機械制造業(yè)中機械零件的連接知識(編輯修改稿)
2025-07-15 23:30 本頁面
【文章內容簡介】 . 雙頭螺柱 雙頭螺柱旋入被聯(lián)接件螺紋孔的一端稱為座端。另一端為螺母端，其公稱長度為L。 3．螺釘、緊定螺釘 螺釘、鑒定螺釘的頭部有內六角頭、十字槽頭等多種形式，以適應不同的擰緊程度。緊定螺釘末端要頂住被聯(lián)接件之一的表面或相應的凹坑，其末端具有平端、錐端、圓尖端等各種形狀。 4螺母 螺母的形狀有六角形、圓形（下右圖）等。六角螺母有三種不同厚度，薄螺母用于尺寸受到限制的地方，厚螺母用于經常裝拆易于磨損之處。圓螺母常用于軸上零件的軸向固定。5．墊圈 墊圈的作用是增加被聯(lián)接件的支承面積以減小接觸處的壓強（尤其當被聯(lián)接件材料強度較差時）和避免擰緊螺母時擦傷被聯(lián)接件的表面。普通墊圈呈環(huán)狀，還有具有防松作用的墊圈。 普通用的螺紋緊固件，按制造精度分為粗制、精制兩類。粗制的螺紋緊固件多用于建筑，木結構及其他次要的場合，精制的廣泛應用于機器設備中． 螺紋聯(lián)接的預緊和防松 除個別情況外，螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，這時螺紋聯(lián)接受到預緊力的作用、對于重要的螺紋聯(lián)接，應控制其預緊力，因為預緊力的大小對螺紋聯(lián)接的可靠性、強度和密封性均有很大的影響。擰緊力矩螺紋聯(lián)接的擰緊力矩T等于克服螺紋副相對轉動的阻力矩T1和螺母支承面上的磨擦阻力矩（上圖）之和，即式中：F為軸向力，對于不承受軸向工作載荷的螺紋，Fa即預緊力；d2為螺紋中徑；fc為螺母與被聯(lián)接件支承面之間的摩擦系數，無潤滑時可取fc= 0. 15；rf為支承面摩擦半徑， 對于M10～M68的粗牙螺紋，若取f′=tgρ′==，則式（10－9）可簡化為 T≈ Nmm 式中:d為螺紋公稱直徑，mm；Fa為預緊力，N。 為了充分發(fā)揮螺栓的工作能力和保證預緊可靠，螺栓的預緊應力一般可達材料屈服極限的50％～70％。小直徑的螺栓裝配時應施加小的擰力矩，否則就容易將螺栓桿拉斷。對重要的有強度要求的螺栓聯(lián)接，如無控制擰緊力矩的措施，不宜采用小于M12的螺栓。二、擰緊力矩的控制 通常螺紋聯(lián)接擰緊的程度是憑工人經驗來決定的。為了能保證裝配質量，重要的螺紋聯(lián)接應按計算值控制擰緊力矩。小批量生產時可使用帶指針刻度的測力矩扳手。大量生產多采用風扳機，當輸出力矩達到所調節(jié)的額定值時，商合器便會打滑而自動脫開，井發(fā)出響聲。三、螺紋聯(lián)接的防松1. 螺紋聯(lián)接為什么要防松 聯(lián)接用的三角形螺紋都具有自鎖性，在靜載荷和工作溫度變化不大時不會自動松脫。但是在沖擊、振動和變載的作用下，預緊力可能在某一瞬間消失，聯(lián)接仍有可能松脫、高溫的螺紋聯(lián)接，由于溫度變形差異等原因，也可能發(fā)生松脫現象，因此設計時必須考慮防松。 螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于防止螺紋副的相對轉動。2. 防松的方法 螺栓的主要失效形式螺栓的主要失效形式有：（1）螺栓桿拉斷；（2）螺紋的壓潰和剪斷；（3）經常裝拆時會因磨損而發(fā)生滑扣現象。二、計算內容螺栓與螺母的螺紋牙及其他各都尺寸是根據等強度原則及使用經驗規(guī)定的。采用標準件時，這些部分都不需要進行強度計算、所以，螺栓聯(lián)接的計算主要是確定螺紋小徑d1，然后按照標準選定螺紋公稱直徑（大徑）d及螺距P等 三、松螺栓聯(lián)接松螺栓聯(lián)接裝配時不需要把螺母擰緊，在承受工作載荷前除有關零件的自重（自重一般很小，強度計算時可略去）外聯(lián)接并不受力。圖1016所示吊鉤尾部的聯(lián)接是其應用實例。當承受軸向工作載荷Fa（N）時，其強度條件為 四、緊螺栓聯(lián)接 緊螺栓聯(lián)接裝配時需要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補充擰緊。設擰緊螺栓時螺桿承受的軸向拉力為Fa（不承受軸向工作載荷的螺栓，Fa即預緊力）。這時螺栓危險截面（即螺紋小徑d１處）除受拉應力外，還受到螺紋力矩T１所引起的扭切應力。故螺栓螺紋部分的強度條件為式中［σ］為螺栓的許用應力 MPa。受橫向工作載荷的螺栓強度上圖所示的螺栓聯(lián)接，承受垂直于螺栓軸線的橫向工作載荷F，圖中螺栓與孔之間留有間隙。工作時，若接合面內的摩擦力足夠大，則被聯(lián)接件之間不會發(fā)生相對滑動。因此螺栓所受的軸向力（即預緊力）應為式中：Fo為預緊力；C為可靠性系數，通常取C=～；m為接合面數目；f為接合面摩擦系數，對于鋼或鑄鐵被聯(lián)接件可取f＝。求出Fa值后，可按緊螺栓強度條件計算螺栓強度
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