第2讲(螺纹连接)

§5-3螺纹联接的预紧1什么是螺纹联接的预紧？2预紧的目的和为什么要控制预紧力？3控制预紧力的方法潘存云教授研制1什么是螺纹联接的预紧？大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。这个预先加的作用力，称为预紧力F0紧联接F0DDp2预紧的目的和为什么要控制预紧力？预紧目的：增强联接可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。F0DDp3控制预紧力的方法①通过拧紧力矩控制预紧力(1)对于一般螺纹联接预紧力凭工人手感经验来控制。(2)对于重要螺纹联接dFT02.0预紧力F0与拧紧力矩T的关系拧紧力矩T(T=FL)采用力矩扳手来控制预紧力a测力矩扳手b定力矩扳手定力矩扳手测力矩扳手F测力矩扳手②通过测量螺栓伸长量来控制预紧力采用测力矩扳手或定力矩扳手控制预紧力，准确性较差，也不适用与大型的螺栓联接。为此，可以采用测量螺栓伸长量的方法来控制预紧力。LMLS预紧力F0与螺栓伸长量δ的关系bCF0③通过螺母转角控制预紧力预紧力F0与螺母转角θ的关系mbmbCCPCCF00360式中：P——螺距；Cb——螺栓的刚度；Cm——被联接件的刚度。潘存云教授研制④通过拉伸器控制预紧力1—拉紧油缸;2—支承座;3—拉紧套;4—联接螺栓液压拉伸器§5-4螺纹联接的防松1螺纹联接为什么要防松？2螺纹联接常用的防松的方法潘存云教授研制1螺纹联接为什么要防松？静载荷、温差小：靠本身自锁Ψ=1°42′~3°2′=6°~9°自锁冲击、振动、变载荷、温差大：防松v2螺纹联接常用的防松的方法防松的根本问题在于：防止螺旋副在受载时发生相对转动从工作原理分，防松方法有：⑴摩擦防松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母⑵机械防松：开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，带翅垫片，串联钢丝（用于螺栓组）⑶永久性防松：铆冲防松，胶粘防松潘存云教授研制⑴摩擦防松：利用附加摩擦力防松尼龙圈锁紧螺母弹簧垫圈对顶螺母对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母⑵机械防松：采用专门的防松元件开口销与六角开槽螺母开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，带翅垫片，串联钢丝（用于螺栓组）带翅垫片止动垫圈带翅垫片潘存云教授研制圆螺母用止动垫圈串联钢丝串联金属丝正确不正确金属丝穿入方法：⑶永久性防松：铆冲防松，胶粘防松特点螺纹联接的防盗电力铁塔小偷专偷高档车的车轮§5-5螺栓组联接的设计1螺栓组联接的结构设计2螺栓组联接的受力分析螺栓组F∑F∑F∑F∑圆形矩形三角形设计螺栓组联接时，首先要确定螺栓的数目及布置形式，然后确定螺栓联接的结构尺寸及螺栓尺寸。螺栓尺寸的确定：①对于一般螺栓联接，用类比法确定。②对于重要螺栓联接，根据联接的工作载荷，分析各螺栓的受力状况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，然后进行强度计算确定。1螺栓组联接的结构设计应解决的问题：螺栓联接结合面的几何形状、螺栓的布置形式、螺栓的个数结构设计的大原则：⑴联接结合面通常采用轴对称的简单几何形状轴对称的简单几何形状：圆形圆环形矩形矩形框三角形潘存云教授研制FF潘存云教授研制潘存云教授研制合理不合理!不合理!⑵螺栓的布置应使各螺栓受力合理铰制孔用螺栓小于8承受弯矩或转矩时，应靠边缘布置dhD60˚CCEE60˚AB⑶螺栓排列应有合理间距和排距，保证扳手空间（4）布置在同一圆周上螺栓数目，应取为4、6、8等偶数同一组螺栓中螺栓直径、材料、精度等级尽量相同采用凸台或沉孔结构切削加工支承面支承面不平支承面倾斜采用斜垫圈（5）避免螺栓受附加弯曲载荷§5-7螺纹联接件的材料与许用应力1螺纹联接件材料2螺纹联接件的许用应力1螺纹联接件材料最常用的螺纹联接件材料为Q235、45等碳素钢。当强度要求高时，还可采用合金钢，如40Cr等。普通垫圈(平垫)，通常采用Q235弹簧垫圈，采用65Mn螺栓、螺柱、螺钉、螺母国家标准规定了螺纹联接件的性能等级螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为10级，从3.6到12.9螺母的性能等级分为7级，从4到1234TDP00-12-01Q235Q235Q2351:2.5Q235Q235Q235Q235Q235Q235φ20840055065010575061234567891011121314567891011121314TDP00-12-023TDP00-12-034M101065MnM10X25Q23534TDP00-12-01Q235Q235Q2351:2.5Q235Q235Q235Q235Q235Q235φ20840055065010575061234567891011121314567891011121314TDP00-12-023TDP00-12-034M101065MnM10X25Q2352螺纹联接件的许用应力Slim][螺纹联接件的许用应力S——安全系数σlim——极限应力谢谢！