2020第3章连接修改.ppt

3.4 螺栓的强度计算 引入可靠性系数 c ，整理得 式中 —— 螺栓所受轴向预紧力， N ； c —— 可靠性数，取 c=1.1 ～ 1.3 ； —— 螺栓联接所受横向工作载荷， N ； f —— 接合面间的摩擦系数，对于干燥的钢铁件表面，取 f=0.1 ～ 0.16 ； m —— 接合面的数目。 当拧紧螺栓联接时，螺栓的危险截面上受由预紧力 F′ 引起的拉应力 σ 和由螺 纹副中摩擦力矩引起的扭转切应力 τ 的复合作用。因螺栓材料是塑性的，复合应 力可按第四强度理论计算，故螺栓的强度条件为 对于 M10 ～ M68 的普通螺纹， ，因此 由此可见，扭切应力对强度的影响在数学式上表现为将轴向拉应力增大 30% ，即 强度校核公式 设计公式为 ★ 系数 1.3 的含义是 —— ※ 对于普通螺栓联接的标准螺栓来说， 虽然同时受 拉应力 和 扭转切应力 作用，但计算时可作为纯拉伸 的情况处理，即只需将拉伸载荷加大 30% 以考虑扭转切应力的影 响 。 联接螺纹 传动螺纹 21 螺 纹 的 分 类 矩形螺纹 三角形螺纹 按螺纹的牙型分 梯形螺纹 锯齿形螺纹 右旋螺纹 按螺纹的旋向分 左旋螺纹 单线螺纹 按螺旋线的根数分 多线螺纹 外螺纹 按回转体的内外表面分 内螺纹 联接螺纹 按螺旋的作用分 传动螺纹 按母体形状分 圆柱螺纹 圆锥螺纹 22 圆柱螺纹 圆锥螺纹 管螺纹 23 普通细牙螺纹 非密封管螺纹 （圆柱管壁 α = 55? ） 管螺纹 密封管螺纹 （圆锥管壁 α = 55? ） 60? 圆锥管螺纹 公称直径 ---- 管子的公称通径 。 强调与普通螺纹不同 55 ? 55 ? d d 2 d 1 d P d 2 d 1 P φ 2φ 非螺纹密封的管螺纹 24 返回 用螺纹密封的管螺纹 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 3.2.1 螺纹连接的主要类型 螺纹连接主要有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接 1 . 螺栓连接 e 可承受横向载荷。 d a l 1 基 本 类 型 螺栓连接 用于经常拆装之处。 孔与螺杆之 间留有间隙 l 1 d a 螺纹余留长度 l 1 静载荷 l 1 =(0.3~0.5)d; 变载荷 l 1 =0.75d; 冲击载荷或弯曲载荷 l 1 ≥ d; 螺纹伸出长度 a=(0.2~0.3)d; 螺栓轴线到边缘的距离 e=d+(3~6) mm 铰制孔螺栓 26 螺栓连接 基 本 类 双头螺柱连接 连接件厚，允许拆装。 型 d a 27 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 2. 双头螺柱连接 e 基 本 类 型 螺栓连接 双头螺柱连接 连接件厚，允 许拆装。 螺钉连接 H 2 l 1 H 1 H e 结构简单，省了 螺母，不宜经常 拆装，以免损坏 螺孔而修复困难。 d a H 2 l 1 H 1 H 29 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 4 . 紧定螺钉连接 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 3.2.2 螺纹紧固件 1. 螺栓、螺 柱、螺钉连 接件 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 2 . 紧定螺钉、 螺母 3.2 螺纹连接的类型和螺纹紧固件 3 . 垫圈 3.2.3 螺纹紧固件的材料及等级 螺纹紧固件有两类等级，一类是产品等级，另一类 是力学性能等级。 1. 产品等级 A 级 公差小，精度最高，用于配合精确，防 振动等场合； 受载较大且经常拆卸，调整或承受变载 B 级 荷的联接； C 级 用于一般联接，最常用。 34 3.2 螺纹联接的类型和螺纹紧固件 2. 力学性能等级 和材料 号钢，对于重要的螺纹紧固件，可采用 15Cr 、 40Cr 等。 对于特殊用途（如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等）的螺纹 紧固件，可采用特种钢或铜合金、铝合金等。弹簧垫圈用 65Mn 制造，并经热处理和表面处理。 螺纹紧固件的常用