第16章螺纹联接

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1、第三篇第三篇 联接零件和轴系零部件设计联接零件和轴系零部件设计 第十三章第十三章 螺纹联接螺纹联接本章主要内容本章主要内容螺纹联接的基本类型和标准联接件螺纹联接的基本类型和标准联接件螺栓联接的预紧与防松螺栓联接的预紧与防松螺栓联接的强度计算螺栓联接的强度计算螺栓组联接的设计螺栓组联接的设计提高螺纹联接强度的措施提高螺纹联接强度的措施本章基本要求本章基本要求 1、掌握螺蚊联接的基本知识。应了解螺纹联接的类型、掌握螺蚊联接的基本知识。应了解螺纹联接的类型、特性、标准、结构、应用场合，预紧和防松的方法，以便特性、标准、结构、应用场合，预紧和防松的方法，以便能够正确地选用。能够正确地选用。 2、掌握螺

2、栓联接强度计算的理论与方法，能进行受力、掌握螺栓联接强度计算的理论与方法，能进行受力分析和强度计算。分析和强度计算。 3、掌握螺栓组联接的结构设计、受力分析，能够较合、掌握螺栓组联接的结构设计、受力分析，能够较合理地设计出可靠的螺栓组联接。理地设计出可靠的螺栓组联接。 4、掌握提高螺纹联接强度的各种措施。、掌握提高螺纹联接强度的各种措施。本章重点与本章重点与难点难点 本章重点是螺栓组联接的设计本章重点是螺栓组联接的设计 （1 1） 首先要进行正确结构设计，解决螺栓组的布置问题首先要进行正确结构设计，解决螺栓组的布置问题 。 （2 2） 然后通过螺栓组的受力分析然后通过螺栓组的受力分析, ,找出

3、受力最大的螺栓，并找出受力最大的螺栓，并求出其所受的力；求出其所受的力； （3 3）再进行单个螺栓联接的强度计算；或按照强度计算公式）再进行单个螺栓联接的强度计算；或按照强度计算公式来设计受力最大的螺栓直径，其余螺栓按此选用。来设计受力最大的螺栓直径，其余螺栓按此选用。 复杂受力状态下的螺栓组联接受力分析、强度计算。复杂受力状态下的螺栓组联接受力分析、强度计算。本章重点本章重点本章难点本章难点第一节第一节 螺纹联接的基本类型和标准联接螺纹联接的基本类型和标准联接件件一、螺纹联接的基本类型一、螺纹联接的基本类型 （一）螺栓联接（一）螺栓联接 如图示如图示, 螺栓联接用于联接两个便于加工通孔的较薄

4、零件。螺栓联接用于联接两个便于加工通孔的较薄零件。孔与螺栓不配合，加工精度要求低，结构简单，拆装方便，损坏孔与螺栓不配合，加工精度要求低，结构简单，拆装方便，损坏后容易更换。后容易更换。a) 普通螺栓联接普通螺栓联接b) b) 铰制孔用螺栓联接铰制孔用螺栓联接图图 13 1 螺栓联接螺栓联接（二）螺钉联接（二）螺钉联接 两被联接件中，若其中一个被联两被联接件中，若其中一个被联接件较厚不便钻通孔，可采用螺钉联接件较厚不便钻通孔，可采用螺钉联接。在较薄的零件上加工通孔，在较接。在较薄的零件上加工通孔，在较厚的零件上首先加工盲孔，然后在盲厚的零件上首先加工盲孔，然后在盲孔上攻丝。孔上攻丝。 直接在不

5、能制出通孔的联接件上直接在不能制出通孔的联接件上加工螺纹孔代替螺母，将螺钉拧入被加工螺纹孔代替螺母，将螺钉拧入被联接件之一的螺纹孔内实现联接称为联接件之一的螺纹孔内实现联接称为螺钉联接。如图螺钉联接。如图 13 2a所示。所示。图图 13 2a 螺钉联接螺钉联接第一节第一节 螺纹联接的基本类型和标准联接螺纹联接的基本类型和标准联接件件（三）双头螺柱联接（三）双头螺柱联接 当螺钉联接需要经常拆卸或螺钉无当螺钉联接需要经常拆卸或螺钉无法安装时，可以采用双头螺柱联接。将法安装时，可以采用双头螺柱联接。将双头螺柱的双头螺柱的一端旋入一端旋入并紧定在并紧定在被联接件被联接件的螺孔中，另一端穿过另一被联接

6、件的的螺孔中，另一端穿过另一被联接件的孔并拧入螺母实现联接。如孔并拧入螺母实现联接。如图图 13 2b 所示。所示。图图 13 2b 双头螺栓联接双头螺栓联接第一节第一节 螺纹联接的基本类型和标准联接螺纹联接的基本类型和标准联接件件（四）紧定螺钉联接（四）紧定螺钉联接 紧定螺钉联接如图紧定螺钉联接如图 13 3所示，用来固定两零件间的相互位置，用所示，用来固定两零件间的相互位置，用于传递不大的力及力矩。多用于轴和轴上零件的联接。于传递不大的力及力矩。多用于轴和轴上零件的联接。图图 13 3 紧定螺钉联接紧定螺钉联接第一节第一节 螺纹联接的基本类型和标准联接螺纹联接的基本类型和标准联接件件二、标

7、准螺纹联接件二、标准螺纹联接件( GB/T3103.1( GB/T3103.12002 )2002 )机械制造中常见的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。机械制造中常见的螺纹联接件有：螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈。螺纹联接件分为三个精度等级螺纹联接件分为三个精度等级（根据国标（根据国标GB/T3103.12002 ）：）： A A级用于重要零件的联接；级用于重要零件的联接； B B级用于受载大经常装拆或受变载的联接。级用于受载大经常装拆或受变载的联接。 C C级用于一般联接。级用于一般联接。第一节第一节 螺纹联接的基本类型和标准联接螺纹联接的基本类型和标准联接件件第二节第二节

8、螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松一、螺纹联接的预紧一、螺纹联接的预紧预紧力预紧力F0与拧紧力矩与拧紧力矩T : : 为保证工作所需的预紧力，又不使螺纹联接件过载损坏，对重要的为保证工作所需的预紧力，又不使螺纹联接件过载损坏，对重要的联接，装配时应控制预紧力联接，装配时应控制预紧力F F0 0 。预紧力的大小是通过拧紧力矩。预紧力的大小是通过拧紧力矩T T 来控制来控制的。的。 M10M64的普通粗牙螺纹的拧紧力矩为：的普通粗牙螺纹的拧紧力矩为：dF.T020 预紧目的：预紧目的： 增加可靠性和紧密性，防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对位移。增加可靠性和紧密性，防止受载后被联接件间出

9、现缝隙或发生相对位移。控制预紧力的方法：控制预紧力的方法： 1.1.借助测力矩板手、定力矩板手，控制拧紧力矩。借助测力矩板手、定力矩板手，控制拧紧力矩。 2.2.重要联接，控制螺栓伸长量。重要联接，控制螺栓伸长量。图图 13 4 控制拧紧力矩的扳手控制拧紧力矩的扳手a) 测力矩板手测力矩板手 b) 定力矩板手定力矩板手二、螺纹联接的防松二、螺纹联接的防松 （一）摩擦防松（一）摩擦防松防松的关键是防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的关键是防止螺旋副在受载时发生相对转动。 （1）对顶螺母防松；）对顶螺母防松； （2）弹簧垫圈防松；）弹簧垫圈防松； （3）自锁螺母）自锁螺母防松防松第二节第二节 螺

10、纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松 a）对顶螺母）对顶螺母 b）弹簧垫圈）弹簧垫圈 c）金属锁紧螺母）金属锁紧螺母 d）尼龙圈锁紧螺母）尼龙圈锁紧螺母图图 13 5 常用的摩擦放松形式常用的摩擦放松形式（二）机械防松（二）机械防松 利用各种止动零件，阻止利用各种止动零件，阻止拧紧的螺纹零件相对转动。机拧紧的螺纹零件相对转动。机械防松比较可靠，应用广泛械防松比较可靠，应用广泛, ,常用的如图示常用的如图示. .对不拆的联接，可用破坏螺纹副、粘接的方法防松。对不拆的联接，可用破坏螺纹副、粘接的方法防松。a）槽形螺母和开口销）槽形螺母和开口销 b）圆螺母和带翅垫圈）圆螺母和带翅垫圈 c）止动垫片

11、防松）止动垫片防松图图 13 6 常用的机械防松形式常用的机械防松形式d）串联钢丝）串联钢丝第二节第二节 螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松第三节第三节 螺拴联接的强度计算螺拴联接的强度计算一、螺纹联接的失效形式和计算准则一、螺纹联接的失效形式和计算准则保证螺栓的挤压强度保证螺栓的挤压强度和剪切强度和剪切强度受拉螺栓受拉螺栓受剪螺栓受剪螺栓螺栓杆和螺纹部分螺栓杆和螺纹部分塑性变形或断裂塑性变形或断裂螺栓杆和孔壁间螺栓杆和孔壁间压溃或螺栓杆被剪断压溃或螺栓杆被剪断受拉螺栓受拉螺栓受剪螺栓受剪螺栓保证螺栓的静力保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。或疲劳拉伸强度。二、螺纹联接件的材料及许用应力二、螺