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1、精品名师归纳总结第三章螺纹联接含螺旋传动3-1 基础学问一、螺纹的主要参数现以圆柱一般螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数,见图3-1,主要有:1大径 d 螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2小径d1 螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重合的假想圆柱面的直径,在强度运算中常作为螺杆危急截面的运算直径。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3中径d2 通过螺纹轴向界面内牙型上的沟槽可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结和突起宽度相等处的假想圆柱
2、面的直径,近似等于螺纹可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的平均直径,d 1 dd 。中径是确定螺纹几何参可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结221图 3-1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数和协作性质的直径。线数 n 螺纹的螺旋线数目。常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹。传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。为了便于制造,一般用线数n 。螺距 P 螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。导程 S 螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。单线螺纹 S P ,多线螺纹 S nP 。螺纹升角螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。在
3、螺纹的不同直可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结径处,螺纹升角各不相同。通常按螺纹中径d2 处运算,即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结arctanSd2arctan nPd23-1 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8牙型角螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角/2 。9螺纹接触高度 h 内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1、螺栓联接常见的一般螺栓联接
4、如图3-2a 所示。这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。图3-2b 是铰制孔用螺栓联接。这种联接能精确固定被联接件的相对位置, 并能承担横向载荷,但孔的加工精度要求较高。图 3-22、双头螺柱联接如图 3-3a 所示,这种联接适用于结构上不能采纳螺栓联接的场合,例如被联接件之一太厚不宜制成通孔,且需要常常拆装时,往往采纳双头螺柱联接。图 3-33、螺钉联接这种联接的特点是螺栓或螺钉直接拧入被联接件的螺纹孔中,不用螺母,在结构上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结比双头螺柱联接简洁、紧凑。4、紧定螺钉联接紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的外
5、表图 3-4a或钉入相应的凹坑中图3-4b,以固定两个零件的相对位置,并可传递不大的力或转矩。图 3-4三、标准螺纹联接件螺纹联接件的类型很多,在机械制造中常见的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。这类零件的结构型式和尺寸都已标准化,设计时可以依据有关标准选用。四、螺纹联接的预紧和防松1、螺纹联接的预紧在有用上, 绝大多数螺纹联接在装配时都必需拧紧,使联接在承担工作载荷之前,预先受到力的作用,这个预加作用力称为预紧力。预紧的目的在于增强联接的牢靠性和紧密性,以防止受载后被联接件间显现缝隙或发生相对滑移。为了保证联接所需要的预紧力,又不使螺纹联接件过载,对重要的螺纹联接,在装配时要掌
6、握预紧力。通常规定, 拧紧后螺纹联接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限S 的 80。对于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一般联接用的钢制螺栓联接的预紧力F0 ,举荐按以下关系确定:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结碳素钢螺栓F00.60.7 S A13-2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结合金钢螺栓F00.50.6SA13-3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中:S 螺栓材料的屈服极限。Ad211A1螺栓危急截面的面积,/ 4。掌握预紧力
7、的方法很多,通常是借助侧力矩扳手图3-5或定力矩扳手3-6,利用掌握拧紧力矩的方法来掌握预紧力的大小。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 -5 测力矩扳手图 3-6 定力矩扳手如图 -7 所示,由于拧紧力矩T TFL 的作用,使螺栓和被联接件之间产生预紧力 F0 。对于 M10M64 粗牙一般螺纹的钢制螺栓,螺纹升角1 423 2 。螺纹中径d20.9d 。 螺 旋 副 的 当 量 摩 擦 角 Varctan1.155f f为 摩 擦 系 数 , 无 润 滑 时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结f0.10.2 。螺栓孔直径d01.1d 。螺母环形支承面的外径D01
8、.5d 。螺母与支承面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结间的摩擦系数 fC0.15 ,可推导出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T0.2F0d -4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对于肯定公称直径d 的螺栓,当所要求的预紧力F0 已知时,即可按式-4确定扳可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结手的拧紧力矩T0 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-7 螺旋副的拧紧力矩2、螺纹联接的防松螺纹联接件一般采纳单线一般螺纹。螺纹升角1
9、 423 2 小于螺旋副的当量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摩擦角V6.510.5。因此,联接螺纹都能满意自锁条件V 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结螺纹联接一旦显现松脱,轻者会影响机器的正常运转,重者会造成严峻事故。因此,为了防止联接松脱,保证联接安全牢靠,设计时必需实行有效的防松措施。防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。防松的方法, 按工作原理可分为摩擦防松、机械防松以及铆冲防松等。一般说,摩擦防松简洁、便利,但没有机械防松可靠。对于重要联接, 特殊是机械内部不易检查的联接,应采纳机械防松。常用的防松方法见下表。表 3-1 螺纹联接常用的防
10、松方法防松方法结构型式特点和应用摩对两螺母对顶拧紧后,使旋合螺擦顶纹间始终受到附加的压力和摩防螺擦力的作用。工作载荷有变动松母时,该摩擦力仍旧存在。旋合螺纹间的接触情形如下图,下螺母螺纹牙受力较小,其高度可小些,但为了防止装错,两螺母的高度取成相等为宜。 结构简洁,适用于平稳、低速和重载的固定装置上的联接。弹簧螺母拧紧后,靠垫圈压平而产垫圈生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口尖端抵住螺母与被联接件的支撑面也有防松作用。结构简洁、使用便利,但由于垫圈的弹力不均在冲击、振动的工作条件下,其防松成效较差,一般用于不甚重要的联接自锁螺母一端制成非圆形收口或开螺母缝后径向收口。 当螺母拧紧后,收口
11、胀开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。结构简洁,防松牢靠,可多次装拆而不降低防松性能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结机开口六角开槽螺母拧紧后,将开口械销与销穿入螺栓尾部小孔和螺母的防六角槽内,并将开口销尾部掰开与松开槽螺母侧面紧贴。也可用一般螺螺母母代替六角开槽螺母,但需拧紧螺母后再配钻销孔。适用于较大冲击、振动的高速机械中运动部件的联接止螺母拧紧后,将单耳或双耳止动动垫圈分别向螺母和被联接件垫圈的侧面折弯贴紧,即可将螺母锁住。假设两个螺栓需要双连锁紧时, 可采纳双联止动垫圈,使两个螺母相互制动。结构简洁,使用便利,防松可靠。串联钢丝用低碳钢丝穿入各螺钉头部的孔内,将各螺钉串联
12、起来,使其相互制动。使用时必需留意钢丝的穿入方向上图正确,以下图错误适用于螺钉组联接,防松牢靠,但装拆不便。仍有一些特殊的防松方法,例如在旋合螺纹间涂以液体胶粘剂或在螺母末端镶嵌尼龙环等。此外, 仍可以采纳铆冲方法防松。螺母拧紧后把螺栓末端伸出部分铆死,或利用冲头在螺栓末端与螺母的旋合缝处打冲,利用冲点防松。 这种防松方法牢靠,但拆卸后联接件不能重复使用。五、螺纹联接的强度运算螺纹联接包括螺栓联接、 双头螺柱联接和螺钉联接等类型。下面以螺栓联接为代表争论螺纹联接的强度运算方法。所争论的方法对双头螺柱联接和螺钉联接也同样适用。对构成整个联接的螺栓组而言,所受的载荷可能包括轴向载荷、横向载荷、 弯
13、矩和转矩等。但对其中每一个详细的螺栓而言,其受载的形式不外乎是受轴向力或横向力。对于受拉螺栓,其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂,因而其设计准就是保证螺栓的静力或疲 劳拉伸强度。 对于受剪螺栓其主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上显现压溃或螺栓杆被剪断,其设计准就是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强度,其中联接的挤压强度对联接的牢靠性起打算性作用。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结螺栓联接的强度运算,第一是依据联接的类型、联接的装配情形预紧或不预紧 、载荷状态等条件, 确定螺栓的受力。 然后按相应的强度条件运算螺栓危急截面的直径 螺纹小径或校核其强度。螺栓的其它部分螺纹牙、螺栓
14、头、光杆和螺母、垫圈的结构尺寸,是依据等强度条件及使用体会规定的, 通常都不需要进行强度运算, 可按螺栓螺纹的公称直径在标准中选定。1、松螺栓联接强度运算松螺栓联接装配时,螺母不需要拧紧。在承担工作载荷之前,螺栓不受力。如图 3-8 所示,当联接承担工作载荷F 时,螺栓所受的工作拉力为 F ,就螺栓危急截面一般为螺纹牙根圆柱的横截面 的拉伸强度条件为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fd21 3-5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4或d4F3-6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中: F工作拉力,单位
15、为N。图 3-8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d1 螺栓危急截面的直径,单位为mm。 螺栓材料的许用拉应力,单位为MPa 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、紧螺栓联接强度运算1仅承担预紧力的紧螺栓联接紧螺栓联接装配时,螺母需要拧紧,在拧紧力矩作用下,螺栓除受预紧力F0 的拉伸而可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结产生拉伸应力外, 仍受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭转切应力,使螺栓处于拉伸与扭转的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结复合应力状态下。 因此, 进行仅承担预紧力的紧螺栓强度运
16、算时,应综合考虑拉伸应力和扭转切应力的作用。螺栓危急截面的拉伸应力为:F03-7d214螺栓危急截面的扭转切应力为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d2F0 tanV 2tantan V2d2F03-8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11d 31tantan Vd1d 2164d1对于 10M64一般螺纹的钢制螺栓,可取tan V0.17 ,d 21.041.08 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结tan0.05 ,由此可得:0.53-9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于螺栓材料是塑性的,故可依据第四强度理论,求出螺栓预紧状态下
17、的运算应力为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3222ca30.521.33-10 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当一般螺栓联接承担横向载荷时,由于预紧力的作用, 将在接合面间产生摩擦力来抗击工作载荷图3-9。这时,螺栓仅承担预紧力的作用,而且预紧力不受工作载荷的影响,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在联接承担工作载荷后仍保持不变。预紧力F0 的大小依据接合面部产生滑移的条件确定。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-9承担横向载荷的一般螺栓联接螺栓危急截面的拉伸强度条件依据式-7及 -10可写为可编辑资料 - - - 欢迎下载
18、精品名师归纳总结1.3F0cad 23-11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结41可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中:F0 为螺栓所受的预紧力,单位为。其余符号意义及单位同前。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2承担预紧力和工作拉力的紧螺栓联接这种受力形式在紧螺栓联接中比较常见,因而也是最重要的一种。 这种紧螺栓联接承担轴向拉伸工作载荷后, 由于螺栓和被联接件的弹性变形,螺栓所受的总拉力并不等于预紧力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结和工作拉力之和。依据理论分析,螺栓的总拉力除和预紧力F0 、工作拉力 F 有关外,仍受可编辑资料 -
19、- - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结到螺栓刚度Cb 及被联接件刚度Cm 等因素的影响。 因此, 应从分析螺栓联接的受力和变形的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结关系入手,找出螺栓总拉力的大小。图 -10 表示单个螺栓联接在承担轴向拉伸载荷前后的受力及变形情形。图 -10a是螺母刚好拧到和被联接件相接触,但尚未拧紧,此时,螺栓和被联接件都不受力,因而也不产生变形。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 -10b是螺母已拧紧,但尚未承担工作载荷,此时,螺栓受预紧力F0 的拉伸作用,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
20、其伸长量为b 。相反,被联接件就在F0 的压缩作用下,其压缩量为m 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 -10单个紧螺栓联接受力变形图图 3-10c 是承担工作载荷时的情形。 此时假设螺栓和被联接件的材料在弹性变形范畴内, 就两者的受力与变形的关系符合拉压虎克定律。 当螺栓承担工作载荷后,因所受的拉力由 F0 增至 F2 而连续伸长,其伸长量增加,总伸长量为b。与此同时,原先被压缩的被联接件,因螺栓伸长而被放松,其压缩量也随着减小。依据联接的变形和谐条件,被联接件压缩变形的减小量应等于螺栓拉伸变形的增加量。因而,总压缩量为mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
21、而被联接件的压缩力由F0 减至F1 , F1 称为残余预紧力。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结明显,联接受载后,由于预紧力的变化,螺栓的总拉力F2 并不等于预紧力F0 与工作拉可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结力 F 之和,而等于残余预紧力F1 与工作拉力 F 之和。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如图 3-11 所示, 图 a、b分别表示螺栓和被联接件的受力与变形的关系。为分析上的便利,可将图 -11a和 b合并成图 -11c。可编辑资料 - - -
22、欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 -11单个紧螺栓联接受力变形线图如图 3-11c所示当联接承担工作载荷F 时,螺栓的总拉力为F2 ,相应的总伸长量为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b。被联接件的压缩力等于残余预紧力F1 ,相应的总压缩量为mm。螺栓的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结总拉力F2 等于残余预紧力F1 与工作拉力 F 之和,即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F2F1F3-12可编辑资料 - - -
23、欢迎下载精品名师归纳总结为了保证联接的紧密性,以防止联接受载后接合面间产生缝隙,应使F10 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结螺栓的预紧力F0 与残余预紧力F1 、总拉力F2 的关系,可由图 3-11c 中的几何关系推出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FF1CbCmFFF3-13 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结011可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F2F0CbCmCbFCbCmCbCm3-14 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师
24、归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bm式中 C 、C 分别表示螺栓和被联接件的刚度,均为定值。 其中Cb称为螺栓的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CbCm相对刚度, 其大小与螺栓和被联接件的结构尺寸、材料以及垫片、 工作载荷的作用位置等因素有关,其值在 0 1 之间变动。假设被联接件的刚度很大,而螺栓的刚度很小如瘦长或中空螺栓,就螺栓的相对刚度趋于零。此时,工作载荷作用后,使螺栓所受的总拉力增加很少。 反过来, 当螺栓的相对刚度较大时,就工作载荷作用后,将使螺栓所受的总拉力有较可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大的增加。为了降低螺栓的受力,提
25、高螺栓联接的承载才能,应使CbCbCm值尽量小些。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CbCbCm值可通过运算或试验确定。一般设计时,可依据垫片材料不同,选用数据。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设计时,可先依据联接的受载情形,求出螺栓的工作拉力F ,再依据联接的工作要求可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结选取 F1 值,然后按式 3-12运算螺栓的总拉力F2 。于是螺栓危急截面的拉伸强度条件为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.3F2cad213-15 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品
26、名师归纳总结或d144 1.3F23-16 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3承担工作剪力的紧螺栓联接如图 3-12 所示,这种联接是利用铰制孔用螺栓抗剪切来承担载荷F 的。螺栓杆与孔壁之间无间隙,接触外表受挤压。在联接接合面处,螺栓杆就受剪切。因此,应分别按挤压及剪切强度条件运算。螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F3-17 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ppd 0Lmin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结螺栓杆的剪切强度条件为F d 23-18可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结40式中:
27、 F 螺栓所受的工作剪切力单位为N 。d0 螺栓剪切面的直径可取为螺栓孔的直径,单位为 mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Lmin螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度,单位为 mm,设计时应使Lmin1.25d0 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结p 螺栓或孔壁材料的许用挤压应力,单位为MPa 。 螺栓材料的许用切应力,单位为MPa。图 3-12承担工作剪力的紧螺栓联接可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结六、螺栓组联接设计运算依据联接的结构和受载情形,进行螺栓组联接受力分析,求出受力最大的螺栓及其所受的力,以便进行螺栓联接的强度运算。1、受横向载荷的螺栓
28、组联接图 3-13 所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。当采纳螺栓杆与孔壁间留有间隙的一般螺栓联接时图 3-13a,靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抗击横向载荷。当采纳铰制孔用螺栓联接时图3-13b ,靠螺栓杆受剪切和挤压来抗击横向载荷。在横向总载荷 F 的作用下,各螺栓所承担的工作载荷是均等的。因此,对于铰制孔用螺栓联接,每个螺栓所受的横向工作剪力为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FFz式中 z 为螺栓数目。3-19可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结求得 F 后,按式 3-17与式 3-18校核螺栓联接的挤压强度与剪切强度。对于一般螺栓联接, 应
29、保证联接预紧后, 接合面间所产生的最大摩擦力必需大于或等于横向载荷。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假设各螺栓所需要的预紧力均为F0 ,螺栓数目为z ,就其平稳条件为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结fF ziK F 或 FK SF3-20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0S0fzi可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-13受横向载荷的螺栓组联接式中: f 接合面的摩擦系数。i 接合面数图3-13 中, i =2。KS 防滑系数, K=1.l 1.3。可编辑资料 - - - 欢迎下载
30、精品名师归纳总结由式 3-20求得预紧力F0 ,然后按式 3-11 校核螺栓联接件的强度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、受转矩的螺栓组联接如图 3-14 所示,转矩 T 作用在联接接合面内,在转矩T 的作用下,底板将绕通过螺栓组对称中心 O 并与接合面相垂直的轴线转动。图 3-14受转矩的螺栓组联接采纳一般螺栓时, 靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抗击转矩图 3-23a。假可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结设各螺栓的预紧程度相同,即各螺栓的预紧力均为F0 ,就各螺栓联接处产生的摩擦力均相可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结等,并假设此摩擦力
31、集中作用在螺栓中心处。为阻挡接合面发生相对转动,各摩擦力应与该可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结螺栓的轴线到螺栓组对称中心O 的连线 即力臂ri 相垂直。 依据作用在底板上的力矩平稳可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结及联接强度的条件,应有fF0r1fF0r2fF0rzKST可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由上式可得各螺栓所需的预紧力为FK sTK sT 3-21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0f rrr z可编辑资料 - - - 欢迎下载
32、精品名师归纳总结1 2zfri可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i 1式中: f 结合面的摩擦系数。ri 第 i 各螺栓到螺栓组对称中心O 的距离。z 螺栓数目。KS 防滑系数,同前可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由式 3-21求得预紧力F0 ,然后按式 3-11 校核螺栓的强度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结采纳铰制孔用螺栓时,如图3-23b 所示。用ri 、 rmax分别表示第 i 个螺栓和受力最大螺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
33、栓的轴线到螺栓组对称中心O 的距离。Fi 、Fmax 分别表示第 i 个螺栓和受力最大螺栓的工可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作剪力,可求得受力最大的螺栓的工作剪力为FmaxTrmax z3-22 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r2ii 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结然后按式 3-17与式 3-18校核螺栓联接的挤压强度与剪切强度。图 3-14c 所示的凸缘联轴器,是承担转矩的螺栓组联接的典型部件。各螺栓的受力根据 r1r2rz 的关系以及螺栓联接的类型,分别代人式3-21或 3-22即可求得
34、。3、受轴向载荷的螺栓组联接图 3-15 为一受轴向总载荷F 的汽缸盖螺栓组联接。每个螺栓的轴向工作载荷为FF3-23 z图 3-15受轴向载荷的螺栓组联接可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结各螺栓除承担轴向工作载荷F 外,仍受有预紧力F0 的作用。 故由式 3-23求得 F 后,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即应按式 3-14算出螺栓的总拉力F2 ,并按式 3-15运算螺栓的强度。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、受倾覆力矩的螺栓组联接图 3-16a
35、为一受倾覆力矩的螺栓组联接。底座在各螺栓的F0 作用下,有匀称的压缩,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如图 3-16b 。当底板受到倾覆力矩M 作用后,它绕轴线 OO 倾转一个角度,假定仍保持为平面。 此时, 在轴线 OO 左侧, 底座被放松, 螺栓被进一步拉伸。 在右侧, 螺栓被放松, 底座被进一步压缩。底板的受力情形如图3-16c 所示。图 3-16受倾覆力矩的螺栓组联接可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为简便起见, 底座与底板的相互作用力以作用在各螺栓中心的集中力代表。由受力平稳可推出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FmaxML max z3-24 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结L2ii 1式中:Fmax 最大的工作载荷。z 总的螺栓个数。Li 各螺栓轴线究竟板轴线OO 的距离。Lmax Li 中最大的值。为了防止接合面受压最大处被压碎或受压最小处显现间隙,应当检查受载后底
限制150内