最新2章机械设计之连接汇总教学讲义PPT课件.ppt

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1、2章机械设计之连接汇总螺纹连接概述螺纹连接的基本类型和标准螺纹连接件螺纹连接的拧紧和防松单个螺栓连接的强度计算螺栓组连接的受力分析提高螺栓连接强度的措施Chapter2ScrewJoints2.1概述2.1.1螺纹的形成Chapter2ScrewJointsChapter2ScrewJoints2.1.3螺纹的主要参数⑤螺距p②线数n：n=1时用于联接；n＞1时用于传动；n↑→η↑，但为便于制造n≤4③牙形角：螺纹牙两侧面夹角。①直径大径d：公称直径。M20→d=20mm小径d1：螺纹的最小直径。中径d2：齿厚=齿槽宽处直径，几何计算用。一般取：d2=(d+d1)/2④牙形斜

2、角：牙型侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角。对于对称牙型：=/2Chapter2ScrewJoints⑦中径升角：⑥导程s：s=npChapter2ScrewJoints2.2螺纹连接的主要类型和标准螺纹连接件2.2.1主要类型（注意各图的画法）1、螺栓连接受拉——普通螺栓普通螺栓：无需在被连件上加工螺纹孔，装拆方便，用于两被联件均不太厚的场合。受剪——铰制孔螺栓铰制孔螺栓：除起连接作用外，还起定位作用。Chapter2ScrewJoints2、双头螺柱连接用于有一连接件较厚，并经常装拆的场合，拆卸时只需拧下螺母即可。3、螺钉连接用于有一连接件较厚，且不需经常装拆的场合。C

3、hapter2ScrewJoints4、紧定螺钉连接螺钉末端顶住另一零件的表面或相应凹坑，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的力或力矩。2.2.2标准螺纹连接件螺栓、螺钉、双头螺柱、螺母、垫圈Chapter2ScrewJointsChapter2ScrewJointsChapter2ScrewJoints1、螺栓、螺柱、螺钉：10个性能等级，如：3.6、4.6、4.8、……性能等级材料性能如：6.8σBmin/100=6σBmin=600MPa10(σsmin/σBmin)=8σsmin=480MPa或σsmin=(6×8)×10=480MPa低碳钢或中碳钢2、螺母：七个等

4、级，与螺栓性能相配。（见表2.1，P18）2.2.3螺纹紧固件的力学性能等级2.3螺栓连接的拧紧2.3.1拧紧的目的、实质及预紧力F’受载之前拧紧螺母预紧力F’预紧↑连接刚度↑防松能力↑紧密性2.3.2拧紧力矩T的计算T=？螺母支承面间的摩擦阻力矩以螺母分析：T=T1+T2螺纹副间的摩擦力矩Chapter2ScrewJoints——螺纹副间有效圆周力Chapter2ScrewJoints∴kt——拧紧力矩系数，一般取kt=0.2Chapter2ScrewJoints2、控制T的方法T↑F↑拉断、滑扣T↓不能满足工作要求控制T的大小一般情况凭经验，拧紧即可。方法：测量螺栓伸长量（

5、大型螺栓连接）定力矩扳手测力矩扳手冲击扳手Chapter2ScrewJoints3、对不控制预紧力的受拉螺栓连接d≮M12~M16标准扳手长度L=15d，若拧紧力为F，则：T=FL=15dF=0.2F’d→F’=75F若F=200N，则F’=15000N。→小于M12，则易拉断。Chapter2ScrewJoints2.4螺纹连接的防松1、螺纹联接按自锁条件设计：ψ≤ρv。∴静载下不会自行松脱。2、松动原因冲击、振动、变载荷下温度变化较大时螺旋副摩擦力Ff减小或瞬时消失松动Chapter2ScrewJoints对顶螺母3、防松方法——防止螺旋副相对转动。按防松原理不同，分为三类

6、：a）摩擦防松Chapter2ScrewJoints弹簧垫圈开口方向：斜向右下方开口销与槽形螺母b）机械防松（直接锁住）Chapter2ScrewJoints自锁螺母Chapter2ScrewJointsChapter2ScrewJoints正确不正确注意金属丝穿入方向串联金属丝Chapter2ScrewJointsc）破坏螺纹副关系不可拆连接胶接冲点焊住Chapter2ScrewJoints2.6单个螺栓连接的受力分析和强度计算螺栓连接受拉螺栓受剪螺栓松联接：不拧紧，无预紧力F’，仅受工作载荷F紧联接：需拧紧仅受预紧力F’同时受预紧力F’和工作载荷F一、受拉螺栓连接对于受拉螺

7、栓，其失效形式主要是螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳断裂。危险截面面积由计算直径dc确定：dc≈d1Chapter2ScrewJoints1、松连接如：起重滑轮螺栓仅受轴向工作拉力F——失效：拉断强度条件：MPa——校核式式中：d1——危险截面计算直径[σ]——许用应力，[σ]=σs／[S]，见表2.3（P30）。mm——设计式查手册，选螺栓Chapter2ScrewJoints2、紧连接（1）只受预紧力F’的紧联接外载荷FR——对螺栓为横向力——靠摩擦力传递a.FR作用下，板不滑移：FR≤F