【正文】 0變化范圍 ?F ↓ 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些呢？ 以螺栓聯(lián)接為例，螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度主要取決于螺栓的強(qiáng)度，因此，提高螺栓的強(qiáng)度，將大大提高聯(lián)接系統(tǒng)的可靠性。 4 5 6 8 9 10 12 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 四、螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力 螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力與載荷性質(zhì) (靜、變載荷 )、裝配情況 (松、緊聯(lián)接 )、材料、結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。 墊圈： Q23 1 35 墊圈： 65Mn 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 選用原則： 一般用途：通常選用 ， 重要場合：要選用高的性能等級， 如在壓力容器中常采用 。對于一定性能等級的螺紋聯(lián)接件應(yīng)具備一定的強(qiáng)度極限。 螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃?10級。 ∑ Mi=0 施加傾覆力矩 M時(shí) : 左邊的螺栓，工作點(diǎn)移至： B1 和 C1 右邊的螺栓，工作點(diǎn)移至： B2 和 C2 左邊螺栓總拉力增加， 右邊螺栓總拉力減小。 單個(gè)螺栓拉力產(chǎn)生的力矩為： F1 F0 F0 σp ( F 0引起 ) F2m σp2( F1m引起 ) σp1( F1引起 ) Li Lmax O O x x O M M Mi=Fi Li iirFrF ?m a xm a x假設(shè)底板受載仍為平面，則螺栓受力與螺栓中心到螺栓組排列中心的距離成正比。 zFF ??F0 = F” + F p D F∑ F F 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 4．受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接 傾覆力矩 M 作用在聯(lián)接接合面的一個(gè)對稱面內(nèi)，底板在承受傾覆力矩之前，螺栓已被擰緊并承受預(yù)緊力 F0且被拉伸，地基有均勻的壓縮。 采用鉸制孔用螺栓，是靠螺栓的剪切和螺栓與孔壁的擠壓作用來抵抗轉(zhuǎn)矩 T。 鉸制孔螺栓 F∑ F∑ F∑ F∑ 普通螺栓 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) F’ fF’ T O O 采用普通螺栓和鉸制孔用螺栓組成的螺栓組受轉(zhuǎn)矩時(shí)的受力情況是不同的。 圖示為由四個(gè)螺栓組成的受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接。 ▲ 受力分析時(shí)所作假設(shè)： a)所有螺栓的材料、直徑、長度和預(yù)緊力均相同； c)受載后聯(lián)接接合面仍保持為平面。 ▲ 避免螺栓承受附加的彎曲載荷。對于在鑄、鍛件等的粗糙表面上安裝螺栓時(shí)，應(yīng)制成凸臺或沉頭座。 同一螺栓組中的螺栓的材料、直徑、長度應(yīng)相同。螺栓的間距不大于下表所推薦的取值。 60? C C E E 60? 扳手空間的尺寸見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 圓形 圓環(huán)形 矩形 矩形框 三角形 ▲ 螺栓布置應(yīng)使各螺栓的受力合理 F F a) 對于鉸制孔用螺栓聯(lián)接，不要在平衡于工作載荷的方向上 合理 不合理 ! b) 當(dāng)螺栓聯(lián)接彎距或轉(zhuǎn)距時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)靠近聯(lián)接接合面的邊緣，以減少螺栓的受力。 ▲ 為了便于加工制造和對稱布置螺栓，保證聯(lián)接結(jié)合面受力均勻，通常聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀都設(shè)計(jì)成 : 一、螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基本原則： 大多數(shù)機(jī)械中螺栓都是成組使用的。 螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為： 螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為： Fs－螺栓所受的工作剪力，單位為 N； ? ?Pm i n0P ss ?? LdF? ???? ??204 dFLmin 鉸制孔螺栓 d0 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使 : Lmin≥ d0－螺栓剪切面的直徑（可取螺栓 孔直徑），單位為 mm； Lmin－螺栓桿與孔壁擠壓面的最小 高度， 單位為 mm； 螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算 Fs Fs Fs Fs 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)螺栓組聯(lián)接時(shí)，關(guān)鍵是聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓。 設(shè)流體壓強(qiáng)為 p，螺栓數(shù)目為 Z，則缸體周圍每個(gè)螺栓的平均載荷為： p 預(yù)緊力 F0 ： F F F F/2 F/2 F′ 螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算 F′ F′ F′ 21 .3cFds???4 ≤ []F′ F F/2 F/2 2. 受軸向工作載荷的螺栓強(qiáng)度 改進(jìn)措施： a. 采用鍵、套筒、銷承擔(dān)橫向工作載荷。(22112dFtgdd a??? ??對于 M10~M64的普通鋼制螺紋，可?。? tgρ ’ ≈ f ’ =， d2 /d1=, tgρ ’≈ 得： τ ≈ σ 分母為抗剪截面系數(shù) 計(jì)算應(yīng)力： 22 3?ss ??ca 22 )(3 ss ??由此可見，對于 M10—M64普通螺紋的鋼制緊螺栓聯(lián)接，在擰緊時(shí)，雖然同時(shí)承受拉伸和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，但在計(jì)算時(shí)，可以只考慮拉伸強(qiáng)度計(jì)算，并將預(yù)緊力增大 30%來考慮扭轉(zhuǎn)的影響。 ][4/21s? ?dF a拉應(yīng)力： 1. 僅承受預(yù)緊力的緊螺栓強(qiáng)度 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 16/311dT?? ? 16/2)39。 一、松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度條件： ][4/21s? ?dF a式中 : d1螺紋小徑 mm ， [σ]—許用應(yīng)力 二、緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 Fa Fa 力除以面積 設(shè)計(jì)公式： ][41 s?aFd ?裝配時(shí)須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補(bǔ)充擰緊。采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，這些部分都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 防松的方法： 1. 利用附加摩擦力防松 尼龍圈鎖緊螺母 彈簧墊圈 對頂螺母 防松 防止螺旋副相對轉(zhuǎn)動(dòng)。但在沖擊、振動(dòng)和變載條件下，預(yù)緊力可能在某一瞬時(shí)消失，聯(lián)接仍有可能松動(dòng)而失效。 LS 1)憑手感經(jīng)驗(yàn)； 2)測力矩扳手； 3)定力矩扳手； 4)測定伸長量。即防止相對轉(zhuǎn)動(dòng)。但在沖擊、振動(dòng)和變載條件下，預(yù)緊力可能在某一瞬時(shí)消失，聯(lián)接仍有可能松動(dòng)。 rf =(dw+d0)/4 簡化公式： 適用于 M10~M60的粗牙螺紋， f’=, fc=, T ≈ F a d Fa Fa是由聯(lián)接要求決定的，為了發(fā)揮螺栓的工作能力和保證預(yù)緊 可靠，應(yīng)?。? 總力矩： 注意： 對于重要的聯(lián)接，應(yīng)盡可能采用 M12的螺栓。221 ?? ???? tgdFTTT a二、 擰緊力矩 21 TTT ??T1—克服螺紋副相對轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩； T2—克服螺母支撐面上的摩擦阻力矩； 設(shè)軸向力為 Fa 或預(yù)緊力（不受軸向載荷） fc—摩擦系數(shù)。 碳素鋼螺栓： Qp≤( ~) σ s A1 合金鋼螺栓： Qp ≤( ~) σ s A1 A1 危險(xiǎn)截面積， A1 ≈ π d21/4 螺紋聯(lián)接的擰緊與防松 faca rFftgdFTTT ????? )(239。 一、概述 一般螺紋聯(lián)接在裝配時(shí)都必須擰緊，這時(shí)螺紋聯(lián)接受到預(yù)緊力的作用。 預(yù)緊的目的： 增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性和緊密性，以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對移動(dòng)。 國標(biāo)羅列有六十余種不同結(jié)構(gòu)的螺母 螺母 螺釘、緊定螺釘 雙頭螺柱 螺栓 專用螺紋聯(lián)接 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 其它螺母： 其它螺母： 墊圈 平墊圈 薄平墊圈 A型平墊圈 B型平墊圈 螺母 螺釘、緊定螺釘 雙頭螺柱 二、 螺紋緊固件 螺栓 螺紋緊固件 斜墊圈 彈簧墊圈 圓螺母用止動(dòng)墊圈 作用：增加支撐面積以減小壓強(qiáng)，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。 d 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 一、 螺紋聯(lián)接的基本類型 螺栓聯(lián)接 基本類型 螺釘聯(lián)接 雙頭螺柱聯(lián)接 緊定螺釘聯(lián)接 緊定螺釘 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 二、 螺紋緊固件 螺栓 螺紋緊固件 螺栓的結(jié)構(gòu)形式 L L0 d 六角頭 L d L0 小六角頭 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 d L0 L1 L L1 座端長度 L0 螺母端長度 二、 螺紋緊固件 螺紋緊固件 雙頭螺柱 螺栓 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 二、 螺紋緊固件 螺紋緊固件 末端結(jié)構(gòu) 頭部結(jié)構(gòu) 螺釘、緊定螺釘 雙頭螺柱 螺栓 二、 螺紋緊固件 螺紋緊固件 地腳螺栓 起吊螺釘 螺釘、緊定螺釘 雙頭螺柱 螺栓 專用螺紋聯(lián)接 T 型螺栓 螺紋聯(lián)接的類型及標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件 六角螺母 六角扁螺母 六角厚螺母 圓螺母 二、 螺紋緊固件 螺紋緊固件 用于經(jīng)常拆裝易磨損之處。 鉆孔深度 H2=H1+(~1)d。 鋼或青銅 H=d。 螺栓軸線到邊緣的距離 e=d+(3~6) mm 用于經(jīng)常拆裝易磨損之處。 鉸制孔用螺栓 l1≈