13螺栓联接PPT课件
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T型槽螺栓联接；
第11章 螺纹联接
螺纹联接的主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接：应用广泛 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接：常拆卸 3. 螺钉联接：被联接件之一较厚
第 11 章
螺栓联接
螺纹联接
普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
第11章 螺纹联接
螺钉拧入深度H: 钢或青铜 H≈d 铸铁 H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
应变片
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制拧紧力矩
定力矩扳手
测力矩扳手
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
# 螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的 相对转动。以防止联接的松动，影响正 常工作。
# 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类 （P355表11-2）： 1.摩擦防松 2.直接锁住（机械防松） 3.不可拆卸防松（铆冲；粘接； 焊接）
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
z
Fz
Tz
Mx
My o
Fy
y
螺栓组受力分析
将一个零件加以固定，其 实质就是约束该零件在空 间的六个自由度。
Fx x
• 螺栓组所受的载荷可 分为四种类型：
• 横向力： Fx 、FY • 轴向力： Fz • 翻转力矩： Mx、MY • 转矩： Tz
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
• 螺栓联接大多工作之前应预紧，称为紧螺
栓联接；螺栓联接设计计算的一般步骤：
螺栓组受力和失效分析 找出受力最大的螺栓；
单个螺栓受力和失效分析
单个螺栓强度计算
确定螺栓的尺寸（直径、长度）。
失效分析：
•普通螺栓主要为螺纹部分： 断裂、磨损滑扣 ；
•螺栓组和单个螺栓的失效有 联系又有区别。
大径d，小径d1，中径d2
线数n，螺距p，导程s=nP
升角 ， arctannP
牙型，牙型角
d2
第11章 螺纹联接
§11.1 螺纹联接的主要形式和标准联接件 主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接 3. 螺钉联接 4. 紧定螺钉联接 其它：地脚螺栓联接；吊环螺栓联接；
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T= FL = T1+T2
T1
d2 2
Fptg(v)
Fp
T2
13cFp
D03 D02
d03来自百度文库d02
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
对普通螺 14栓 2~3： 2, c 0.1~0.2; tanv 0.17
不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的 联接。例如：铆接、焊接等。
第11章 螺纹联接
螺纹的类型和应用（p269表8-1）
按应用可分：联接螺纹：普通三角形 传动螺纹：梯形；锯齿形； 矩形。
按几何参数可分：公英制螺纹；粗细 牙螺纹；左右旋螺纹；单线及多线螺 纹。
第11章 螺纹联接
螺纹的主要参数（8.2.1） 图8-2
课后习题
• 11-3 11-8 • 11-12
第11 章 螺纹联接
联接的分类
静联接：在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。
动联接：机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。
可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆
静联接
开的联接。例如：螺纹联接、键联接。 过盈联接
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松
弹簧垫圈防松
自锁螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松 对顶螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
2.机械防松
开口销
螺栓 开槽螺母
装配图
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
第11章 螺纹联接
4. 紧定螺钉联接
第11章 螺纹联接
地脚螺栓 吊环螺栓 T形槽螺栓
第11章 螺纹联接
§ 11.1 螺纹联接的类型和标准联接件 二.螺纹用标准联接件（查阅手册）
螺钉：头部和尾部形状
螺母：外形
垫圈 ：形状
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（一） 预紧的目的
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接 （2）铰制孔用螺栓联接
F F z
两种情况的工作原理不同！
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接
螺栓组受力 F
单个螺栓受力
Fp
F Z
受力平衡 Fpc条 zm件 KnF ：
2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 串联钢丝防松
正确
错误
• §12.2.2 螺纹联接的防松 3.不可拆卸防松
焊接
铆冲
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
1.被联接件形状应简单对称； 2.根据载荷,合理布置螺栓位置：
d20.9d D01.7d d01.1d
代 1 2 ） 入 1T ＝ 式 0 （ . 1 ～ 0 . 2 5 （ ） F ： p 5 d( 1 3 ) 1
对M12以下的螺栓，应注意控制预紧力，以防过载拉断。
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制应力或应变 • 控制拧紧力臂 • 控制拧紧力矩
或 FpK ncF m
c ___接合面间的摩擦表 系1数 11； ，
受力矩作用时应适当远离对称轴；避免偏心承载；
3.受横向力的螺栓组受力方向不超过8个；
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
4.同一螺栓组紧固件形状、尺寸、材料 应尽量一致；
5.布置螺栓应留有合理的间距、边距， 方便装配
扳手空间尺寸（P357 图11-7） 压力容器的螺栓间距（ P358 表11-3）
第11章 螺纹联接
螺纹联接的主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接：应用广泛 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接：常拆卸 3. 螺钉联接：被联接件之一较厚
第 11 章
螺栓联接
螺纹联接
普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
第11章 螺纹联接
螺钉拧入深度H: 钢或青铜 H≈d 铸铁 H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
应变片
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制拧紧力矩
定力矩扳手
测力矩扳手
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
# 螺纹联接防松的实质在于限制螺旋副的 相对转动。以防止联接的松动，影响正 常工作。
# 螺纹联接的防松按工作原理可分为三类 （P355表11-2）： 1.摩擦防松 2.直接锁住（机械防松） 3.不可拆卸防松（铆冲；粘接； 焊接）
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
z
Fz
Tz
Mx
My o
Fy
y
螺栓组受力分析
将一个零件加以固定，其 实质就是约束该零件在空 间的六个自由度。
Fx x
• 螺栓组所受的载荷可 分为四种类型：
• 横向力： Fx 、FY • 轴向力： Fz • 翻转力矩： Mx、MY • 转矩： Tz
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
• 螺栓联接大多工作之前应预紧，称为紧螺
栓联接；螺栓联接设计计算的一般步骤：
螺栓组受力和失效分析 找出受力最大的螺栓；
单个螺栓受力和失效分析
单个螺栓强度计算
确定螺栓的尺寸（直径、长度）。
失效分析：
•普通螺栓主要为螺纹部分： 断裂、磨损滑扣 ；
•螺栓组和单个螺栓的失效有 联系又有区别。
大径d，小径d1，中径d2
线数n，螺距p，导程s=nP
升角 ， arctannP
牙型，牙型角
d2
第11章 螺纹联接
§11.1 螺纹联接的主要形式和标准联接件 主要形式
1. 螺栓联接：普通螺栓联接 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺栓联接 3. 螺钉联接 4. 紧定螺钉联接 其它：地脚螺栓联接；吊环螺栓联接；
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T= FL = T1+T2
T1
d2 2
Fptg(v)
Fp
T2
13cFp
D03 D02
d03来自百度文库d02
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
第 11 章
螺纹联接
§11.2 .1 螺 纹 联 接 的 预 紧
（二）拧紧力矩与预紧力的关系
T 1 2 d d 2ta nv)( 2 3 d cD D 0 0 2 3 d d 0 0 3 2 F p d (1 1 2 )
对普通螺 14栓 2~3： 2, c 0.1~0.2; tanv 0.17
不可拆联接：至少毁坏联接中的一部分才能拆开的 联接。例如：铆接、焊接等。
第11章 螺纹联接
螺纹的类型和应用（p269表8-1）
按应用可分：联接螺纹：普通三角形 传动螺纹：梯形；锯齿形； 矩形。
按几何参数可分：公英制螺纹；粗细 牙螺纹；左右旋螺纹；单线及多线螺 纹。
第11章 螺纹联接
螺纹的主要参数（8.2.1） 图8-2
课后习题
• 11-3 11-8 • 11-12
第11 章 螺纹联接
联接的分类
静联接：在机器工作中，不允许零部件之间存 在相对运动的联接。
动联接：机器工作时，零部件之间可以有相对 运动。例如：机械原理中，各种运动 副之间的联接。
可拆联接：不须毁坏联接中的任何一个零件就可拆
静联接
开的联接。例如：螺纹联接、键联接。 过盈联接
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松
弹簧垫圈防松
自锁螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
1. 摩擦防松 对顶螺母防松
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
2.机械防松
开口销
螺栓 开槽螺母
装配图
第11章 螺纹联接
§12.2.2 螺纹联接的防松
第11章 螺纹联接
4. 紧定螺钉联接
第11章 螺纹联接
地脚螺栓 吊环螺栓 T形槽螺栓
第11章 螺纹联接
§ 11.1 螺纹联接的类型和标准联接件 二.螺纹用标准联接件（查阅手册）
螺钉：头部和尾部形状
螺母：外形
垫圈 ：形状
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（一） 预紧的目的
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接 （2）铰制孔用螺栓联接
F F z
两种情况的工作原理不同！
第11章 螺纹联接
§11.3.2 螺栓组联接的受力分析
1.受横向力的螺栓组联接
（1）普通螺栓联接
螺栓组受力 F
单个螺栓受力
Fp
F Z
受力平衡 Fpc条 zm件 KnF ：
2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 止动垫片防松
• §12.2.2 螺纹联接的防松 2.机械防松 串联钢丝防松
正确
错误
• §12.2.2 螺纹联接的防松 3.不可拆卸防松
焊接
铆冲
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
1.被联接件形状应简单对称； 2.根据载荷,合理布置螺栓位置：
d20.9d D01.7d d01.1d
代 1 2 ） 入 1T ＝ 式 0 （ . 1 ～ 0 . 2 5 （ ） F ： p 5 d( 1 3 ) 1
对M12以下的螺栓，应注意控制预紧力，以防过载拉断。
第11章 螺纹联接
§11.2 .1螺纹联接的预紧
（三）控制预紧力的方法
• 控制应力或应变 • 控制拧紧力臂 • 控制拧紧力矩
或 FpK ncF m
c ___接合面间的摩擦表 系1数 11； ，
受力矩作用时应适当远离对称轴；避免偏心承载；
3.受横向力的螺栓组受力方向不超过8个；
第11章 螺纹联接
§11.3.1 螺栓组结构设计
4.同一螺栓组紧固件形状、尺寸、材料 应尽量一致；
5.布置螺栓应留有合理的间距、边距， 方便装配
扳手空间尺寸（P357 图11-7） 压力容器的螺栓间距（ P358 表11-3）