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第6章螺纹联接讨论重点内容受力分析强度计算难点受翻转力矩.doc
第6章 螺纹联接
讨论
重点内容:受力分析、强度计算 。
难点:受翻转力矩的螺栓组联接。
附加内容:螺纹的分类和参数
1.螺纹的分类
2. 螺纹参数
(1) 螺纹大径d
(2)螺纹小径d1
(3)螺纹中径d2
(4)螺距p
(5)线数n
(6)导程S
(7)螺纹升角ψ
(8)牙型角α
6.1 螺纹联接的主要类型、材料和精度
6.1.1螺纹联接的主要类型
松联接
根据装配时是否拧紧分 图6.1
紧联接
螺栓联接
螺钉联接
按紧固件不同分 双头螺柱联接
紧定螺钉联接
受拉螺栓联接
按螺栓受力状况分
受剪螺栓联接
6.1.2螺纹紧固件的性能等级和材料
性能等级:十个等级
=点前数字 ×100 ; =10×点前数字×点后数字。
材料:按性能等级来选。
例如:螺栓的精度等级6.8级
6.2 螺纹联接的拧紧与防松
6.2.1螺纹联接的拧紧
拧紧的目的:
拧紧力矩:
T螺纹力矩:
T螺母支承面摩擦力矩:
将的相关参数(, ,,)
代入且取 得:
标准扳手的长度 L=15d
(图 6.2……)
要求拧紧的螺栓联接应严格控制其拧紧力矩,且不宜用小于的螺栓。
测力矩扳手或定力矩扳手
控制拧紧力矩的方法:
用液压拉力或加热使螺栓伸长到所需的变形量
6.2.2 螺纹联接的防松
为何要防松?
自锁条件:
普通螺纹:; 静载下满足自锁条件,
但在冲击、振动、变载或温度变化较大的时候,装配时必须考虑防松。
防松的根本问题:防止螺纹副的相对转动。
防松原理:见表6.2
6.3 单个螺栓联接的受力分析和强度计算
6.3.1受拉螺栓联接
主要失效形式:
静载:螺纹部分的塑性变形和断裂
变载:栓杆部分的疲劳断裂
精度低或时常装拆时:滑扣
1.受拉松螺栓联接
只承受轴向静载
强度条件:
计算直径,
2. 受拉紧螺栓联接
横向载荷 螺栓只受预紧力
外载 螺栓受力
静载
轴向载荷 螺栓受预紧力
和轴向工作载荷
变载
(1)只受预紧力的紧螺栓联接
外载:横向载荷
载荷传递:靠被联接件接合面上的摩擦力来传递外载
螺栓受载:只受预紧力
危险截面上的应力为复合应力状态
按第四强度理论得强度条件: (6.4)
(2)承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓联接
外载:轴向载荷
螺栓受载:预紧力和外载F的联合作用
总拉力 ?
螺栓和被联接件都是弹性体,各零件受力属于静不定问题,螺栓总拉力应根据静力平衡条件和变形协调条件确定。
a.螺栓与被联接件的受力与变形
静力平衡条件: (6.5)
变形协调条件:
(6.6~ 6.8)
螺栓与被联接件的受力与变形线图:
动图 6.7 CScreenaxis cloadxis
b. 设计计算
的计算 ① 求
② 验
c. 参数的选择
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