06-螺纹连接强度设计.ppt

* 1）螺纹连接在冲击、振动、变载荷作用下，可能松脱； 2）螺纹连接在高温、温度变化较大的情况下，因材料蠕变导致连接失效。 2.防松的根本问题：防止螺旋副的相对转动。 3.防松的方法： 摩擦防松： 摩擦防松简单方便，但不如以下两种方法可靠。 机械防松： 机械防松可靠，可和摩擦防松联合使用。 将螺旋副变成非运动副，用于不再拆卸连接。 永久防松： 1.防松的原因： §5-4 螺纹连接的防松 1）摩擦防松： 弹簧垫圈防松 自锁螺母防松 对顶螺母防松 2）机械防松： 开口销防松 止动垫片防松 串联钢丝防松 3）永久防松： 1.在轴向载荷作用下，螺栓杆或螺纹部分发生塑性变形或拉断； § 5-6 螺纹连接的强度计算（螺栓） 一、螺栓连接的失效形式： 普通螺栓连接 松螺栓连接 紧螺栓连接 铰制孔用螺栓连接 受横向工作载荷F的紧螺栓连接 受轴向工作拉力F的紧螺栓连接 螺纹连接的失效往往是由于螺栓的失效而引起。 对单个螺栓来说受力的形式是轴向力或横向力。 2.在横向载荷作用下，铰制孔螺栓连接的失效形式是：螺拴杆 和孔壁的贴合上可能的压溃或螺栓杆被剪断； 3.螺纹牙的磨损。 承受工作载荷之前需先预紧的螺栓连接。 受横向工作载荷F 二、设计准则： 对受拉螺栓：保证螺栓的静力或疲劳强度。 三. 螺栓连接的强度计算： 对受剪螺栓：保证螺栓的挤压强度或螺栓的剪切强度。 1. 松螺栓连接的强度计算 许用应力 校核公式 设计公式 此处[σ]为松连接螺栓的许用拉应力（MPa）,查表 2. 紧螺栓连接的强度计算 1）受横向工作载荷F的紧螺栓连接 ——仅受预紧力的紧螺栓连接 螺栓上的作用力：F0、T1 对于M10-M68的螺纹，d1、d2、?取平均值，并取tan?v=f′=0.15 得： F0 F0 F F 要两接合面没有相对滑动，F0?F / f ； 当f=0.15, F07F，螺栓的尺寸可能很大。 可用减载零件来承受横向力，此时螺栓只起连接作用，不承载，强度计算按减载零件计算。 减载套筒 减载键 减载销 2）受轴向工作拉力F的紧螺栓连接 螺栓和被连接件都是弹性体，满足虎克定律。 ?b ?m F0 F0 F0 F0 F2 F2 F F F1 F1 ?? ?? 螺栓上的总拉力：F2 ? F0+F=? 螺栓的受力分析： 预紧后，受外载F前：F0、T1 受外载F后：F0、T1、F 预紧前：螺栓不受力 预紧前 预紧，不受载 承受工作载荷 F F ?b ?m F0 F0 F0 F0 F2 F2 F F F1 F1 ?? ?? ?b F0 F0 θb θm ?m 螺栓 被连接件 螺栓刚度系数： 被连接件刚度系数： 残余预紧力 F F ?b ?m F0 F0 F0 F0 F2 F2 F F F1 F1 ?? ?? F-?F 0.9 0.8 0.7 0.2 ~ 0.3 橡胶垫片 铜皮或石棉垫片 皮革垫片 金属垫片或无垫片 垫片类别 为了保证连接的紧密性，防止连接受载后结合面间产生缝隙，应使F10。推荐： （2）对于一般连接，工作载荷稳定时： （3）工作载荷不稳定时： （4）对于地脚螺栓连接： （1）对于有紧密性要求的连接： 校核公式 设计公式 F2 3.受轴向变载荷F 的紧螺栓连接 除了进行静强度计算外， 还要精确校核疲劳强度。 F：0 ~ F F2：F0 ~ F2 ?：?min ~ ?max 式中： ?-1tc——螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限 Kσ——拉压疲劳强度综合影响系数 失效形式有： 1）螺栓杆剪断； 2）螺栓杆和孔壁两者中的弱者被压溃。 a. 螺栓杆孔壁表面间的压力分布均匀； b. 因F0很小，忽略了F0与T1的影响。 4. 承受工作剪力的紧螺栓连接 假设： * *