【正文】 4~ ~5 5 靜載荷 變載荷 材 料 167。螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓。 設(shè)流體壓強為 p，螺栓數(shù)目為 Z，則缸體周圍每個螺栓的平均載荷為： p C可靠性系數(shù)，常取 C=~ mfCFF ?0預(yù)緊力 F0 ： f摩擦系數(shù)，對鋼與鑄鐵，取 : f =~ m結(jié)合面數(shù) 上圖 m=1,下圖 m=2 若取 f =， C=, m=1, 則： F0 ≥ 8F →結(jié)構(gòu)尺寸大 F F F F/2 F/2 F0 F0 F0 F0 潘存云教授研制 潘存云教授研制 F F/2 F/2 2. 受軸向工作載荷的螺栓強度 改進措施： 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，可取： tgρ ’ ≈ f ’ =， d2 /d1=, tgρ ’≈ 得： τ ≈ σ 分母為抗剪截面系數(shù) 計算應(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，雖然同時承受拉伸和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，但在計算時，可以只考慮拉伸強度計算，并將預(yù)緊力增大 30%來考慮扭轉(zhuǎn)的影響。 ][4/21s? ?d F a拉應(yīng)力： 1. 僅承受預(yù)緊力的緊螺栓強度 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 16/3111dTWTT ?? ?? 16/ 2)39。 一、松螺栓聯(lián)接強度計算 強度條件： ][4/21s? ?dF a式中 : d1螺紋小徑 mm ， [σ]—許用應(yīng)力 二、緊螺栓聯(lián)接強度計算 Fa Fa 力除以面積 設(shè)計公式： ][41 s?aFd ?裝配時須要擰緊，在工作狀態(tài)下可能還需要補充擰緊。采用標(biāo)準(zhǔn)件時，這些部分都不需要進行強度計算。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 開口銷與六 角開槽螺母 串聯(lián)鋼絲 2. 采用專門防松元件防松 圓螺母用止動墊圈 潘存云教授研制 止動墊圈 3. 其他方法防松 1~ 用沖頭沖 2~3點 沖點防松法 粘合法防松 涂粘合劑 167。高溫下的螺栓聯(lián)接，由于溫度變形差異等，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象（如高壓鍋），因此設(shè)計時必須考慮防松，即防止相對轉(zhuǎn)動。 LM 潘存云教授研制 聯(lián)接用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。 F 定力矩扳手 通常螺紋聯(lián)接擰緊是憑工人的經(jīng)驗來決定的，重要螺栓則必須預(yù)緊力進行精確控制。高溫下的螺栓聯(lián)接，由于溫度變形差異等，也可能發(fā)生松脫現(xiàn)象（如高壓鍋），因此設(shè)計時必須考慮防松。 T d0 d dw 潘存云教授研制 測力矩扳手 預(yù)緊力控制方法 : 聯(lián)接用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。 無潤滑時?。? fc = rf—支撐面摩擦半徑。221 ??)(239。對于重要的螺紋聯(lián)接，應(yīng)控制其預(yù)緊力，因為的大小對螺紋聯(lián)接的可靠性，強度和密封均有很大影響。 預(yù)緊力的確定原則： 擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊應(yīng)力不得超過其材料的屈服極限 ss的 80%。 9－ 3 螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松 預(yù)緊力： 大多數(shù)螺紋聯(lián)接在裝配時都需要擰緊，使之在承受工作載荷之前，預(yù)先受到力的作用，這個預(yù)加作用力稱為預(yù)緊力。 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 潘存云教授研制 其它螺母： 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 圓螺母用止動墊圈 作用： 增加支撐面積以減小壓強，避免擰緊螺母擦傷表面、防松。 9－ 3 螺紋聯(lián)接的基本類型 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 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 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 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 潘存云教授研制 二、 螺紋緊固件 螺紋緊固件 潘存云教授研制 地腳螺栓 潘存云教授研制 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 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。 d 167。 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≈ 0。 變載荷 l1=。 9－ 3 螺紋聯(lián)接的基本類型 一、 螺紋聯(lián)接的基本類型 螺栓聯(lián)接 基本類型 潘存云教授研制 e a a l1 l1 可承受橫向載荷。 f ’ =tgρ ’ = 自鎖極限 ≤ 25? 緊固螺紋區(qū) )( 39。 對于傳動螺旋，一般?。? 對于聯(lián)接螺紋，必須取： 升角過大 , 制造困難，且效率增高也不明顯。(2 ????????tgFdTtgFFaa非矩形 螺旋的自鎖條件： ψ ≤ ρ ’ 對于聯(lián)接螺紋必須滿足自鎖條件 0? 10? 20? 30? 40? 50? 20 40 60 80 100 效率 η% 定義螺旋副的效率為有效功與輸入功之比： TSF a??2?239。(:2 ????????tgFdTtgFFaa驅(qū)動力矩水平推力 滑塊下降： )39。 滑塊上升： )39。 提問： 當(dāng) ψ ≤ ρ 時，若沒有力矩 T， 螺母在 Fa的作用下會運動嗎？ 不會！ 這種現(xiàn)象稱為 自鎖。 ψ F Fa ψ ρ ψ ρ FR v FR Fa 當(dāng)螺紋擰松 (滑塊下滑 )時： ∠ FRFa = ψ ρ 滑塊在 F、 FR 、 Fa三力作用下處于平衡狀態(tài) 作力多邊形可得： F=Fatg(ψ ρ ) 驅(qū)動力矩： 22dFT ? )(22 ?? ?? tgFdad2 F Fa F Fn F’ ψ ρ 列出力平衡方程： FR + Fa +F =0 F Fa 驅(qū)動力 ， F 阻力 ， F’ 摩擦力 , 沿斜面朝上 。 167。 螺紋的擰緊 螺母在 F和 Fa的聯(lián)合作用下 ， 逆著 Fa等速向上運動 。牙型側(cè)邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。 (4) 螺距 P 相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。 β d1 d2 d (1)大徑 d 與外螺紋牙頂 (或內(nèi)螺紋牙底 )相重合的假想圓柱體的直徑。 粗牙普通螺紋的基本尺寸見 P135表 101 后面有圖 螺紋的基本尺寸： 細(xì)牙普通螺紋的基本尺寸見 P136表 102 梯形螺紋的基本尺寸見 P136表 103 表 91 直徑與螺距、粗牙普通螺紋基本尺寸 mm 3 公稱直徑（大徑） 粗 牙 細(xì) 牙 D d 螺距 P 中徑 D2 d2 小徑 D2 d2 螺距 P 4 5 6 1 8 10 , 1 12 , (14) 2 , 1 16 2 (18) 20 (20)