第4章螺纹连接

Ks PY
取f=0.3 (铸铁对砖墙) ，Ks=1.1(表4-4)，
相对刚度系数C1/(C1+C2)=0.3， 则C2/(C1+C2)=0.7
F0

1
z

Ks PY f
C2 C1 C2
Px

1 4

1.1 8604 0.3

0.7
12287
wk.baidu.com

10037N
F F1 Fmax 3072 2017 5089N
（3）计算螺栓的总拉力为
F2

F0

C1 C1 C2
F
10037

0.3 5089
11564N
3. 强度计算
（1）计算许用拉应力[σ
]选4.8级螺栓，查表知σs=320MPa，考虑不需严格控制
预紧力，初估直径16-30，P.90.表4—6取S =4，则， [σ ] =80 MPa。
1.71N
/ mm2

p
2N
/ mm2
（4）保证上端接合面不出现缝隙，即残余的最小压力大于 0。
p min

zF0 A
M W

410037 1290600 30000 3.5106
0.970N
/ mm2
0
满足要求
练习题
一、选择题
1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是
4。
（1）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；
2、在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 1 。
（1）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；
3、当两个被联接件不太厚时，宜采用 2 。
（1）双头螺柱联接；（2）螺栓联接；（3）螺钉联接；（4）紧定螺钉联接；
变化，则螺栓中的应力变化规律为 3 。
（1）对称循环变应力；（2）脉动循环变应力；（3）非对称循 环变应力；（4）非稳定循环变应力；
9、承受预紧力F0的紧螺栓联接在受工作拉力F时，剩余预
紧力为F1，其螺栓所受的总拉力F2为 2 。
（1） F2 F F 0 ； （2） F2 F F1 ；
（3）翻转力矩（绕O轴，顺时针方向）
M Py h 8604150 1290600N mm
2. 确定单个螺栓的工作载荷
（1）在横向力Py作用下，底板在连接接合面处可能产生
滑移。为保证板接合面不发生滑移，残余预紧力产生的 摩擦力满足
f

zF0

C2 C1 C2
Px

2. 确定单个螺栓的工作载荷
（2）计算螺栓的工作拉力
在水平分力Px作用下，螺栓所受到的工作拉力
在翻转力矩M作用下，
F1

Px z
12287 4
3072N
螺栓所受到的工作拉力为
Fmax

MLmax
4
L2i
1290600160 4 1602
2017N
1
受力最大的螺栓上作用的工作拉力为
1. 螺栓组受力分析
将斜力P分解为水平和铅垂分力，并移至接合面上， 可得翻转力矩M、横向力Py与轴向力Px。 （1）轴向力Px（作用于螺栓组形心，水平向右）
Px P sin 15000 sin 550 12287N （2）横向力（作用于接合面，垂直向下）
Py Pcos 15000cos550 8604N
例：图示铸铁托架，用一组螺栓固定在砖墙上，托架轴孔中
受一斜力P=15000N，P力与铅垂线夹角α=55°，砖墙的许
用挤压应力[σ]P=2N/mm2（MPa）接合面摩擦系数f=0.3， 相对刚度系数C1/(C1+C2)=0.3，L1=200mm, L2=400mm,
L3=150mm, L=320mm, h=250mm, 试求螺栓的最小直径， 并校核螺栓组接合面的工作能力。
传动效率最高的是 3 。
（1）单线矩形螺纹； （2）单线梯形螺纹；；
（3）双线矩形螺纹； （4）双线锯齿形螺纹；
13、被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠 1 来
4、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用
3。
（1）螺栓联接；（2）螺钉联接；（3）双头螺柱联接；（4）紧定螺钉联接；
5、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
装时，往往采用 2 。
（1）螺栓联接；（2）螺钉联接；（3）双头螺柱联接；（4） 紧定螺钉联接；
A L3 L2 L1 150400 200 30000mm2
W L3 6 L2
L32 L13
150 4003 2003 6 400
3.5106 mm3
pmax

zF0 A
M W

4
10037 30000

1290600 3.5106
载荷达到与预紧力F0的大小相等时，则 4 。
（1）被联接件发生分离，联结失效；(2) 被联接件即将发生分离，联接不可靠； （3）联接可靠，但不能再继续加载；（4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载 荷F还可继续增加到接近预紧力F0的两倍； 12、在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中，
(2)计算螺栓直径。
d1
41.311564 15.5mm
80
查国标GB196—2003知，M18的d1为15.835，选M18满
足强度要求。
3. 强度计算
（3）校核接合面上的挤压应力，保证下端
结合面不被压溃。
p max
p
pmax

zF0 A
M W
p
（3） F2 F 0 F1
；
（4） F2

F0

Cb Cb Cm

F
；
10、 承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中
的螺栓 4 。
（1）受剪切作用；（2）受拉伸作用；（3）受剪切和拉
伸作用；（4）既可能受剪切又可能受拉伸作用；
11、现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度Cb与 被联接的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，现开始对联接施加轴向载荷，当外
6、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如 3 。
（1）增加拧紧力；（2）增加扳手力臂；（3）使用测力矩扳手 或定力矩扳手；
7、螺纹联接预紧的目的之一是 1 。
（1）增强联接的可靠性和紧密性；（2）增加被联接件的刚性； （3）减小螺栓的刚性； 8、有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0～2Mpa之间循环