受预紧力和工作载荷的紧螺栓联接总拉力分析
螺栓组受力分析与计算
螺栓组受力分析与计算一．螺栓组联接的设计设计步骤：1．螺栓组结构设计2．螺栓受力分析3．确定螺栓直径4．校核螺栓组联接接合面的工作能力5．校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。
1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。
为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题：1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。
这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。
2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。
对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。
当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。
如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。
接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3）螺栓排列应有合理的间距，边距。
布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。
扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。
对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。
扳手空间尺寸螺栓间距t0注：表中d为螺纹公称直径。
4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。
同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。
5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。
除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。
螺纹联接复习题
螺纹联接一、是非题N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为预紧力与工作拉力之和。
N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下，增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下，增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度，都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 4、联接受轴向载荷后，螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。
N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。
N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。
N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采用增大螺栓刚度的办法来实现。
N 8、受横向变载荷的普通螺栓中，螺栓所受力为静载荷。
Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。
N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。
Y 11、在λ相同的前提下，梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。
N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中，1.3是安全系数。
Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。
Y 14、振动冲击较方应采用机械防松。
N 15、细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。
N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
N 17、受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。
N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。
N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中，采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。
Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接，螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。
二、选择题1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。
A、避免螺栓受弯曲应力B、便于防止垫圈C、减少预紧力D、减少挤压应力2、通常螺纹联接采用 A 。
A、单线右旋三角形螺纹B、单线左旋三角形螺纹C、单线右旋梯形螺纹D、单线右旋矩形螺纹3、联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 D 较好。
联接螺栓强度计算方法
联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm摩擦表面状态K值有润滑无润滑精加工表面0.10.12一般工表面0.13-0.150.18-0.21表面氧化0.20.24镀锌0.180.22粗加工表面-0.26-0.3取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
4、 倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已拧紧并承受预紧力F 0。
螺栓连接实验及报告
螺栓联接实验指导书机电学院机械基础实验室2011．9螺栓联接实验指导书一．实验目的1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。
2．掌握求联接件（螺栓）刚度C 1、被联接件刚度C 2、相对刚度C 1/C 1+C 2。
3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。
二．实验设备图4—1为LB-87型螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。
套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。
在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。
测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。
拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。
测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。
１．LB-87型螺栓联接实验机的主要实验参数如下:1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E 1=2.06×105N/mm 2，螺栓杆直径d=10mm ，有效变形计算长度L 1=130mm 。
2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E 2=2.06×105N/mm 2，两件套筒外径分别为D=31和32，内径为D 1=27.5mm ，有效变形计算长度L 2=130mm.。
2．仪器1）YJ-26型数字电阻应变仪。
2）YJ-18型数字电阻应变仪。
3）PR10-18型预调平衡箱。
三．实验原理1．力与变形协调关系在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。
当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴向工作载荷F作用，其拉力由预紧力Ｑp 增加到总拉力Q，被联接件的压紧力Qp减少到剩余预紧力Q’p ，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。
机械设计经典问答题-附答案
机械设计经典问答题-附答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一课螺纹连接1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.问：哪些螺纹主要用于联接哪些螺纹主要用于传动答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。
其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。
4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。
6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。
答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。
1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。
9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。
10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。
螺栓组受力分析与计算
螺栓组受力分析与计算一．螺栓组联接的设计设计步骤：1．螺栓组结构设计2．螺栓受力分析3．确定螺栓直径4．校核螺栓组联接接合面的工作能力5．校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。
1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。
为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题：1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。
这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。
2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。
对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。
当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。
如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。
接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3）螺栓排列应有合理的间距，边距。
布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。
扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。
对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。
扳手空间尺寸螺栓间距t0注：表中d为螺纹公称直径。
4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。
同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。
5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。
除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。
机械设计总复习包含答案
1．一螺栓联接拧紧后预紧力为F 0 ，工作时又受轴向工作拉力F ，被连接件上的残余预紧力F 1，则螺栓所受总拉力F 2等于 【B 】A F 0+FB F 1+FC F 0+F 1 DF 1+C b /(C b +C m )F2．半圆键联接当采用双键时两键应____布置。
【 C 】Ａ.在周向相隔 90 Ｂ.在周向相隔120Ｃ.在轴向沿同一直线 Ｄ.在周向相隔 180 3．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 【 D 】A ．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C ．齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分4．带传动中，弹性滑动 【 D 】A ．在张紧力足够时可以避免B ．在传递功率较小时可以避免C ．在小带轮包角足够大时可以避免D ．是不可避免的5．为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应____。
【 B 】Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
Ｃ.降低被联接件刚度。
6．链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为____。
【 C 】A 、链传动只用来传递较小功率B 、链速较高，在传递相同功率时圆周力小AC 、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D 、链的质量大，离心力大7．既传递转矩又承受弯矩的轴称为 【A 】 A. 转轴； B.传动轴； C . 心轴； D . 曲轴8．链传动中链节数取偶数，链轮齿数为奇数，最好互为质数，其原因 【A 】A. 磨损均匀；B. 具有抗冲击力；C. 减少磨损与胶合；9．蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对____来进行的. 【 B 】Ａ.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D.蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度10.若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷____基本额定动载荷。
【 A 】A.大于B.等于C.小于二、填空题（每空1分，共20分）1．轴如按受载性质区分，主要受____的轴为心轴，主要受____的轴为传动轴。
螺栓拉力计算
M10~M64的螺栓：τ≈0．5σ 预紧状态的应力：σca= 2 3 2 1.3
1．只有预紧力紧螺栓联接
ca
1.3F0
4
d12
F0的大小与横 向载荷有关
2 受预紧力Ｆ0和工作拉力Ｆ紧螺栓联接强度
紧螺栓 ｛
拧紧——预紧拉 力
总拉力F2 ≠Ｆ0 +Ｆ= ？
加载——工作拉
§5—5 螺栓联接的强度计算
螺栓联接｛松螺栓联接 无预紧力，只有工作拉力
紧螺栓联接 有预紧力，还有工作拉力
一 松螺栓联接强度计算 （无Ｆ0 ）
校核
F
4
d12
设计
4F
d1
二 紧螺栓联接强度计算 （有Ｆ0 ）
只有预紧力，无工作拉力 紧螺栓联接｛
有预紧力，还有工作拉力
紧螺栓｛ 拧紧—拧紧力矩—剪应力τ
p
B（铸铁）
Sp
S、Sτ、Sp——安全系数 见表5—10
※：查表时紧螺栓联接要试算
3）〔σp〕取两者之弱者
§5—7 螺纹联接件的材料及许用应力
一 螺纹联接件的材料
螺纹联接件材料的力学性能——螺栓、螺钉、螺柱的性能等 级——共十级——见表5—8和表5—9
如：4．8 表示：σB=400Mpa ，σs=320Mpa
二 螺纹联接件的许用应力
s
S
s
S
p
s
Sp
( 钢）
力
螺栓
被联接件
拧紧 伸长 λb F0
缩短 λm F0
受载 再伸长 △λ
放松 △λ
变形协调条件： △λ相同
螺栓的总拉力：
力
F2= F0 +△F =F +F1 被联接件所受的压力：
螺钉联接的扭力与预紧力的关系讲解
（原创）螺钉联接的扭力与预紧力的关系2010-08-29 10:46:05| 分类：我的论文 | 标签：螺纹螺钉力矩拧紧联接|举报|字号订阅1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （ N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
拧紧力矩系数K本例中，因为没有具体的实验参数，K按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
(整理)螺钉联接扭力与预紧力的关系
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
本例中，因为没有具体的实验参数，K按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
螺钉联接的扭力与预紧力的关系
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N·mm）d——螺纹公称直径（mm）F0——预紧力（N）K——拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
拧紧力矩系数K本例中，因为没有具体的实验参数，K按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K值的取值范围是0.26～0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
螺纹联接复习试题
螺纹联接一、是非题N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为预紧力与工作拉力之和。
N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下，增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下，增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度，都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 4、联接受轴向载荷后，螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。
N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。
N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。
N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采用增大螺栓刚度的办法来实现。
N 8、受横向变载荷的普通螺栓中，螺栓所受力为静载荷。
Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。
N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。
Y 11、在λ相同的前提下，梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。
N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中，1.3是安全系数。
Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。
Y 14、振动冲击较大地方应采用机械防松。
N 15、细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。
N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
N 17、受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。
N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。
N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中，采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。
Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接，螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。
二、选择题1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。
A、避免螺栓受弯曲应力B、便于防止垫圈C、减少预紧力D、减少挤压应力2、通常螺纹联接采用 A 。
A、单线右旋三角形螺纹B、单线左旋三角形螺纹C、单线右旋梯形螺纹D、单线右旋矩形螺纹3、联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 D 较好。
仅受预紧力f作用的紧螺栓连接其螺栓的计算应力
仅受预紧力f作用的紧螺栓连接其螺栓的计算应力紧螺栓是一种常用于连接机械构件的紧固元件，它能够有效地传递力和保持连接的稳固性。
本文将重点介绍仅受预紧力f作用的紧螺栓的计算应力。
首先，我们来了解一下紧螺栓的组成和工作原理。
紧螺栓通常由螺栓本体、螺母和垫圈组成。
螺栓通过预先施加的预紧力f，在连接的构件之间生成摩擦力和张力，从而实现力的传递和固定。
值得注意的是，预紧力f必须足够大，以确保连接的稳固性，但同时也不能过大，以免造成构件的过度变形或破坏。
接下来，我们将介绍如何计算仅受预紧力f作用的紧螺栓的应力。
当螺栓受到外部载荷时，外部载荷会引起螺栓的拉伸或剪切应力。
根据力的平衡条件和螺栓的几何特性，我们可以得到以下计算公式：1. 螺栓的拉伸应力σ = F / A，其中F为外部载荷，A为螺栓的截面积。
2. 螺栓的剪切应力τ = F / As，其中As为螺栓的剪切面积。
需要注意的是，这里的外部载荷F应该是考虑了预紧力f的影响后的实际载荷。
根据螺栓的材料特性和强度要求，我们可以选择合适的螺栓规格来满足应力的要求。
此外，为了确保计算的准确性，我们还需要考虑螺栓的预紧力f的影响。
预紧力会改变螺栓的受力状态，并影响螺栓的应力分布。
因此，我们需要进一步分析预紧力f对螺栓应力的影响。
一种常用的方法是通过材料力学的原理来计算螺栓的预紧力应力。
根据弹性力学理论，我们可以得到以下计算公式：1. 螺栓轴向应力σa = f / Ae，其中Ae为螺栓的有效截面积。
2. 螺栓剪切应力τs = f / As。
根据这些公式，我们可以计算出螺栓在服役状态下的应力分布，并根据实际情况进行合理调整。
综上所述，仅受预紧力f作用的紧螺栓的计算应力是机械设计和工程领域的重要课题。
通过合理计算和分析，我们可以确保紧螺栓连接的稳固性和可靠性。
希望本文对读者在实际工程应用中有一定的指导意义，并增加对紧螺栓计算应力的认识。
螺栓联接的预紧力与疲劳强度的讨论
螺栓联接的预紧力与疲劳强度的讨论轴向拉力作用下螺栓联接的失效多数为疲劳失效。
统计表明百分之九十以上螺栓失效都与应力集中作用产生的疲劳失效有关。
由于螺栓联接是一个多接触面的弹塑性接触问题，在重复加载作用下的应力应变关系十分复杂，并且影响疲劳强度的参素众多，因此，直接通过对螺纹的应力应变分析来计算螺栓联接的疲劳强度的实用意义不大。
通常的做法是先计算出外力与预紧力作用下螺栓中的平均应力与变化应力，然后对应力集中，尺寸效应等影响疲劳强度的参数进行综合考虑，再应用古德曼法则来计算螺栓联接的疲劳强度。
一般情况下联接件的有效刚度远大于螺栓刚度。
螺栓预紧力的存在，除了使零件之间产生紧密联接，增强联接的刚性之外，还会大幅度降低在拉伸载荷作用下螺杆应力的变化幅度，由此提高了螺栓联接的疲劳强度。
如果预紧力不够大，拉伸载荷有可能超过螺栓联接的预紧力，造成联接件分离，这会使螺栓联接的刚度大幅下降，同时也使应力变化幅度大幅增大而迅速降低螺栓联接的疲劳强度。
增大螺栓联接的预紧力，不但能降低联接件在载荷作用下产生分离的风险，还能提高螺栓联接的防松能力，防止预紧力在重复外力作用下变小。
以下分析从疲劳强度计算的角度来讨论螺栓联接预紧力对螺栓联接疲劳强度安全系数的影响。
1/ 71 螺栓联接疲劳强度安全系数计算螺栓联接的疲劳强度可通过古德曼准则作近似计算。
在周期循环应力作用下，根据古德曼准则，金属零件的持久极限疲劳强度曲线可由下式决定：其中，Sa，Sm为古德曼持久极限疲劳强度线上任一点上对应的交变应力与平均应力，Su为材料的抗拉强度，Se为零件的综合疲劳极限强度。
零件的持久极限疲劳强度安全系数的计算与应力的加载路径有关。
对比例加载，零件持久极限疲劳强度设计的安全系数可用持久极限疲劳强度曲线上的应力幅度Sa与实际应力幅度σa 的比值来定义。
在外力作用为零时，螺栓联接中存在一个预紧力Fi作用。
预紧力在螺杆中产生的平均预应力可通过σi = Fi / At计算，其中Fi 为螺栓联接的预紧力，At为螺杆的有效受力面积。
仅受预紧力f作用的紧螺栓连接其螺栓的计算应力
仅受预紧力f作用的紧螺栓连接其螺栓的计算应力紧螺栓连接是一种常用的连接方式，在机械工程中起着非常重要的作用。
它能够将不同部件有效地连接起来，保证整个机械系统的稳定性和安全性。
在紧螺栓连接中，螺栓的计算应力是一个关键问题，它直接影响着紧螺栓连接的可靠性和耐久性。
当一个紧螺栓仅受到预紧力f的作用时，其计算应力是非常重要的。
计算应力是指在紧固件受力过程中产生的内部力的大小，它是判断紧螺栓连接是否合理和安全的重要依据。
螺栓的计算应力与螺栓的材料性能、外力的作用方式、预紧力的大小等因素密切相关。
在实际应用中，我们需要根据紧螺栓连接的具体情况来选择合适的计算应力方法。
目前，常用的计算应力方法有拉伸应力法、剪切应力法和扭矩法等。
拉伸应力法主要用于计算拉力作用下的螺栓应力，剪切应力法主要用于计算剪切力作用下的螺栓应力，扭矩法主要用于计算扭矩作用下的螺栓应力。
根据具体情况选择合适的计算应力方法是保证紧螺栓连接安全可靠的关键。
在进行紧螺栓计算应力时，还需要考虑螺栓的强度和刚度等因素。
螺栓的强度是指螺栓在承受外力时不发生破坏的能力，而刚度是指螺栓在受到外力作用时的变形程度。
只有在满足螺栓强度和刚度要求的前提下，紧螺栓连接才能够正常工作并保持稳定。
此外，为了保证紧螺栓连接的可靠性，还需要注意螺栓连接的紧固工艺和螺栓的预紧力控制。
紧固工艺包括紧固顺序、紧固方法等，它们都会影响到螺栓的计算应力。
而预紧力控制是指在紧固螺栓时，通过施加合适的预紧力来控制螺栓连接的应力状态。
预紧力的大小直接影响螺栓连接的紧固力和应力分布。
总之，紧螺栓连接的计算应力是保证连接可靠性和安全性的重要因素。
通过选择合适的计算应力方法、考虑螺栓的强度和刚度、注意紧固工艺和预紧力控制，可以提高紧螺栓连接的质量和可靠性。
在实际应用中，我们应当根据具体情况综合考虑各种因素，合理设计和使用紧螺栓连接，确保机械系统的正常运行和安全性。
螺栓的原理
螺栓的原理
螺栓是一种常见的紧固件，它的原理和作用在工程领域中起着至关重要的作用。
螺栓的原理主要包括受力分析、摩擦力和螺纹原理。
首先，我们来看螺栓的受力分析。
螺栓在使用过程中主要受到拉力和剪力的作用。
拉力是指螺栓在紧固时所受到的拉伸力，而剪力则是指螺栓在受力时所受到的剪切力。
在实际工程中，螺栓通常用于连接两个或多个零件，通过受力分析可以确定螺栓的尺寸和材料，以确保其在使用过程中能够承受所需的力。
其次，摩擦力也是螺栓原理中的重要部分。
在螺栓的紧固过程中，由于螺纹的
摩擦力，螺栓会产生预紧力，从而使连接的零件产生压力，实现紧固效果。
同时，摩擦力还可以防止螺栓在使用过程中发生松动，保证连接的可靠性。
最后，螺纹原理也是螺栓原理的关键。
螺纹是螺栓的重要组成部分，它通过螺
旋结构使得螺栓能够实现旋转运动，从而实现紧固和松开的功能。
螺纹的设计和加工对螺栓的性能有着重要的影响，合理的螺纹结构可以提高螺栓的紧固效果和使用寿命。
总的来说，螺栓的原理涉及到受力分析、摩擦力和螺纹原理。
通过对这些原理
的深入理解，我们可以更好地选择和使用螺栓，确保工程结构的安全和可靠性。
同时，对螺栓原理的研究也有助于提高螺栓的设计和制造水平，推动工程技术的发展。
螺钉联接扭力与预紧力的关系
1、引言家用电器厂在生产某型产品时，常常显现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
缘故是一些重要零部件如发烧管、R 型弹簧等的固定都需要用专门大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够经受的最大拧紧力矩而折断。
可是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或令人信服的标准来衡量。
那么，有无方法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是确信的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5×10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩咱们明白，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓靠得住联接。
而预紧力那么是通过操纵施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
可是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严峻地受到摩擦条件的阻碍。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而阻碍螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T 用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （ N·mm）d ——螺纹公称直径 （mm ）F0——预紧力 （N ） K ——拧紧力矩系数 （无量纲）其中，K 值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K 值，就要通过针对性的实验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接取得拧紧力矩系数K 值。
一样情形下，在各类条件下的K 值，可参考下表中的数据。
拧紧力矩系数K本例中，因为没有具体的实验参数，K 按上表取值。
由于螺钉拧紧在发烧盘铝合金基材上，铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，那么K 值的取值范围是～，取最小值。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要依照螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时第一要保证所需的预紧力，又不该使联接的结构尺寸过大。
螺钉联接扭力与预紧力的关系
1引言家用电器厂在生产某型产品时，经常出现批头、电批套筒或风批套筒被打断的现象。
原因是一些重要零部件如发热管、R型弹簧等的固定都需要用很大的扭力矩来旋紧螺钉，而批头、电批套筒或风批套筒的极限扭力矩不能达到螺钉拧紧的拧紧力矩要求，致使其超过能够承受的最大拧紧力矩而折断。
但是，螺钉的拧紧力矩到底需要多大？目前尚没有一个确切的或者令人信服的标准来衡量。
那么，有没有办法给定螺钉比较准确的标准值呢？答案是肯定的。
下面以某产品弹性元件固定螺钉PM5X 10为例，来计算它的拧紧力矩。
2、螺纹联接的拧紧力矩我们知道，在螺栓联接中，只有适当的预紧力才能保证螺栓可靠联接。
而预紧力则是通过控制施加于螺钉的拧紧力矩或转角来间接实现的。
但是，螺栓轴力与拧紧力矩之间的对应关系严重地受到摩擦条件的影响。
摩擦一方面是螺纹自锁防松的必要条件，另一方面摩擦消耗大量拧紧力矩（能量）从而影响螺栓轴力。
拧紧时，扳手或电批（风批）力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1及螺母与被联接件（或垫圈）支承面间的端面摩擦力矩T2。
即T= T1+ T2=KF0 d （N mm）d 螺纹公称直径（mm）F0――预紧力（N）K――拧紧力矩系数（无量纲）其中，K值与螺纹中径、螺纹升角、螺纹当量摩擦系数、螺母与被联接件支承面间的摩擦系数有关。
而这些参数的取值都比较复杂。
要准确地计算出K值，就要通过针对性的试验，同时测得预紧力和紧固扭矩才能间接获得拧紧力矩系数K值。
一般情况下，在各种条件下的K值，可参考下表中的数据。
本例中，因为没有具体的实验参数，K 按上表取值。
由于螺钉拧紧在发热盘铝合金基材上， 铝合金的硬度较低，摩擦力较大。
故按干燥加工表面无润滑取值，则K 值的取值范围是0.26 0.30，取最小值K=0.26。
螺纹联接的预紧力螺纹联接预紧力的大小，要根据螺钉组受力和联接的工作要求决定。
设计时首先要保证所 需的预紧力，又不应使联接的结构尺寸过大。
一般规定拧紧后螺纹联接件的预紧力不得大于 其材料屈服强度 csS 勺80%。