《螺紋聯(lián)接》PPT課件.ppt

第10章螺紋聯(lián)接 靜聯(lián)接又可分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接兩大類 即 10 1螺紋的主要參數(shù) 類型 特點和應(yīng)用 10 1 1螺紋的主要參數(shù)10 1 2螺紋的類型 特點和應(yīng)用 圖10 1螺紋的主要參數(shù) 圖10 2螺紋旋向與線數(shù) 表10 1螺紋的分類 特點和應(yīng)用 續(xù)表 10 2螺紋聯(lián)接的類型和螺紋緊固件 10 2 1螺紋聯(lián)接的主要類型螺紋聯(lián)接有四種基本類型 即螺栓聯(lián)接 雙頭螺柱聯(lián)接 螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接 普通螺栓 或稱配聯(lián)接 鉸制孔聯(lián)接 螺栓孔直徑d0普通螺栓d0 1 1d鉸制孔用螺栓的d0與d的對應(yīng)關(guān)系見下表 表10 2螺紋聯(lián)接的基本類型 特點及應(yīng)用 續(xù)表 圖10 3吊環(huán)螺釘聯(lián)接 圖10 4地腳螺栓聯(lián)接 圖10 5T型槽螺栓聯(lián)接 10 2 2螺紋緊固件 螺紋緊固件的品種很多 大都已標(biāo)準(zhǔn)化 它是一種商品性零件 根據(jù)使用要求合理選擇其規(guī)格 型號后即可外購 常用螺紋緊固件的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用情況見表10 3 表10 3常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋緊固件 續(xù)表 續(xù)表 10 2 3螺紋緊固件的材料及等級 表10 4螺栓的性能等級 摘自GB3098 1 82 表10 5螺母的性能等級 摘自GB3098 2 82 10 3螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 10 3 1預(yù)緊在實用中 絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊 使聯(lián)接在承受工作載荷之前 預(yù)先受到力的作用 這個預(yù)加的作用力稱為預(yù)緊力 預(yù)緊的目的是增強聯(lián)接的可靠性和緊密性 以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移 對于受拉螺栓聯(lián)接 還可提高螺栓的疲勞強度 特別是對于像汽缸蓋 管路凸緣 齒輪箱軸承蓋等緊密性要求較高的螺紋聯(lián)接 頂緊更為重要 但過大的預(yù)緊力會導(dǎo)致整個聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸增大 也會使聯(lián)接件在裝配或偶然過載時被拉斷 因此 為了保證聯(lián)接所需要的預(yù)緊力 又不使聯(lián)接件過載 對重要的螺紋聯(lián)接 在裝配時要控制預(yù)緊力 一般規(guī)定 擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊力不得超過其材料屈服極限 s的80 圖10 6測力矩和定力矩扳手 10 3 2防松 為了防止聯(lián)接松脫 保證聯(lián)接安全可靠 設(shè)計時必須采取有效的防松措施 防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動 表10 6螺紋聯(lián)接常用的防松方法 續(xù)表 續(xù)表 10 4螺栓的強度計算 10 4 1普通螺栓聯(lián)接的強度計算1 松螺栓聯(lián)接 圖10 7起重滑輪的松螺栓聯(lián)接 設(shè)計公式為 2 緊螺栓聯(lián)接 1 受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接 圖10 8只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接 螺栓的強度條件為 對于M10 M68的普通螺紋 T 0 5 因此 由此可見 扭切應(yīng)力對強度的影響在數(shù)學(xué)式上表現(xiàn)為將軸向拉應(yīng)力增大30 即 設(shè)計公式為 2 受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接 表10 7殘余預(yù)緊力F 的推薦值 螺栓的強度校核與設(shè)計計算式分別為 10 4 2受剪螺栓聯(lián)接的強度計算 圖10 10受剪螺栓聯(lián)接1 2 被聯(lián)接件 3 螺桿受壓面 4 受剪面 螺桿的剪切強度條件為 螺桿與孔壁的擠壓強度條件為 許用拉應(yīng)力 許用切應(yīng)力 許用擠壓應(yīng)力 表10 8一般機械用螺栓聯(lián)接在靜載荷下的許用應(yīng)力與安全系數(shù) 10 5螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 5 1螺栓組的布置螺栓組的布置應(yīng)考慮如下幾個問題 聯(lián)接接合面形狀應(yīng)和機器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng) 通常將接合面設(shè)計成對稱的簡單幾何形狀 見圖10 12 便于加工被聯(lián)接件和對稱布置螺栓 圖10 12螺栓組聯(lián)接接合面常用形狀 螺栓的布置應(yīng)使螺栓受力合理 當(dāng)螺栓組承受轉(zhuǎn)矩T時 應(yīng)使螺栓組的對稱中心和接合面的形心重合 見圖10 13 a 當(dāng)螺栓組承受彎矩M時 應(yīng)使螺栓組的對稱軸與接合面中性軸重合 見圖10 13 b 并要求各螺栓盡可能遠(yuǎn)離形心和中性軸 以充分利用各個螺栓的承載能力 如果聯(lián)接在受到軸向載荷的同時 還受到較大的橫向載荷 則可采用套 銷 鍵等零件來分擔(dān)橫向載荷 見圖10 14 以減小螺栓的預(yù)緊力和結(jié)構(gòu)尺寸 圖10 13接合面受彎矩或轉(zhuǎn)矩時螺栓的布置 圖10 14減載裝置 螺栓排列應(yīng)有合理的間距 布置螺栓時 各螺栓間以及螺栓和箱體壁間 應(yīng)留有扳手操作空間 扳手空間的尺寸 見圖10 15 可查閱手冊 壓力容器上的各螺栓軸線的間距可由表10 9中選取 圖10 15扳手空間 分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目 應(yīng)便于在圓周上分度劃線 在同一螺栓組中 螺栓的材料 直徑和長度均應(yīng)相同 10 5 2提高螺栓強度的措施 1 減