连接学习目标1螺栓组联接的受力分析2螺栓组联接的结构设计3
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学习目标：
1.螺栓组联接的受力分析 2.螺栓组联接的结构设计 3.螺纹联接件的材料
一、螺栓组联接的结构设计和受力分析
工程中螺栓成组使用，单个使用极少。因此，必须研究栓组设计和受力 分析，它是单个螺栓计算基础和前提条件。
（一）螺栓组联接的结构设计 要设计成轴对称的几何形状 螺栓的布置应使螺栓的受力合理 螺栓的布置应有合理的间距、边距 同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同 避免螺栓承受偏心载荷
（二）螺旋传动的结构及材料
1.螺母结构
整体螺母 组合螺母 对开螺母 这种螺母便于操作，一般用于车床溜板箱的螺旋 传动中 不能调整间隙，只能用在轻载且精度要求较低的 场合
2.螺杆结构
通常采用牙型为矩形、提醒或锯齿形的右旋螺纹。特殊情况下也采用 左旋螺纹。
3.材料
一般螺杆的选用原则如下：
高精度传动时多选碳素工具钢 需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢 一般情况下可用45、50钢
复习思考题
1．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是( )。 A .三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 2．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆 卸时，往往采用( )。 A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接
3.两被联接件之一较厚，盲孔且经常拆卸时，常用（）。
a) 悬置螺母 b) 环槽螺母 c)内斜螺母 d)环槽内斜
2.减小螺栓的应力变化幅度
受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大 被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
降低螺栓刚度 适当增加螺栓长度、减小螺栓光杆直径，也可以在螺母下装弹性元件 以降低螺栓刚度。
增大被连接件的刚度
除可以从被连接件的结构和尺寸考虑外，还可以采用刚度较大的金属垫 片或不设垫片。
同时提高被联接件刚性、降低螺栓刚性
——理想方法
3.减小应力集中
加大过渡处圆角 改用退刀槽 卸载槽 卸载过渡结构
4.避免附加弯曲应力
被联接件支承面不平突起、表面与孔不垂直，使螺栓承受偏心载荷，从而 使螺栓杆产生很大的附加弯曲应力。
A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接
（二)滚珠丝杠副的特征代号及标注
精度等级
类型(P/T)
承载钢珠圈数 螺纹旋向 公称导程 公称直径 结构特征 预紧方式 循环方式
总
结
1、螺纹的类型、主要参数、特点及应用
2、螺纹联接的主要类型及应用场合 3、螺栓联接的预紧和防松
4、单个螺栓连接的强度计算
5、螺栓组结构设计，提高螺纹联接强度的常用措施
螺母材料可采用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝铁青铜，而 轻载低速时也可选用耐磨铸铁。
五、滚动螺旋简介
在螺杆和螺母制建设有封闭循环的滚道，在滚道间填充钢珠，使螺旋副 的滑动摩擦变为滚动摩擦，提高传动效率，这种传动称为螺旋传动，又称 为滚珠丝杠副。
（一）滚珠丝杠的分类、特点和应用
1.滚珠丝杠的分类 （1）按用途分 定位滚珠丝杠 通过旋转角度和导程控制轴向位移量，称P类滚珠丝杠 传动滚珠丝杠 用于传动动力的滚珠丝杠，称为T类滚珠丝杠
受横向载荷的螺栓组联接
受旋转力矩的螺栓组联接
受轴向载荷的螺栓组联接
受翻转力矩的螺栓组联接
二、螺纹联接件的材料和许用应力
（一）螺纹联接件的材料
一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、 45等
受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、 15CrVB等 其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。 螺纹连接件常用材料的力学性能见表7.7
防偏载措施：
四、滑动螺旋简介
螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于 将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。
（一）螺旋传动的类型
传力螺旋——举重器、千斤顶、加压螺旋 低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁 特点：
传导螺旋——机床进给汇杠—传递运动和动力
特点：速度高、连续工作、精度高 调整螺旋——机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。 特点：是受力较小且不经常转动
（二)螺栓组联接的受力分析
螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载情况，求出受 载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下进行的，即：
同组中的各螺栓都受相同的预紧力 螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合 被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面 螺栓的变形在弹性范围内
螺栓组受力可划分为4种典型情况：
(二) 螺纹连接的许用应力
螺栓材料的许用应力和安全系数见表7.8和7.9。
三、提高螺栓联接强度的措施
螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措 施： 1.改善螺纹牙间的载荷分配 工作中螺栓牙抗拉伸长，螺母牙受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠 支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈依次递减。
（2）按循环方式分 （1）内循环滚珠丝杠 （2）外循环滚珠丝杠
2.滚珠丝杠的特点及应用
滚珠丝杠的优点 滚动摩擦系数小，传动效率高 启动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳
磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提 高
Hale Waihona Puke 不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动
滚珠丝杠的缺点 结构复杂，制造困难 在需要防止逆转的机构中，要加字所机构 承载能力不如滑动螺旋传动大
学习目标：
1.螺栓组联接的受力分析 2.螺栓组联接的结构设计 3.螺纹联接件的材料
一、螺栓组联接的结构设计和受力分析
工程中螺栓成组使用，单个使用极少。因此，必须研究栓组设计和受力 分析，它是单个螺栓计算基础和前提条件。
（一）螺栓组联接的结构设计 要设计成轴对称的几何形状 螺栓的布置应使螺栓的受力合理 螺栓的布置应有合理的间距、边距 同一组螺栓联接中各螺栓的直径和材料均应相同 避免螺栓承受偏心载荷
（二）螺旋传动的结构及材料
1.螺母结构
整体螺母 组合螺母 对开螺母 这种螺母便于操作，一般用于车床溜板箱的螺旋 传动中 不能调整间隙，只能用在轻载且精度要求较低的 场合
2.螺杆结构
通常采用牙型为矩形、提醒或锯齿形的右旋螺纹。特殊情况下也采用 左旋螺纹。
3.材料
一般螺杆的选用原则如下：
高精度传动时多选碳素工具钢 需要较高硬度，可采用铬锰合金钢或者采用65Mn钢 一般情况下可用45、50钢
复习思考题
1．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是( )。 A .三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 2．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆 卸时，往往采用( )。 A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接
3.两被联接件之一较厚，盲孔且经常拆卸时，常用（）。
a) 悬置螺母 b) 环槽螺母 c)内斜螺母 d)环槽内斜
2.减小螺栓的应力变化幅度
受变载荷作用的螺栓，其应力也在一定的幅度内变动，减小螺栓刚度或增大 被联接件刚度等皆可以使螺栓的应力变化幅度减小。
降低螺栓刚度 适当增加螺栓长度、减小螺栓光杆直径，也可以在螺母下装弹性元件 以降低螺栓刚度。
增大被连接件的刚度
除可以从被连接件的结构和尺寸考虑外，还可以采用刚度较大的金属垫 片或不设垫片。
同时提高被联接件刚性、降低螺栓刚性
——理想方法
3.减小应力集中
加大过渡处圆角 改用退刀槽 卸载槽 卸载过渡结构
4.避免附加弯曲应力
被联接件支承面不平突起、表面与孔不垂直，使螺栓承受偏心载荷，从而 使螺栓杆产生很大的附加弯曲应力。
A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接
（二)滚珠丝杠副的特征代号及标注
精度等级
类型(P/T)
承载钢珠圈数 螺纹旋向 公称导程 公称直径 结构特征 预紧方式 循环方式
总
结
1、螺纹的类型、主要参数、特点及应用
2、螺纹联接的主要类型及应用场合 3、螺栓联接的预紧和防松
4、单个螺栓连接的强度计算
5、螺栓组结构设计，提高螺纹联接强度的常用措施
螺母材料可采用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝铁青铜，而 轻载低速时也可选用耐磨铸铁。
五、滚动螺旋简介
在螺杆和螺母制建设有封闭循环的滚道，在滚道间填充钢珠，使螺旋副 的滑动摩擦变为滚动摩擦，提高传动效率，这种传动称为螺旋传动，又称 为滚珠丝杠副。
（一）滚珠丝杠的分类、特点和应用
1.滚珠丝杠的分类 （1）按用途分 定位滚珠丝杠 通过旋转角度和导程控制轴向位移量，称P类滚珠丝杠 传动滚珠丝杠 用于传动动力的滚珠丝杠，称为T类滚珠丝杠
受横向载荷的螺栓组联接
受旋转力矩的螺栓组联接
受轴向载荷的螺栓组联接
受翻转力矩的螺栓组联接
二、螺纹联接件的材料和许用应力
（一）螺纹联接件的材料
一般螺纹联接件常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、 45等
受冲击、振动和变载荷作用的螺栓可用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi、 15CrVB等 其它对螺纹有特殊要求（如防腐、耐高温）时，应选择有特殊性能的材料。 螺纹连接件常用材料的力学性能见表7.7
防偏载措施：
四、滑动螺旋简介
螺旋传动是利用由螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于 将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力的场合。
（一）螺旋传动的类型
传力螺旋——举重器、千斤顶、加压螺旋 低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁 特点：
传导螺旋——机床进给汇杠—传递运动和动力
特点：速度高、连续工作、精度高 调整螺旋——机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。 特点：是受力较小且不经常转动
（二)螺栓组联接的受力分析
螺栓组受力分析的目的是，根据螺栓组联接的结构和受载情况，求出受 载最大的螺栓及其受力。受力分析是在作如下假设条件下进行的，即：
同组中的各螺栓都受相同的预紧力 螺栓组的对称中心与被联接结合面的形心重合 被联接件为刚体,联接结合面为刚性平面 螺栓的变形在弹性范围内
螺栓组受力可划分为4种典型情况：
(二) 螺纹连接的许用应力
螺栓材料的许用应力和安全系数见表7.8和7.9。
三、提高螺栓联接强度的措施
螺栓联接的强度主要取决于螺栓的强度，提高螺栓强度有以下几种措 施： 1.改善螺纹牙间的载荷分配 工作中螺栓牙抗拉伸长，螺母牙受压缩短，伸与缩的螺距变化差以紧靠 支承面处第一圈为最大，应变最大，应力最大，其余各圈依次递减。
（2）按循环方式分 （1）内循环滚珠丝杠 （2）外循环滚珠丝杠
2.滚珠丝杠的特点及应用
滚珠丝杠的优点 滚动摩擦系数小，传动效率高 启动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳
磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提 高
Hale Waihona Puke 不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动
滚珠丝杠的缺点 结构复杂，制造困难 在需要防止逆转的机构中，要加字所机构 承载能力不如滑动螺旋传动大