单个螺栓的强度计算

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1、§7.1螺纹联接的基本知识§7.2螺纹联接的预紧与防松§7.3单个螺栓联接的强度计算§7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析§7.5螺纹联接件的材料和许用应力§7.6提高螺栓联接强度的措施§7.7滑动螺旋传动简介§7.8滚动螺旋传动简介第7章螺纹联接与螺旋传动7.1螺纹联接的基本知识左旋螺纹和右旋螺纹单线螺纹和多线螺纹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。螺纹的牙型7.1.1螺纹的类型三角形矩形梯形锯齿形主要用于联接多用于传动7.1.2螺纹的主要参数大经d小径d1中经d2螺距P导程S升角l牙型角a、牙型斜角b7.1螺纹联接的基本知识

2、。普通螺纹7.1.3常用螺纹的特点及应用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1.螺栓联接7.1.4螺栓联接的基本类型7.1螺纹联接的基本知识7.1概述2.双头螺柱联接3.螺钉联接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7.1.5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7.1螺纹联接的基本知识3.垫圈7.1螺纹联接的基本知识7.2螺纹联接的预紧和防松一般螺纹联接在装配的时候都必须拧紧，以增强联接的可靠性、紧密性和防松能力。7.2.1螺栓联接的预紧对于一般联接，可凭经验

3、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。T=T1+T2=KF0d拧紧时扳手力矩为T可由测力矩扳手测定!式中K为拧紧力矩系数,可查表7.2螺纹联接的预紧和防松7.2.2螺栓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。螺纹联接放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:摩擦防松机械防松:其他防松弹簧垫圈对顶螺母尼龙圈锁紧螺母开口销带翅垫片止动垫片7.3单个螺栓联接的强度计算单个螺栓联接的强度计算是螺纹联接设计的基础。根据联接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺

4、栓，两者失效形式是不同的。设计准则：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（大经）d等。7.3.1受拉螺栓联接7.3单个螺栓联接的强度计算1.松螺栓联接强度条件：设计公式：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。2.紧螺栓联接只受预紧力紧螺栓联接7.3单个螺栓联接的强度计算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螺栓危险界面上的扭转剪切应力为7.3单个螺栓联接的

5、强度计算对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓，取fv=tanjv=0.15，简化处理的t=0.5s，根据第四理论，可求出当量应力se为因此，强度条件为：即设计公式为受横向外载荷的紧螺栓联接7.3单个螺栓联接强度计算载荷与螺栓轴向垂直，靠被联接件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预紧,受载前后受力相同。螺栓内部危险截面上既有轴向预紧力F0形成的拉应力s，又有因螺栓与螺纹牙面间的摩擦力矩T1而形成的扭转剪应力t。受力特点螺栓预紧力当f=0.15、Kf=1.1、m=1时，可得此结构，要使联接不发生滑动，螺栓要承受7倍于横向外载荷的预紧力。结构笨重、不经济。因此要

6、避免这种结构，而采用新结构。承受轴向静载荷的紧螺栓联接7.3单个螺栓联接强度计算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s,又有扭转剪应力t.受力特点强度条件:设计公式:式中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,可知这里F为单个螺栓的轴向载荷,F0'为残余轴向预紧力FS=F+F0'7.3单个螺栓联接强度计算7.3.2受剪切螺栓联接受力特点：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。挤压强度条件剪切强度条件7.4螺栓组联接

7、的结构设计和受力分析要设计成轴对称的几何形状。7.4.1螺栓组联接的结构设计7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析螺栓的布置应使螺栓的受力合理7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析螺栓的布置应有合理的间距、边距7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析避免螺栓承受偏心载荷7.4螺栓组联接的结构设计和受力分析7.4.2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情况，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

8、紧力。螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合。被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面。螺栓的变形在弹性范围内