机械设计 第十一版 课件 CH04 摩擦、磨损与润滑概述；CH05 螺纹连接与螺旋传动；CH06 键、花键、无键连接和销连接.ppt

螺纹连接组的设计3（1）对于铰制孔用螺栓连接（图b），每个螺栓所受工作剪力为：（2）对于普通螺栓连接（图a），按预紧后接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷的要求，有：式中：z为螺栓数目。图示为由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组连接。1．受横向载荷的螺栓组连接或KS为防滑系数，设计中可取KS=1.1~1.3。螺栓组连接的设计螺纹连接组的设计4采用普通螺栓和加强杆螺栓组成的螺栓组受转矩时的受力情况是不同的。2．受转矩的螺栓组连接采用普通螺栓，是靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。采用加强杆螺栓，是靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩T。螺栓组连接的设计螺纹连接组的设计53．受轴向载荷的螺栓组连接若作用在螺栓组上轴向总载荷FΣ作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心，则各个螺栓受载相同，每个螺栓所受轴向工作载荷为：通常，总载荷F2=？螺栓组连接的设计螺纹连接组的设计64．受倾覆力矩的螺栓组连接倾覆力矩M作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F0，这时地基受压。当底板受到倾覆力矩作用后：在轴线O-O左侧，地基被放松，螺栓被进一步拉伸；在轴线O-O右侧，螺栓被放松，地基被进一步压缩。螺栓组连接的设计螺纹连接组的设计7底板受倾覆力矩后，在轴线OO左侧，螺栓与地基的工作点分别移至B1和C1，两者作用在底板上的合力为F。受倾覆力矩的底板螺栓组连接的受力过程可用右图表示。在轴线OO右侧，螺栓与地基的工作点分别移至B2和C2，两者作用在底板上的合力为Fm。在倾覆力矩作用前，螺栓和地基的工作点都处于点A。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M平衡，即：由此可以求出最大工作载荷：螺栓的总拉力：螺栓组连接的设计螺纹连接组的设计8为防止结合面受压最大处被压碎或受压最小处出现间隙，应该满足以下要求：式中，[sbs]为连接接合面材料的许用挤压应力。常用接合面材料的许用挤压应力值可查下表。材料钢铸铁混凝土砖(水泥浆缝)木材[sbs]／MPa0.8sS(0.4~0.5)sB2.0~3.01.5~2.02.0~4.0螺栓组连接的设计提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施以螺栓连接为例，螺栓连接的强度主要取决于螺栓的强度，因此提高螺栓的强度，将大大提高连接系统的可靠性。影响螺栓强度的因素主要有以下几个方面，或从以下几个方面提高螺栓强度。改善螺纹牙上载荷分布不均的现象降低影响螺栓疲劳强度的应力幅减小应力集中的影响采用合理的制造工艺分析分析分析国家标准规定了螺纹连接件的性能等级。螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为9级，标准螺母和高螺母的性能等级分为6级。在一般用途的设计中，通常选用4.8级左右的螺栓，在重要的或有特殊要求设计中的螺纹连接件，要选用高的性能等级，如在压力容器中常采用8.8级的螺栓。螺纹连接件的材料与许用应力螺纹连接件的材料与许用应力一、螺纹连接件材料常用的螺纹连接件材料为Q215、Q235、35、45等碳钢。当强度要求高时，还可采用合金钢，如15Cr、40Cr等。性能等级二、螺纹连接件的许用应力1．螺纹连接件的许用拉应力2．螺纹连接件的许用切应力和许用挤压应力3．螺纹连接件的安全系数说明（被连接件为钢）（被连接件为铸铁）螺旋传动1螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用传力螺旋传导螺旋调整螺旋螺旋传动按其螺旋副摩擦性质的不同，又可分为：说明滑动螺旋滚动螺旋静压螺旋说明螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型:螺旋机构在机床的进给机构、起重设备、锻压机械、测量仪器、工具、夹具、玩具及其他工业装备中有着广泛的应用。螺旋传动常见的运动形式有：螺杆转动，螺母移动或螺母固定，螺杆转动并移动。螺旋传动2二、滑动螺旋的结构和材料1．滑动螺旋的结构整体螺母组合螺母剖分螺母螺母结构:滑动螺旋的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支承的结构形式。螺旋传动的工作刚度与精度等和支承结构有直接关系。螺杆的材料要有足够的强度和耐磨性。螺母的材料除了要有足够的强度外，还要求在与螺杆材