[工學(xué)]機(jī)械設(shè)計(jì)課件05第二篇聯(lián)接第五、六章chengyi(編輯修改稿)
2025-01-31 12:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,受載前后受力相同。 F0 F0 F T1 F0 F0 F 167。 56 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 MP adF ][4/210ca ??? ??強(qiáng)度校核式： mmFd ][ 01 ????結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)式： 167。 56 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 預(yù)緊力必須滿足的條件： F0≥F／ f（ f=），即 F0≥5F ,d1 ↑ 承受橫向載荷的減載零件： 減載銷 減載套筒 減載鍵 d1 ↑ 167。 56 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 受力特點(diǎn)： 載荷方向與螺栓軸線一致 ,螺栓受載前需預(yù)緊 , 受載前后受力不同。 總拉力 =工作拉力＋預(yù)緊力 p F0 F0 F0 F0 F1 F1 F2 F2 λm △λ △λ λb F F （ a）螺母未擰緊 （ b）螺母已擰緊 （ c）承受工作載 荷 b圖：螺栓受預(yù)緊力 F0，伸長量為 λb 被聯(lián)接件受壓力 F0，壓縮量為 λm。 c圖：螺栓受拉力 F2，伸長量為 λb+Δλ 被聯(lián)接件受壓力 F1（ 殘余預(yù)緊力 ），壓縮量為 λm － Δλ 。 變形 力 力 力 變形 λb λm λb λm △ λ F0 F0 F2 F F1 θb θm (a) (b) (c) F0 螺栓剛度： bbbFC??0tan ??被聯(lián)接 件剛度： mmm FC ?? 0tan ??螺栓總拉力＝殘余預(yù)緊力 +工作拉力 △ F 螺栓 被聯(lián)接件 167。 56 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度校核式： MP adF ][4/212ca ??? ??mmFd ][ 21 ????結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)式： 注意：對(duì)于普通螺栓連接，無論連接是受橫向工作載荷還是軸向工作載荷，螺栓本身總是受拉力作用 重要零件還應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核： 為了保證連接的緊密性，應(yīng)使 ： F1 0 167。 56 螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算 承受工作剪力的緊螺栓連接 工況： 鉸制孔用螺栓連接承受橫向載荷的情況 工作原理： 通過擠壓和剪切傳遞橫向載荷 擠壓強(qiáng)度條件： MP ad pp ][LFm i n0?? ??剪切強(qiáng)度條件： MP ad F ][4/20??? ??167。 57 螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力 一、螺紋連接件的材料 螺栓、螺柱、螺釘：性能等級(jí)分為十級(jí) ~ σB/100 10 σs/ σB 小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字為 :σ B /100 , σ B— 公稱抗拉強(qiáng)度 小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字為： 10σS /σB , σ S— 公稱屈服強(qiáng)度 二個(gè)數(shù)字相乘的 10倍即為材料 σ S 例如 常用材料為低碳鋼和中碳鋼，如 Q21 Q23 1 3 45等。 受變載荷、沖擊等重要聯(lián)接可用合金鋼 ,如 20Cr、 40Cr、 30CrMnSi等。 螺母：性能等級(jí)分為七級(jí) 4~12 σmin/100 原則：螺母的性能等級(jí)不低于與其相配螺栓的性能等級(jí) 4100400100 ??B?4 ?6 ? 6104 002 4010)( ????BS??167。 57 螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力 MP aMP aSB24010644001004?????????167。 57 螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力 Ss?? ?][二、螺紋連接件的許用應(yīng)力 許用拉應(yīng)力： ???Ss?][許用切應(yīng)力： 許用擠 壓應(yīng)力： 鋼： Psp S?? ?][PBp S?? ?][鑄鐵： 167。 58 提高螺紋連接強(qiáng)度的措施 一、降低影響螺栓疲勞的應(yīng)力幅 Cb ↓ ， Cm↑ 同時(shí)適當(dāng)增加 F0， 以保證 F1不變 FFFFF ????? 102 1)減少螺栓剛度 2)增大被聯(lián)接件剛度 cm 采用剛性較大墊片 167。 58 提高螺紋連接強(qiáng)度的措施 Q二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況 通過減少螺栓、螺母的螺距變化差 ,可改善這種載荷分布不均現(xiàn)象。 措施： 盡可能將螺母制成受拉伸的結(jié)構(gòu) ?內(nèi)斜螺母 ?環(huán)槽螺母 ?懸置螺母 內(nèi)斜螺母 上述為均載螺母，加工復(fù)雜，只適用于重要或大型聯(lián)接處。 螺栓上的螺紋 (特別是螺紋的收尾 )螺栓頭和螺栓桿的過渡處以及螺栓橫剖面積發(fā)生變化的部位等，都要產(chǎn)生應(yīng)力集中。 常用方法： 增大過渡圓角，加卸載槽； 輾壓代切削螺紋，可提高疲勞強(qiáng)度 30%。 三、減小應(yīng)力集中的影響 167。 58 提高螺紋連接強(qiáng)度的措施 若被連接件剛性差、螺母支承面歪斜，裝配不良或采用鉤頭螺釘都會(huì)使螺栓受偏心載荷，產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，嚴(yán)重降低了螺栓的疲勞強(qiáng)度 。 改善措施： 1) 避免采用鉤頭螺栓； 2) 采用球面墊圈 ,腰環(huán)螺栓
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