紧，和受载后 螺栓轴向拉力的分析,可知
FS= F0'+F
式中F0'为残余预紧力，为保证联接的紧密性，应使 F0' ＞0
arctan S arctan nP
d2
d2
牙型角α－螺纹轴截面内，牙型两侧边的夹角。
牙型斜角β－螺纹轴截面内，牙型侧边与横截面的夹角。
7.1 螺纹联接的基本知识
三、常用螺纹的特点及应用
普通螺纹 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
。
7.1 螺纹联接的基本知识
四、螺纹联接的基本类型
➢螺栓的布 置应使螺栓 的受力合理
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
➢螺栓的布置应有合理的间距、边距
扳手空间尺寸
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
➢同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同。分布在 同一圆周上的螺栓应取4、6、8等偶数，便于分度。
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
1.螺栓联接
7.1 螺纹联接的基本知识
2.双头螺柱联接
3. 螺钉联接
7.1 螺纹联接的基本知识
7.1 螺纹联接的基本知识
4. 紧定螺钉联接
7.1 螺纹联接的基本知识
五、标准螺纹联接件
1.螺栓、螺 柱、螺钉联 接件
7.1 螺纹联接的基本知识
2.紧定螺钉、 螺母
3.垫圈
7.1 螺纹联接的基本知识
对于一般联接，可凭经验来控制预紧力F0的大小，但对于重要的联接 就要严格控制其预紧力。
拧紧时扳手力矩为
T=T1+T2=KF0d
式中K为拧紧力矩系数,可查表 一般也可取为0.2。
预紧力控制方法： ⑴采用测力矩扳手 ⑵采用定力矩扳手 ⑶测螺栓伸长量
7.2 螺纹联接的预紧和防松
二、螺纹联接的防松
联接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载 荷的作用下容易产生松脱现象。
[ p ]－螺栓与孔壁中较弱材料的许用挤压应力
7.3 单个螺栓联接的强度计算
三、螺纹联接件的材料与许用应力 1.螺纹联接件的材料
一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、 Q235、15、35、45等
受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、 40Cr、30CrMnSi、15CrVB等
F FQ z
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
4、普通螺栓组承受倾翻力矩
M作用在x-x平面内，机座在M作 用下绕O-O转动。 机座刚性较大，变形后与基础的 接触面仍为平面。
受力分析表
螺栓
接合面
左侧 右侧 螺栓 螺栓
左侧
右侧
预紧 状态
拉F0
拉F0 压 F0
FR
FRS z
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
2、受旋转力矩 T 的螺栓组连接
7.4 螺栓组联接的设计计算与实例分析
（1）采用普通螺栓连接时，靠预紧后在接合面上各螺栓处摩擦力对 形心的力矩之和平衡外加力矩T。
fF0r1 fF0r2 .... fF0rz K f T
F0
fF0mz K f FR
F0
K f FR fmz
式中： f —接合面间摩擦系数 ； m —接合面数；
Kf —考虑摩擦系数不稳定及靠摩擦传力有时不可靠而引入的 可靠性系数。一般Kf =1.1~1.3
7.3 单个螺栓联接的强度计算
当f=0.15、Kf=1.2、m=1时，可得
F0
1.2FR 0.15 1
越小，总拉力FS越小。—其值可根据垫片材料选取。
7.3 单个螺栓联接的强度计算
二、受剪切螺栓联接－铰制孔用螺栓联接
受力特点：螺栓受载前后不 需预紧，横向载荷靠螺栓杆与螺 栓孔壁之间的相互挤压传递。
➢挤压强度条件
p
FR
ds
[ p ]
➢剪切强度条件
FR
m
d
2 s
/4
[ ]
[ ] －螺栓材料的许用切应力
因此，强度条件为： e 1.3 [ ]
即
1.3F0
d12
[ ]
4
设计公式为
d1
4 1.3F0
[ ]
7.3 单个螺栓联接的强度计算
(2)受横向外载荷的紧螺栓联接
➢受力特点 载荷与螺栓轴向垂直，靠被联接