北科大《机械设计》教学课件（PPT）机械设计多媒体4-4.ppt

八、单个螺栓的受力分析八、单个螺栓的受力分析1、受轴向力a)松螺栓：b)只受预紧力Qpc)Qp和F（受预紧力和轴向外载）对于受轴向变载荷的重要联接，除作静强度计算外，还应根据下述方法，对螺栓的疲劳强度作精确校核。力变形QpbbmmQFQp0F螺栓中总拉力的变化螺栓工作拉力的变化图5-17承受轴向变载荷的螺栓联接 如图9-21所示，当工作拉力在0F之间变化时，螺栓所受的总拉力将在QpQ之间变化，则螺栓危险剖面的最大拉应力为：0/204545amADGC45试件零件-1-1/K(0/2,0/2)(0/2,0/2K)r=Cm=Cmin=C0amADGCMNM3N3I45minMminN最小拉应力（注意此时螺栓中的应力变化规律是min保持不变）为：应力幅为：设螺栓的工作应力点在OJGI区域内，则其应力线应与极限应力线AG相交，则可仿下式校核螺栓危险截面的疲劳强度。即：螺栓的最大应力计算安全系数为：RLmind0图9-22承受横向力的紧螺栓联接2、受横向力 这种联接是利用配合螺栓抗剪来承受载荷R的。螺栓与孔壁之间无间隙，接触表面受挤压；在联接结合面处，螺栓杆受剪切。因此，应分别按挤压及剪切强度条件计算。螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：螺栓杆的剪切强度条件为：式中：R螺栓所受的工作剪力，N；d0螺栓剪切面的光杆直径，mm；Lmin螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度；p螺栓或孔壁材料的许用挤压应力；一般情况下，按被联接件查许用挤压应力；螺栓材料的许用剪切应力，Mpa；*自学 9-6 （P224）提高螺栓联接强度的措施例题9-2 P222螺旋传动螺旋传动一、作用 它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。二、类型 螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型：传力螺旋：它以传递力为主；传导螺旋：它以传递运动为主；调整螺旋：它用以固定零件的相对位置；螺旋传动滑动螺旋滚动螺旋静压螺旋按其摩擦性质不同螺旋传动按其螺旋副的摩擦性质不同，又可分为：本节重点讨论滑动螺旋传动的设计和计算。三、设计（滑动螺旋传动的）F托杯手柄螺母螺杆支架F受力分析：F（重力）、T1（螺纹力矩）应力分析螺杆：（压应力）（剪应力）ca螺纹牙（根）：（剪应力）、b，、bb螺纹表面：p（压应力）pp螺母凸缘、b，bbp，pp螺杆：变形、断裂；螺纹牙：剪断、弯断；螺纹表面：磨损（是主要失效形式）；螺母凸缘：弯断、压溃（根据经验不会剪断）；失效分析计算几何参数：通过分析和实验总结根据耐磨性条件：螺杆直径螺母高度校核其它强度：自锁性、稳定性校核：螺旋副的自锁性，螺杆的稳定性结构设计：支架、螺旋杆的长度、托杯、手柄；我们只讲了螺旋传动的设计方法，具体设计步骤，大家可以看书P229；（三）滑动螺旋传动的设计计算（自学内容，P231235）