第二章

螺紋聯(lián)接和軸轂聯(lián)接第二章

螺紋聯(lián)接和軸轂聯(lián)接1目錄第一節(jié)螺紋第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析第五節(jié)單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算第六節(jié)提高螺栓連接強(qiáng)度的措施第七節(jié)鍵、花鍵和銷聯(lián)接目錄第一節(jié)螺紋第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)2機(jī)械動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接為了便于機(jī)器的制造、修理、裝配及運(yùn)輸?shù)?，在機(jī)器上廣泛地使用著各種聯(lián)接。機(jī)械聯(lián)接分兩大類：機(jī)械動(dòng)聯(lián)接：被聯(lián)接的零(部)件之間可以有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)；機(jī)械靜聯(lián)接：被聯(lián)接的零件之間不允許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在此書中的聯(lián)接通常指靜聯(lián)接。機(jī)械動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接為了便于機(jī)器的制造、修理、裝配及運(yùn)輸?shù)?，?可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接按照拆開時(shí)是否需要破壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件來(lái)分，聯(lián)接又可分為：可拆聯(lián)接螺紋聯(lián)接、鍵與花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于可拆聯(lián)接。不可拆聯(lián)接鉚接、焊接、粘接屬于不可拆聯(lián)接。過(guò)盈配合聯(lián)接依裝配方法不同，分為可拆和不可拆兩種。螺紋聯(lián)接是應(yīng)用最廣泛的可拆聯(lián)接。可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接按照拆開時(shí)是否需要破壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件來(lái)4第一節(jié)螺紋螺紋的分類：外螺紋：在外表面上的螺紋內(nèi)螺紋：在內(nèi)表面上的螺紋內(nèi)外螺紋組成螺紋副，用來(lái)聯(lián)接或者傳動(dòng)。按母體形狀分為：圓柱螺紋：最常用圓錐螺紋第一節(jié)螺紋螺紋的分類：5螺紋的分類按牙型分為：三角形矩形梯形鋸齒形三角形牙型用于聯(lián)接，而其它三種螺紋主要用于傳動(dòng)。按螺旋線方向分為：左旋右旋（常用）按線數(shù)分為：?jiǎn)尉€多線螺紋的分類按牙型分為：按螺旋線方向分為：6常用螺紋介紹常用螺紋按用途分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋兩大類，另外也可用于測(cè)量和調(diào)整。聯(lián)接螺紋：牙型為三角形，當(dāng)量摩擦角大、自鎖性好、強(qiáng)度高。主要類型有：普通螺紋管螺紋圓錐螺紋傳動(dòng)螺紋：常用梯形螺紋，它具有強(qiáng)度高、精度高的特點(diǎn)，另外也有矩形螺紋和鋸齒形螺紋。常用螺紋介紹常用螺紋按用途分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋兩大類，另外7常用螺紋介紹——普通螺紋特點(diǎn)牙型角α=60o8.8以上精度外螺紋牙底制成弧形同一公稱直徑d分為粗牙和細(xì)牙粗牙螺紋強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)性好細(xì)牙螺紋螺距小、自鎖性好、但易滑扣應(yīng)用用于聯(lián)接、精密測(cè)量和調(diào)整。粗牙螺紋應(yīng)用最為廣泛；細(xì)牙用于薄壁零件、受沖擊變載零件或者微調(diào)機(jī)構(gòu)。常用螺紋介紹——普通螺紋特點(diǎn)應(yīng)用8常用螺紋介紹——管螺紋特點(diǎn)牙型角α=55o（英制）或者60o（米制）分為圓柱管螺紋和圓錐管螺紋牙頂有較大圓弧，內(nèi)外螺紋公稱牙型間無(wú)間隙，緊密性好圓錐管螺紋在擰緊時(shí)靠變形可以保證好的緊密性應(yīng)用應(yīng)用于管路系統(tǒng)的聯(lián)接。其公稱直徑近似于管子內(nèi)徑，而不是螺紋大徑。常用螺紋介紹——管螺紋特點(diǎn)應(yīng)用9常用螺紋介紹——矩形螺紋特點(diǎn)牙型角α=0o，效率高精確制造困難螺紋副磨損后，間隙難以補(bǔ)償對(duì)中精度低牙根強(qiáng)度弱沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用主要用于傳力或傳動(dòng)螺旋常用螺紋介紹——矩形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用10常用螺紋介紹——梯形螺紋特點(diǎn)牙型角α=30o牙根強(qiáng)度高制造工藝性好對(duì)中性好，不易松動(dòng)用剖分螺母，可以消除和調(diào)整間隙效率低于矩形螺紋應(yīng)用主要用于傳力或傳動(dòng)螺旋常用螺紋介紹——梯形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用11常用螺紋介紹——鋸齒形螺紋特點(diǎn)牙型角α=33o，（承載面為3o，非承載面為30o）綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的特點(diǎn)外螺紋牙底為較大圓弧，減小應(yīng)力集中螺旋副大徑處無(wú)間隙，便于對(duì)中應(yīng)用主要用于單向受力的傳力螺旋常用螺紋介紹——鋸齒形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用12聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋13傳動(dòng)螺紋傳動(dòng)螺紋14螺紋的主要參數(shù)圖螺紋的主要參數(shù)圖15螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)16螺紋的主要參數(shù)1．大徑D、d(內(nèi)螺紋用大寫，外螺紋用小寫，下同)螺紋的最大直徑，即與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑。大徑的基本尺寸是該螺紋的公稱直徑。2．小徑D1、d1螺紋的最小直徑，即與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱頂直徑，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可近似作為螺桿的危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。3．中徑D2、d2一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)牙型上牙厚和牙間寬度相等的地方。螺紋的主要參數(shù)1．大徑D、d(內(nèi)螺紋用大寫，外螺紋用小寫，下17螺紋的主要參數(shù)4．牙型角α含軸截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。5．牙型斜角β含軸截面內(nèi)，螺紋牙型‘側(cè)邊與螺紋軸線的垂直線之間的夾角6．工作高度h內(nèi)外螺紋旋合后的接觸面徑向高度。7．螺距P螺紋相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。8．導(dǎo)程s同一條螺紋線上的相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。s=nP。螺紋的主要參數(shù)4．牙型角α含軸截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的18螺紋的主要參數(shù)9．螺紋線數(shù)n螺紋的螺旋線數(shù)目。沿一條螺旋線所形成的螺紋稱單線螺紋；沿兩條或兩條以上，在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋稱雙線或多線螺紋。10．螺紋升角ψ在小徑圓柱上螺旋線的展開線與垂直螺紋軸線的平面的夾角。有：螺紋的主要參數(shù)9．螺紋線數(shù)n螺紋的螺旋線數(shù)目。19第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接的類型螺紋聯(lián)接的主要形式有：螺栓聯(lián)接（普通螺栓、鉸制孔螺栓）螺釘聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接另外，還有一些其他的螺紋聯(lián)接形式地腳螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺栓聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接的類型20普通螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍當(dāng)被聯(lián)接件不太厚時(shí)，用普通螺栓貫穿兩個(gè)或多個(gè)被聯(lián)接件的孔，擰緊螺母形成聯(lián)接。這種聯(lián)接，孔壁上不制作螺紋，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本較低，而且不受被聯(lián)接件材料限制，因而應(yīng)用最廣。普通螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍21鉸制孔螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍螺栓桿和孔多采用基孔制過(guò)渡配合(H7／m6)。這種聯(lián)接能精確固定被聯(lián)接件的相對(duì)位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。鉸制孔螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍22螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍如果被聯(lián)接件之一較厚，不宜采用螺柱聯(lián)接時(shí)，可以來(lái)用螺釘聯(lián)接。這種聯(lián)接不用螺母，螺桿不外露，外觀整齊。由于其中一個(gè)較厚的被聯(lián)接件要做出螺紋孔，這種聯(lián)接形式比普通螺柱聯(lián)接構(gòu)造復(fù)雜。螺釘擰入被聯(lián)接件的深度與螺釘及被聯(lián)接件的材料有關(guān)?？梢圆橄嚓P(guān)手冊(cè)給出。螺釘聯(lián)接不適用于經(jīng)常拆裝的聯(lián)接，常拆裝會(huì)使螺紋孔磨損而導(dǎo)致被聯(lián)接件報(bào)廢或修理困難。螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍23雙頭螺柱聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍這種聯(lián)接用于結(jié)構(gòu)上不能采用螺栓聯(lián)接的場(chǎng)合，如被聯(lián)接件之一較厚而又經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合。這種聯(lián)接拆裝時(shí)只需拆下螺母，不必將雙頭螺柱從被聯(lián)接件中擰出，避免了被聯(lián)接件磨損失效。這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，雙頭螺柱必須擰緊，應(yīng)保證擰松螺母時(shí)，雙頭螺柱在螺孔中不得轉(zhuǎn)動(dòng)。雙頭螺柱聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍24緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍將螺釘擰入一個(gè)零件的螺紋孔，使螺釘?shù)哪┒隧斪×硪粋€(gè)零件表面或頂入相應(yīng)的坑穴。緊定螺釘聯(lián)接主要用于固定兩個(gè)零件的相互位置，不宜于傳遞很大的力或力矩。緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍25其它螺紋聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接其它螺紋聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接26二、螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件有：六角頭螺栓、雙頭螺柱螺釘、緊定螺釘、自攻螺釘六角螺母、圓螺母墊圈及其它防松零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件。這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件品種、類型很多，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)尺寸可參考設(shè)計(jì)手冊(cè)。在選用時(shí)應(yīng)考慮常見的幾個(gè)問(wèn)題。二、螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件有：27六角頭螺栓、螺母六角頭螺栓、螺母28雙頭螺柱雙頭螺柱29螺母螺母30螺釘螺釘31墊片墊片32選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(1)螺栓和螺釘?shù)念^部形狀螺栓和螺釘?shù)念^部有六角頭、方頭、圓徑頭、盤頭、沉頭、半圓頭等。為擰緊螺釘，頭部上開有一字槽、十字槽、內(nèi)六角相等?！鶕?jù)具體結(jié)構(gòu)條件、所需擰緊力矩和是否自動(dòng)裝配來(lái)選擇。(2)雙頭螺柱和螺釘?shù)臄Q入深度確定螺釘或螺柱的長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)擰入一定深度以保證聯(lián)接強(qiáng)度。對(duì)于鋼制螺釘，被聯(lián)接件為鋼時(shí)，擰入零件的螺紋長(zhǎng)度，H=d；用于鑄鐵，H=(1.25~1.5)d;用于鋁合金，H=d2d。選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(1)螺栓和螺釘?shù)念^部形狀33選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(3)緊定螺釘頭部和尾部形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是頭部和尾部的形式較多，常用的尾部形狀有錐端、平端和圓柱端，按所需擰緊力矩大小和結(jié)構(gòu)要求(如是否要求頭部不外露)進(jìn)行選擇，尾部應(yīng)有一定的硬度。(4)螺母形狀螺母形狀有六角形、方形和圓形等，其中六角螺母應(yīng)用最廣。六角螺母精度分為A、B、C三級(jí)，A級(jí)精度最高。按擰緊力矩大小和使用的擰緊方法選擇。(5)墊圈形狀墊圈是螺紋聯(lián)接中常用的附件，放在螺母與按聯(lián)接件支承面之間，可以保護(hù)支承面不因轉(zhuǎn)動(dòng)螺母而被刮傷，有的可起防松作用。選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(3)緊定螺釘頭部和尾部形狀34螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的性能等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋緊固件按機(jī)械性能分級(jí)。一、螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)分為十級(jí)：3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9——點(diǎn)前數(shù)字σB/100，點(diǎn)后數(shù)字為10(σS／σB)。此處，σB為材料的拉伸強(qiáng)度極限，σS為屈服極限。（Mpa）例如：對(duì)于6.8級(jí)精度的螺栓，其：σB=6×100=600MpaσS=6×8×10=480Mpa二、螺母性能等級(jí)按螺母高度m不同有兩類M>=0.8D456891012級(jí)0.5D<=m<0.8D0405級(jí)三、螺母等級(jí)與螺栓、螺柱、螺釘?shù)燃?jí)之間的相配關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)中也有規(guī)定，如4——3.6、4.6、4.8。8——8.8等。螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的性能等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋緊固件按機(jī)械性能分級(jí)35螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的材料一、螺栓、螺柱和螺釘?shù)牟牧峡砂床煌男阅艿燃?jí)選取3.6———低碳鋼（Q215、Q235）4.6—6.8——低碳鋼或中碳鋼（35、45）8.8、9.8———中碳鋼或低碳合金鋼10.9——中碳鋼、低碳或中碳合金鋼12.9———合金鋼8.8和8.8級(jí)以上的中碳鋼、低碳或中碳合金鋼都須經(jīng)淬火并回火處理。二、螺母材料為中碳鋼，最高含碳量4、5、6三級(jí)為0.5％，其余各級(jí)為0.58％。有防蝕或?qū)щ姷纫髸r(shí)，螺紋緊固件材料也可用銅及其合金以及其他有色金屬。今年來(lái)，發(fā)展了高強(qiáng)度塑料螺栓和螺母。螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的材料一、螺栓、螺柱和螺釘?shù)牟牧峡砂床煌男阅?6第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、預(yù)緊預(yù)緊：在機(jī)器中使用的螺紋聯(lián)接，絕大多數(shù)都要擰緊到一定程度．稱為預(yù)緊。預(yù)緊力：預(yù)緊后螺栓所受軸向拉力，稱為預(yù)緊力。這種聯(lián)接稱為緊螺栓聯(lián)接。預(yù)緊的作用：使被聯(lián)接件接合面間壓力增大，因此提高了聯(lián)接的緊密性和可靠性，以防止被聯(lián)接件受載后產(chǎn)生縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移并能承受一定的橫向載荷，還能起到防松作用。預(yù)緊的注意點(diǎn)：預(yù)緊力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸增大，也會(huì)使聯(lián)接件易被拉斷，因此為保證所需預(yù)緊力又不使螺紋聯(lián)接件過(guò)載。對(duì)重要的螺紋聯(lián)接，控制預(yù)緊力。第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、預(yù)緊37擰緊力矩的組成在擰緊螺母時(shí)，其擰緊力矩分為兩部分：用于克服螺旋副的摩擦阻力矩T1和螺母環(huán)形端面與被聯(lián)接件(或墊圈)支承面件的摩擦阻力矩T2。擰緊力矩的組成在擰緊螺母時(shí)，其擰緊力矩分為兩部分：用于克服螺38擰緊力矩的大小整理后，得：對(duì)于常用鋼制M10~M64的粗牙普通螺紋，各參數(shù)取平均值，代入上式，得：擰緊力矩的大小整理后，得：對(duì)于常用鋼制M10~M64的粗39控制擰緊力矩的方法控制擰緊力矩可用測(cè)力矩扳手定力矩扳手（當(dāng)達(dá)到要求的擰緊力矩T值時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑）。測(cè)量預(yù)緊前后螺栓的伸長(zhǎng)量或測(cè)量應(yīng)變（當(dāng)需要精確控制預(yù)緊力或大型的螺栓聯(lián)接時(shí)）根據(jù)擰緊螺母的轉(zhuǎn)角估計(jì)（用于不重要的螺栓聯(lián)接，精確性差，但簡(jiǎn)單直觀）?？刂茢Q緊力矩的方法控制擰緊力矩可用40測(cè)力矩扳手和定力矩扳手測(cè)力矩扳手和定力矩扳手41定力矩扳手實(shí)例定力矩扳手實(shí)例42測(cè)力矩扳手實(shí)例測(cè)力矩扳手實(shí)例43二、螺紋聯(lián)接的防松一、在靜載荷、恒溫下，螺紋聯(lián)接不會(huì)松脫對(duì)于聯(lián)接用的單線螺紋，螺紋升角ψ（1~3度）小于其當(dāng)量摩擦角Φv（6~10度），所以聯(lián)接自鎖。緊螺栓聯(lián)接在螺母、螺栓頭部等處有摩擦力防松。二、螺紋聯(lián)接需要防松的原因在沖擊、振動(dòng)、變載作用下，螺旋副間摩擦力可能減小或瞬間消失，多次作用，導(dǎo)致松脫。在高溫、溫變較大的情況下，螺旋副間摩擦力可能減小，也能導(dǎo)致松脫三、螺紋防松的本質(zhì)

防止螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)二、螺紋聯(lián)接的防松一、在靜載荷、恒溫下，螺紋聯(lián)接不會(huì)松脫44防松的方法螺紋防松的方法根據(jù)防松原理主要分為三類：摩擦防松：使螺旋副中產(chǎn)生不隨外載荷變化的縱向或橫向的壓緊力，因而始終有摩擦力矩防止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械防松：在螺紋聯(lián)接中靠附加零件的形狀或結(jié)構(gòu)阻止螺旋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。破壞螺紋副防松：改變或破壞螺紋副的形狀，排除相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可能性。防松的方法螺紋防松的方法根據(jù)防松原理主要分為三類：45摩擦防松(雙螺母)原理：

兩螺母對(duì)頂擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。

特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于平穩(wěn)、低速和重載的固定裝置的聯(lián)接。摩擦防松(雙螺母)原理：

兩螺母對(duì)頂擰緊后，46摩擦防松(彈簧墊圈)原理：

螺母擰緊后，靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時(shí)墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面。

特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但在振動(dòng)沖擊載荷作用下，防松效果較差，一般用于不甚重要的聯(lián)接。摩擦防松(彈簧墊圈)原理：

螺母擰緊后，靠47摩擦防松(自鎖螺母)原理：螺母一端制成非圓形收口或開封后徑向收口。當(dāng)螺母擰緊后，收口漲開，利用收口的回彈力使旋合螺紋間壓緊。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次裝卸而不降低防松性能摩擦防松(自鎖螺母)原理：螺母一端制成非圓形收口或開封后徑向48摩擦防松實(shí)例摩擦防松實(shí)例49機(jī)械防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。六角槽形螺母、單耳止動(dòng)墊圈等防松零件都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：50機(jī)械防松(串聯(lián)鋼絲)原理：用鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來(lái)，使其相互制動(dòng)。但需注意鋼絲的穿入方向。

特點(diǎn)：適用于螺釘組聯(lián)接，但是拆卸不方便。機(jī)械防松(串聯(lián)鋼絲)原理：用鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺51機(jī)械防松(止動(dòng)墊圈)原理：螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分別向螺母和被聯(lián)接件的側(cè)面折彎貼緊，即可將螺母鎖住。若兩個(gè)螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時(shí)，可采用雙聯(lián)止動(dòng)墊圈，使兩個(gè)螺母相互制動(dòng)。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠機(jī)械防松(止動(dòng)墊圈)原理：螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分52機(jī)械防松(六角開槽螺母)原理：六角開槽螺母擰緊后，將開口銷穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽內(nèi)，并將開口銷尾部掰開與螺母?jìng)?cè)面貼緊。

特點(diǎn)：適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中運(yùn)動(dòng)部件的聯(lián)接。機(jī)械防松(六角開槽螺母)原理：六角開槽螺母擰緊后，將開口銷穿53破壞螺紋副防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：不能重復(fù)使用。破壞螺紋副防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：不能重復(fù)使用。54第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì)的步驟：1、確定螺栓數(shù)目及布置形式2、確定聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸3、螺栓的強(qiáng)度校核一、螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的：確定接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。要求：使各螺栓受力均勻而且較小，避免螺栓受各種附加載荷，還應(yīng)有利于加工和裝配等。第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì)的步55結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題接合面的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，最好是矩形、圓形或方形，同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)采用4、6、8、12等，以便于加工時(shí)分度。受力矩作用的螺拴組，螺栓應(yīng)盡量遠(yuǎn)離對(duì)稱軸，以減少螺栓受力．增加聯(lián)接的可靠性。受橫向力的螺栓組，沿受力方向布置的螺拴不宜超過(guò)6—8個(gè)，以免各螺栓受力嚴(yán)重不均勻。同一螺栓組緊固件的形狀、尺寸、材料等應(yīng)盡量一致，以便于加工和裝配。螺栓的布置應(yīng)有合理的間距、邊距。螺栓的周圍應(yīng)留有足夠的空間，以方便裝配。對(duì)于壓力容器等緊密性要求高的聯(lián)接，間距要合理。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題接合面的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，最好是矩形、圓形56螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.聯(lián)接結(jié)合面形狀應(yīng)和機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.聯(lián)接結(jié)合面形狀應(yīng)和機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)57螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理。螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理。58螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距扳手空間

——其尺寸可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距扳手空間

59螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成偶數(shù)，以便于分度和畫線5、同一螺栓組中螺栓的材料、直徑和長(zhǎng)度均應(yīng)相同6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免螺栓承受附加的彎曲載荷螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成偶數(shù)，以便60二、螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：確定螺栓組中受力最大的螺栓，及所受工作載荷的大小?！山M的螺栓，設(shè)計(jì)時(shí)按受力最大的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定尺寸。為了便于裝配，對(duì)組中所有的螺栓都取同一規(guī)格（精度、材料、直徑、長(zhǎng)度等）為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作如下假設(shè)：1)同一螺栓組的螺栓直徑、長(zhǎng)度、材料和預(yù)緊力均相同。2)被聯(lián)接件為剛體，即受載前后接合面保持為平面。3)螺栓的應(yīng)力不超過(guò)屈服極限。二、螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：確定螺栓組中受力最大的螺栓，及61（一）受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷通過(guò)螺栓組中心，方向與螺栓軸線平行，螺栓均布。則，每個(gè)螺栓所受的軸向工作載荷相等，有：（一）受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷通過(guò)螺栓組中心，方向與螺62（二）受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷R通過(guò)螺栓組中心，方向與螺栓軸線垂直，即屬于這種情形。有兩種聯(lián)接方式：（1）普通螺栓聯(lián)接（2）鉸制孔螺栓聯(lián)接（二）受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷R通過(guò)螺栓組中心，方向與63普通螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷普通螺栓傳遞橫向載荷，是靠預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力來(lái)平衡外載荷的，以保證接合面間不滑移。普通螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷普通螺栓傳遞橫向載荷，是靠預(yù)緊力產(chǎn)生64普通螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：若橫向載荷較大，使預(yù)緊力大，要保證強(qiáng)度，將使結(jié)構(gòu)尺寸增大。在摩擦系數(shù)變動(dòng)的情況下，易降低可靠性，甚至松脫。改善方法：使用減載零件（銷、鍵、套筒等）來(lái)承擔(dān)橫向載荷，螺栓只用來(lái)聯(lián)接。普通螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：65減載裝置——套筒減載減載裝置——套筒減載66減載裝置——銷釘減載減載裝置——銷釘減載67減載裝置——鍵減載減載裝置——鍵減載68鉸制孔螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷聯(lián)接靠螺栓桿受剪切力和擠壓來(lái)平衡外載荷R，設(shè)被聯(lián)接件為剛體，則各螺栓所受的剪力相等。若每個(gè)螺栓剪切力為FS，根據(jù)板的平衡條件有：注意：實(shí)際上被聯(lián)接件是彈性體，每個(gè)螺栓所受的剪力并不相等，兩端的較大，設(shè)計(jì)時(shí)沿載荷方向的螺栓數(shù)不宜超過(guò)6，以免受力嚴(yán)重不均．鉸制孔螺栓聯(lián)接傳遞橫向載荷聯(lián)接靠螺栓桿受剪切力和擠壓來(lái)平衡外69（三）受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接若扭轉(zhuǎn)力矩T的作用下，被聯(lián)接件有過(guò)螺栓組中心與接合面垂直的軸線回轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。相當(dāng)于每個(gè)螺栓受橫向載荷，也有兩種聯(lián)接方式：（1）普通螺栓聯(lián)接（2）鉸制孔螺栓聯(lián)接（三）受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接若扭轉(zhuǎn)力矩T的作用下，被聯(lián)接件有70普通螺栓聯(lián)接傳遞扭轉(zhuǎn)力矩普通螺栓傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，是靠每個(gè)螺栓預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力相對(duì)于中心的力矩來(lái)平衡外載荷的，有：r1r212345678O普通螺栓聯(lián)接傳遞扭轉(zhuǎn)力矩普通螺栓傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，是靠每個(gè)螺栓預(yù)71鉸制孔螺栓聯(lián)接傳遞扭轉(zhuǎn)力矩鉸制孔螺栓傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，是靠每個(gè)螺栓剪切力FSi相對(duì)于中心的力矩來(lái)平衡外載荷的，由平衡條件有：r1r2Fs1Fs212345678T鉸制孔螺栓聯(lián)接傳遞扭轉(zhuǎn)力矩鉸制孔螺栓傳遞扭轉(zhuǎn)力矩，是靠每個(gè)螺72（四）受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接翻轉(zhuǎn)力矩M，作用于對(duì)稱平面內(nèi)，假設(shè)機(jī)座為剛體，受力保持平面，地基和螺栓為彈性體，機(jī)座有繞對(duì)稱軸O—O翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。每個(gè)螺栓的預(yù)緊力為QP，M作用后，O—O軸：左側(cè)的螺栓拉力增大，右側(cè)螺栓預(yù)緊力減小；左側(cè)機(jī)座的壓力減小，右側(cè)機(jī)座的壓力增大。左側(cè)螺栓拉力的增加等于右側(cè)機(jī)座壓力的增加。（四）受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接翻轉(zhuǎn)力矩M，作用于對(duì)稱平面內(nèi)，假73受翻轉(zhuǎn)力矩螺栓的最大受力考慮機(jī)座，兩側(cè)增加之力對(duì)O—O軸的力矩正好平衡M，有：受翻轉(zhuǎn)力矩螺栓的最大受力考慮機(jī)座，兩側(cè)增加之力對(duì)O—O軸的力74受M螺栓的接合面考慮條件在確定受M螺栓組的預(yù)緊力時(shí)，應(yīng)考慮接合面的受力情況：接合面左側(cè)邊緣不應(yīng)出現(xiàn)縫隙；右側(cè)邊緣處的擠壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)支承面材料的許用擠壓應(yīng)力。受M螺栓的接合面考慮條件在確定受M螺栓組的預(yù)緊力時(shí)，應(yīng)考慮接75預(yù)緊力在接合面上的擠壓應(yīng)力分布當(dāng)M未作用在機(jī)座上時(shí)，由于預(yù)緊力QP的作用，接合面間的擠壓應(yīng)力σP分布如圖示。預(yù)緊力在接合面上的擠壓應(yīng)力分布當(dāng)M未作用在機(jī)座上時(shí)，由于預(yù)緊76M在接合面上的擠壓應(yīng)力分布考慮地基剛度CF和螺栓剛度CL，由M產(chǎn)生的最大擠壓應(yīng)力為：在翻轉(zhuǎn)力矩M作用下，接合面間的擠壓應(yīng)力分布如圖，圖中左半部分表示接合面擠壓應(yīng)力減小，右半部分表示擠壓應(yīng)力增加。由M產(chǎn)生的最大擠壓應(yīng)力為：M在接合面上的擠壓應(yīng)力分布考慮地基剛度CF和螺栓剛度CL，由77合成擠壓應(yīng)力分布將上兩項(xiàng)擠壓應(yīng)力相疊加，合成擠壓應(yīng)力如圖所示。合成擠壓應(yīng)力分布將上兩項(xiàng)擠壓應(yīng)力相疊加，合成擠壓應(yīng)力如圖所示78不分離、不壓潰條件保證左側(cè)接合面最小受壓處不分離，即：保證右側(cè)接合面最大受壓處不壓潰，即：不分離、不壓潰條件保證左側(cè)接合面最小受壓處不分離，即：保證右79螺栓組復(fù)雜受力的分析在實(shí)際應(yīng)用中，作用于螺栓組的載荷往往是以上四種基本情況的某種組合。對(duì)各種組合載荷都可按單一基本情況求出每個(gè)螺栓受力，再按力的疊加原理分別把螺栓所受的軸向力和橫向力進(jìn)行矢量疊加，最后求出螺栓的實(shí)際最大受力。螺栓組復(fù)雜受力的分析在實(shí)際應(yīng)用中，作用于螺栓組的載荷往往是以80第五節(jié)單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算每個(gè)螺栓的受力因螺栓聯(lián)接類型不同，可以分為兩類，即普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔螺栓聯(lián)接，它們分別直接承受軸向載荷或橫向載荷。因此也分別稱為受拉螺拴聯(lián)接和受剪螺栓聯(lián)接。普通螺栓聯(lián)接大多在承受工作載荷之前應(yīng)預(yù)緊，稱為緊螺拴聯(lián)接。單個(gè)緊螺栓按承載情況也分為兩種類型：只受預(yù)緊力作用的螺栓(受橫向載荷的螺拴組或受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接)受預(yù)緊力和軸向工作載荷作用的螺栓(受軸向載荷的螺栓組或受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接)也有少數(shù)普通螺栓聯(lián)接不預(yù)緊，稱為松螺拴聯(lián)接。第五節(jié)單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算每個(gè)螺栓的受力因螺栓聯(lián)接類型81螺栓的失效情況螺栓的失效情況主要為：普通螺栓（受拉螺栓）：靜載荷螺栓的損壞多為螺紋部分的塑性變形和斷裂。變裁荷螺栓的損壞多為栓桿部分的疲勞斷裂。如果螺紋精度低或聯(lián)接時(shí)常裝拆，很可能發(fā)生滑扣現(xiàn)象。鉸制孔螺栓（受剪螺栓）：螺桿被剪斷螺桿或孔壁被壓潰螺栓的失效情況螺栓的失效情況主要為：82螺桿被剪斷螺桿被剪斷83一、普通螺栓（受拉螺栓）聯(lián)接1、松螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算這種聯(lián)接螺栓不預(yù)緊，只能受靜載荷。螺栓在工作時(shí)才工作拉力F。如圖所示的起重滑輪螺栓，其螺紋部分的拉伸強(qiáng)度條件為：一、普通螺栓（受拉螺栓）聯(lián)接1、松螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算842、緊螺栓聯(lián)接將普通螺栓擰緊，螺栓桿受到兩個(gè)方面的應(yīng)力：拉應(yīng)力σ：由預(yù)緊力QP產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τF：由螺紋副間摩擦力矩T1產(chǎn)生2、緊螺栓聯(lián)接將普通螺栓擰緊，螺栓桿受到兩個(gè)方面的應(yīng)力：85緊螺栓的計(jì)算應(yīng)力螺栓材料為塑性材料，受到拉伸—扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力時(shí)，按第四強(qiáng)度理論計(jì)算其計(jì)算應(yīng)力，即：應(yīng)用：緊螺栓在考慮復(fù)合應(yīng)力的強(qiáng)度時(shí)，其計(jì)算可以作為純拉伸應(yīng)力考慮，只是將拉力增大30%以考慮扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的影響。緊螺栓的計(jì)算應(yīng)力螺栓材料為塑性材料，受到拉伸—扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力86（1）只受預(yù)緊力QP的緊螺栓這種情況包括受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接或受扭轉(zhuǎn)力矩的普通螺栓聯(lián)接。因?yàn)槭蔷o螺栓，拉伸扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力考慮為計(jì)算應(yīng)力，即1.3倍的拉伸應(yīng)力。（1）只受預(yù)緊力QP的緊螺栓這種情況包括受橫向載荷的普通螺栓87（2）受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接（2）受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接88（2）受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接受軸向載荷的螺栓組或受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接，屬于這種情況。緊螺栓先受預(yù)緊力QP的作用，在受到軸向載荷F作用以后，螺栓總的拉力：（2）受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接受軸向載荷的螺栓組或受翻89受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接未擰緊螺母前：螺栓與被聯(lián)接件都不受力，沒(méi)有變形.受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接未擰緊螺母前：螺栓與被聯(lián)接件都90受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接擰緊螺母后：螺栓受預(yù)緊拉力Qp,伸長(zhǎng)量為δL，被聯(lián)接件受其反作用力，即預(yù)緊壓力Qp，壓縮量為δF。受預(yù)緊力和軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接擰緊螺母后：螺栓受預(yù)緊拉力Qp91受軸向載荷緊螺栓的變形過(guò)程圖聯(lián)接承受工作載荷F：螺栓總拉力Q，拉力增量為Q-QP

，伸長(zhǎng)增量為△δL；被聯(lián)接件隨之放松，其壓力減小為殘余預(yù)緊力QP',壓力減量為QP－QP',壓縮減量為△δF受軸向載荷緊螺栓的變形過(guò)程圖聯(lián)接承受工作載荷F：螺栓總拉92受軸向載荷緊螺栓的變形過(guò)程（A）開始擰緊：螺母剛好與被聯(lián)接件接觸，無(wú)受力，無(wú)變形；（B）擰緊后：在預(yù)緊力QP的作用下螺栓：受拉、伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量為：δL=QP/CL被聯(lián)接件：受壓、壓縮，壓縮量為：δF=QP/CF（C）受軸向載荷后：在軸向工作載荷F的作用下：螺栓：受拉、再伸長(zhǎng)，伸長(zhǎng)量為：ΔδL=F/CL，此時(shí)螺栓的拉力由QP變?yōu)榭偟腝（大??？）。被聯(lián)接件：放松、壓縮量減少，減少量為：ΔδF=ΔδL，使預(yù)緊力減?。菏茌S向載荷緊螺栓的變形過(guò)程（A）開始擰緊：螺母剛好與被聯(lián)接件93受預(yù)緊力的力—變形關(guān)系圖螺栓剛度為CL，CL=tgγL=QP/δL被聯(lián)接件剛度為CF，CF=tgγF=QP/δF變形力力受預(yù)緊力的力—變形關(guān)系圖螺栓剛度為CL，CL=tgγL=94受軸向力后的力—變形關(guān)系圖螺栓總變形為：δL+ΔδL被聯(lián)接件總變形為：

δF-ΔδL力受軸向力后的力—變形關(guān)系圖螺栓總變形為：力95工作載荷過(guò)大的情況在上述受力變形過(guò)程中，在工作載荷過(guò)大而預(yù)緊力過(guò)小時(shí)，若滿足：ΔδL>δF工作載荷過(guò)大的情況在上述受力變形過(guò)程中，在工作載荷過(guò)大而預(yù)緊96（a）受軸向靜載荷緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算基本步驟：（1）求工作載荷F（2）求剩余預(yù)緊力（3）求螺栓總的拉力Q（a）受軸向靜載荷緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算基本步驟：97計(jì)算步驟：（1）校核最大靜載強(qiáng)度（或初定螺栓直徑）（2）校核疲勞強(qiáng)度若工作載荷在（F1~F2）之間變化，則螺栓總拉力在Q1~Q2之間變化。螺栓疲勞強(qiáng)度主要取決于其應(yīng)力幅，因此通常疲勞強(qiáng)度是校核螺栓的應(yīng)力幅是否小于其許用值。（b）受軸向變載荷緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算步驟：（b）受軸向變載荷緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算98軸向變載荷緊螺栓拉力幅變化圖力變形時(shí)間時(shí)間螺栓中總拉力的變化螺栓工作拉力的變化軸向變載荷緊螺栓拉力幅變化圖力變形時(shí)間時(shí)間螺栓中總拉力99軸向變載荷緊螺栓拉力幅計(jì)算軸向變載荷緊螺栓拉力幅計(jì)算100二、受剪的鉸制孔螺栓聯(lián)接失效形式為被剪斷或被壓潰。忽略預(yù)緊力和摩擦力的影響。二、受剪的鉸制孔螺栓聯(lián)接失效形式為被剪斷或被壓潰。101三、螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力（1）許用應(yīng)力的影響因數(shù)有：載荷性質(zhì)螺紋聯(lián)接件材料結(jié)構(gòu)尺寸裝配質(zhì)量使用條件（2）具體數(shù)值情況請(qǐng)查閱書中表格三、螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力（1）許用應(yīng)力的影響因數(shù)有：102第六節(jié)

提高螺栓連接強(qiáng)度的措施螺栓聯(lián)接強(qiáng)度主要取決于螺栓強(qiáng)度。影響螺栓強(qiáng)度的因素有：螺紋牙間載荷分配應(yīng)力變化幅度制造工藝應(yīng)力集中附加彎曲應(yīng)力材料的機(jī)械性質(zhì)各因素分別對(duì)應(yīng)不同的改善措施第六節(jié)提高螺栓連接強(qiáng)度的措施螺栓聯(lián)接強(qiáng)度主要取決于螺栓強(qiáng)度103一、改善螺紋牙間的載荷分配即使是制造和裝配精確的螺栓和螺母，傳力時(shí)其各圈螺紋牙的受力也是不均勻的。圖中：靠近受力點(diǎn)的第一圈牙變形最大，依次減之。旋合圈數(shù)越多，載荷分布不均勻越嚴(yán)重。改善辦法有采用：懸置螺母、環(huán)槽螺母、內(nèi)斜螺母、鋼絲螺套一、改善螺紋牙間的載荷分配即使是制造和裝配精確的螺栓和螺母，104螺紋牙間的載荷分配的改善辦法（1）a）是懸置螺母，使螺母與螺桿同受拉力，使變形協(xié)調(diào)，載荷分布趨于均勻b）是環(huán)槽螺母，其工作原理a）相近。c）是內(nèi)斜螺母，螺母旋入端有10o~15o的內(nèi)斜角，原受力較大的下面幾圈螺紋牙受力點(diǎn)外移，使剛性減小，受載后易變形，載荷向上面幾圈螺紋轉(zhuǎn)移，使各圖載荷分布趨于均勻。螺紋牙間的載荷分配的改善辦法（1）a）是懸置螺母，使螺母與螺105螺紋牙間的載荷分配的改善辦法（2）鋼絲螺套由菱形截面鋼絲繞成，類似螺旋彈簧，裝于螺紋孔或螺母中，有減輕螺紋牙受力不均和沖擊振動(dòng)的作用，可提高螺釘或螺栓疲勞強(qiáng)度。螺套裝入螺紋孔中后，即將安裝柄根缺口折斷。鎖緊型螺套還有防止旋入的螺釘松脫的作用，因此，鋼絲螺套也是一種防松零件。螺紋牙間的載荷分配的改善辦法（2）鋼絲螺套由菱形截面鋼絲繞成106螺紋牙間載荷改善措施螺紋牙間載荷改善措施107二、減小螺栓應(yīng)力幅螺栓的最大應(yīng)力一定時(shí)，應(yīng)力幅越小，疲勞強(qiáng)度越高。在工作載荷和剩余預(yù)緊力保持不變情況下，降低螺栓剛度或提高被聯(lián)接件剛度，可減小螺栓應(yīng)力幅。降低螺栓剛度方法：

適當(dāng)增加螺栓長(zhǎng)度減少栓光桿部分橫截面——柔性螺栓在螺母下安裝彈性元件提高被聯(lián)接件剛度方法：改進(jìn)被聯(lián)接件結(jié)構(gòu)剛度大的硬墊片有緊密性要求時(shí)，不用軟墊片，而用密封環(huán)二、減小螺栓應(yīng)力幅螺栓的最大應(yīng)力一定時(shí)，應(yīng)力幅越小，疲勞強(qiáng)度108柔性螺栓柔性螺栓受力時(shí)變形量大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖擊和振動(dòng)。柔性螺栓柔性螺栓受力時(shí)變形量大，吸收能量作用強(qiáng)，也適于承受沖109在螺母下安裝彈性元件在螺母下面安裝彈性元件，當(dāng)工作載荷由被聯(lián)接件傳來(lái)時(shí)，由于彈性元件的較大變形，也能起到柔性螺栓的效果。在螺母下安裝彈性元件在螺母下面安裝彈性元件，當(dāng)工作載荷由被聯(lián)110密封墊片與密封環(huán)的比較為了增大被聯(lián)接件的剛度，不宜用剛度小的密封墊片。上圖所示的緊密聯(lián)接，就以用密封環(huán)為佳。密封墊片與密封環(huán)的比較為了增大被聯(lián)接件的剛度，不宜用剛度小的111減小螺栓應(yīng)力幅（加彈性元件）減小螺栓應(yīng)力幅（加彈性元件）112減小螺栓應(yīng)力幅（加硬墊片）減小螺栓應(yīng)力幅（加硬墊片）113三、減小應(yīng)力集中的影響螺栓有應(yīng)力集中部位主要有：螺紋牙根部螺紋收尾處桿截面變化處桿與頭連接處減少應(yīng)力集中措施：加大螺紋根部圓角半徑加大釘頭過(guò)渡部分圓角半徑切制卸載槽采用卸載過(guò)度圓弧螺紋收尾改為退刀槽三、減小應(yīng)力集中的影響螺栓有應(yīng)力集中部位主要有：114減小應(yīng)力集中的影響的結(jié)構(gòu)圖減小應(yīng)力集中的影響的結(jié)構(gòu)圖115減小應(yīng)力集中的影響減小應(yīng)力集中的影響116四、避免附加彎曲應(yīng)力引起彎曲應(yīng)力的原因：制造、安裝誤差被聯(lián)接件變形支撐面傾斜螺紋孔不正減小、避免彎曲應(yīng)力的措施：斜墊圈平臺(tái)或沉頭座采用環(huán)腰采用球面墊圈四、避免附加彎曲應(yīng)力引起彎曲應(yīng)力的原因：減小、避免彎曲應(yīng)力的117附加彎曲應(yīng)力現(xiàn)象結(jié)構(gòu)圖（1）附加彎曲應(yīng)力現(xiàn)象結(jié)構(gòu)圖（1）118附加彎曲應(yīng)力現(xiàn)象結(jié)構(gòu)圖（2）附加彎曲應(yīng)力現(xiàn)象結(jié)構(gòu)圖（2）119改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（1）改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（1）120改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（2）改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（2）121改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（3）改善附加彎曲應(yīng)力結(jié)構(gòu)圖（3）122五、采用合理的制造工藝目前應(yīng)用較多的滾壓螺紋工藝，比車制螺紋工藝好，螺紋表面的纖維分布合理。螺桿頭部以冷鐓工藝為好。對(duì)螺紋表面進(jìn)行滲氮、碳氮共滲等表面硬化處理工藝，也可提高螺栓的疲勞強(qiáng)度。五、采用合理的制造工藝目前應(yīng)用較多的滾壓螺紋工藝，比車制螺紋123第七節(jié)鍵、花鍵和銷聯(lián)接一、鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接是一類應(yīng)用最廣泛的軸轂聯(lián)接形式，通過(guò)鍵聯(lián)接可實(shí)現(xiàn)軸和輪轂（軸上零件）間周向固定并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。某些鍵可使軸上零件軸向固定或軸向移動(dòng)。鍵聯(lián)接按鍵的形狀可分為：平鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鑲聯(lián)接第七節(jié)鍵、花鍵和銷聯(lián)接一、鍵聯(lián)接1241、平鍵聯(lián)接及特點(diǎn)平鍵聯(lián)接：兩側(cè)面為工作平面并用于傳遞轉(zhuǎn)矩，鍵上部有間隙為非工作面。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)中性好，裝卸方便，不能軸向定位。1、平鍵聯(lián)接及特點(diǎn)平鍵聯(lián)接：特點(diǎn)：125平鍵類型及用途平鍵分為三大類：普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵普通平鍵按軸向截面形狀分為：圓頭平鍵（A型）方頭平鍵（B型）單圓頭平鍵（C型）普通平鍵用于靜聯(lián)接；導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。平鍵類型及用途平鍵分為三大類：126圓頭平鍵（A型）特點(diǎn)：鍵槽需用指狀銑刀加工，軸向定位好，安裝方便，但圓頭部不能承擔(dān)載荷，且應(yīng)力集中較嚴(yán)重。圓頭平鍵（A型）特點(diǎn)：鍵槽需用指狀銑刀加工，軸向定位好，127方頭平鍵方頭平鍵（B型）：鍵槽用圓盤銑刀加工，應(yīng)力集中較小，但鍵在軸上的軸向定位不好，可用緊定螺釘進(jìn)行固定。方頭平鍵方頭平鍵（B型）：鍵槽用圓盤銑刀加工，應(yīng)力集中較小128單圓頭平鍵單圓頭平鍵（C型）：多用于端部軸和輪轂的聯(lián)接。單圓頭平鍵單圓頭平鍵（C型）：多用于端部軸和輪轂的聯(lián)接。129導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵是較長(zhǎng)的鍵，用于動(dòng)聯(lián)接。安裝時(shí)用螺釘將其固定在軸上的鍵槽中，輪轂可沿導(dǎo)鍵作軸向移動(dòng)，鍵長(zhǎng)應(yīng)大于輪轂長(zhǎng)度與移動(dòng)距離之和。為方便拆卸，通常在鍵上留有頂出螺孔。導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵是較長(zhǎng)的鍵，用于動(dòng)聯(lián)接。安裝時(shí)用螺釘將其固定130導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵131方頭滑鍵滑鍵用于移動(dòng)距離較大時(shí)的動(dòng)聯(lián)接?；I固定于轂上，工作時(shí)與輪轂一起沿軸向移動(dòng)。為使鍵容易裝配，軸上鍵槽至少應(yīng)有一端開通。方頭滑鍵滑鍵用于移動(dòng)距離較大時(shí)的動(dòng)聯(lián)接?；I固定于轂上，工作132圓頭滑鍵圓頭滑鍵1332、半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接為靜聯(lián)接，兩側(cè)面為工作面。鍵槽用專用銑刀加工。半圓鍵聯(lián)接特點(diǎn)：定心性好，裝配方便，尤適于錐形軸的聯(lián)接；但鍵槽深，對(duì)軸強(qiáng)度削弱較大。2、半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接為靜聯(lián)接，兩側(cè)面為工作面。鍵槽用專用1343、楔鍵聯(lián)接及分類楔鍵按形狀可分為：普通楔鍵鉤頭楔鍵普通楔鍵按其瑞部形狀又可分為：圓頭楔鍵方頭楔鍵楔鍵聯(lián)接用于靜聯(lián)接，上下面為工作面，靠工作面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)可承受單方向的軸向載荷，鍵兩側(cè)面與槽不接觸。鍵上表面與槽底面有1：100斜度。3、楔鍵聯(lián)接及分類楔鍵按形狀可分為：楔鍵聯(lián)接用于靜聯(lián)接，上下135楔鍵楔鍵136楔鍵聯(lián)接的裝配圓頭楔鍵裝配：先將鍵裝入鍵槽中，然后打緊輪轂。當(dāng)輪轂零件較大時(shí)這種裝配方式不方便。方頭楔鍵、鉤頭楔鍵裝配：先將輪轂裝到軸上適當(dāng)位置，然后將鍵裝入并打緊。用于軸端方便，用于軸中部則所需鍵槽太長(zhǎng)。楔鍵聯(lián)接的裝配圓頭楔鍵裝配：先將鍵裝入鍵槽中，然后打緊輪轂。137楔鍵聯(lián)接的特點(diǎn)及場(chǎng)合特點(diǎn)：楔鍵聯(lián)接由于楔緊作用使軸與輪轂的間隙偏向一側(cè)，破壞了軸與輪轂的對(duì)中性。楔鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能承受單向軸向力，且軸向固定不需要其他零件。楔鍵聯(lián)接應(yīng)用場(chǎng)合：主要用于低速、輕載、不要求嚴(yán)格對(duì)中的聯(lián)接，在農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械中使用較多。楔鍵聯(lián)接的特點(diǎn)及場(chǎng)合特點(diǎn)：1384、切向鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖4、切向鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖139切向鍵聯(lián)接特點(diǎn)及應(yīng)用切向鍵聯(lián)接由兩斜度為1：100楔鍵組成，兩鍵拼合后的上、下兩平行平面為工作面，其一在軸心平面。切向鍵主要靠工作面間的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。切向鍵裝配聯(lián)接時(shí)，從兩端打入兩鍵；單組切向鍵只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，若要傳遞雙向轉(zhuǎn)矩，需用兩組切向鍵，錯(cuò)開120o~130o

切向鍵應(yīng)用于軸徑較大，對(duì)中性要求不嚴(yán)而載荷很大的重型機(jī)械。切向鍵聯(lián)接特點(diǎn)及應(yīng)用切向鍵聯(lián)接由兩斜度為1：100楔鍵組成，140鍵的選擇和平鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)包括：選擇鍵聯(lián)接的類型、尺寸、材料和熱處理方式，校核鍵聯(lián)接的承載能力。1、鍵聯(lián)接類型選擇的依據(jù)傳遞的轉(zhuǎn)矩大小、載荷性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低輪轂在軸上的位置、安裝空間大小需要移動(dòng)及移動(dòng)距離的長(zhǎng)短是否需要實(shí)現(xiàn)輪轂的軸向固定傳動(dòng)對(duì)定心精度等工作要求結(jié)合各種類型鏈聯(lián)接的特點(diǎn)鍵的選擇和平鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)包括：選擇鍵聯(lián)接的類型、1412、鍵聯(lián)接的尺寸選擇鍵聯(lián)接尺寸主要包括：剖面尺寸(bxh)和長(zhǎng)度L，選擇原則如下：剖面尺寸(bxh)：按所在軸的直徑d選??；鍵長(zhǎng)L：按輪轂寬度選取，L一般略短于輪轂寬度并為標(biāo)準(zhǔn)值。導(dǎo)向平鍵的長(zhǎng)度選擇還應(yīng)考慮鍵的移動(dòng)距離。國(guó)標(biāo)中規(guī)定了鍵在寬度方向與鍵槽的三種不同方式的配合：一般鍵聯(lián)接：通常的靜聯(lián)接中使用。較緊鍵聯(lián)接：要求較高時(shí)或承受較大沖擊載荷時(shí)可使用，裝拆較困難。較松鍵聯(lián)接：滑鍵及導(dǎo)向鍵聯(lián)接中可選用。2、鍵聯(lián)接的尺寸選擇鍵聯(lián)接尺寸主要包括：剖面尺寸(bx142鍵的選擇鍵的類型:由工作情況選鍵的尺寸由軸的直徑選鍵的高度和寬度由輪轂寬度選鍵長(zhǎng)鍵的選擇鍵的類型:由工作情況選鍵的尺寸由軸的直徑選鍵的高度和143鍵A

16×100

GB1096-79國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)度鍵寬度b圓頭普通平鍵A型由輪轂寬度決定由軸徑?jīng)Q定鍵的尺寸鍵A16×100GB1096-79國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)度鍵寬度1443、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算使用表明平鍵聯(lián)接的失效形式主要有：工作面壓潰（靜聯(lián)接）工作面過(guò)度磨損（動(dòng)聯(lián)接）鍵被剪斷（很少發(fā)生）計(jì)算準(zhǔn)則：通常按工作面上擠壓應(yīng)力（動(dòng)聯(lián)接為壓強(qiáng)）進(jìn)行條件性校核。3、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算使用表明平鍵聯(lián)接的失效形式主要有：145平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算公式平鍵靜聯(lián)接的強(qiáng)度，主要考慮其擠壓應(yīng)力，假設(shè)鍵與鍵槽側(cè)面的壓力均勻分布，并假設(shè)合力的作用點(diǎn)在軸半徑處，強(qiáng)度條件為：若為動(dòng)聯(lián)接，將擠壓應(yīng)力換成壓強(qiáng)，公式不變。若強(qiáng)度不夠，可采用相錯(cuò)180o兩平鍵聯(lián)接，計(jì)算時(shí)按1.5個(gè)計(jì)算。平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算公式平鍵靜聯(lián)接的強(qiáng)度，主要考慮其擠壓應(yīng)力，146二、花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和外花鍵組成，聯(lián)接靠軸上多個(gè)多個(gè)鍵的側(cè)面與輪轂槽上相應(yīng)表面間的擠壓傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。適于動(dòng)、靜聯(lián)接。二、花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和外花鍵組成，聯(lián)接靠軸上多個(gè)多個(gè)147花鍵聯(lián)接的優(yōu)缺點(diǎn)與平鍵聯(lián)接相比較，花鍵聯(lián)接的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)接觸齒數(shù)多，接觸面積大，承載能力大；(2)齒槽淺，齒根應(yīng)力集中??；(3)花鍵制造工藝保證各鍵沿周向均勻分布，各齒受力均勻；(4)定心表面具有較高的加工精度，軸與輪轂對(duì)中性好；(5)用于動(dòng)聯(lián)接具有良好的導(dǎo)向性?；ㄦI聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是：需專用加工設(shè)備，成本高?；ㄦI聯(lián)接的優(yōu)缺點(diǎn)與平鍵聯(lián)接相比較，花鍵聯(lián)接的主要優(yōu)點(diǎn)是：148花鍵聯(lián)接的類型花鍵聯(lián)接按照橫截面形狀分為：1、矩形花鍵聯(lián)接內(nèi)外鍵靠小徑定心。按齒的尺寸和數(shù)量分為輕系列和中系列。2、漸開線花鍵聯(lián)接齒形為漸開線，靠齒面定心，定心精度高，齒根較厚，強(qiáng)度高，有較大的承載能力?；ㄦI聯(lián)接的類型花鍵聯(lián)接按照橫截面形狀分為：2、漸開線花鍵聯(lián)接149花鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)選擇與失效形式花鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法與鍵聯(lián)接相似：根據(jù)使用要求的特點(diǎn)選擇花鍵聯(lián)接的類型根據(jù)軸的直徑選擇花鍵聯(lián)接的截面尺寸根據(jù)輪轂寬度選擇花鍵長(zhǎng)度進(jìn)行強(qiáng)度校核花鍵聯(lián)接的主要失效形式是：壓潰(靜聯(lián)接)過(guò)度磨損(動(dòng)聯(lián)接)計(jì)算準(zhǔn)則：強(qiáng)度校核中只校核擠壓應(yīng)力(靜聯(lián)接)和壓強(qiáng)(動(dòng)聯(lián)接)花鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)選擇與失效形式花鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)方法與鍵聯(lián)接相似：150花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算假設(shè)齒面工作載荷均布，各面壓力合力作用于平均直徑dm處，且引入系數(shù)ψ考慮載荷不均，則強(qiáng)度條件為：花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算假設(shè)齒面工作載荷均布，各面壓力合力作用于平151三、銷聯(lián)接銷聯(lián)接通常只傳遞不大的載荷，或作為安全裝置中的過(guò)載剪斷元件(安全銷)。銷的另一個(gè)重要用途是固定零件的相互位置(定位銷)，它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件。三、銷聯(lián)接銷聯(lián)接通常只傳遞不大的載荷，或作為安全裝置中的過(guò)載152安全銷結(jié)構(gòu)圖安全銷：作為安全裝置中的過(guò)載剪斷元件。安全銷結(jié)構(gòu)圖安全銷：作為安全裝置中的過(guò)載剪斷元件。153定位銷結(jié)構(gòu)圖定位銷：固定零件的相互位置，它是組合加工和裝配時(shí)的重要輔助零件。定位銷結(jié)構(gòu)圖定位銷：固定零件的相互位置，它是組合加工和裝配時(shí)154銷的類型銷的基本類型為：圓柱銷圓錐銷圓柱和圓錐的槽銷開口銷彈性圓柱銷內(nèi)螺紋、外螺紋圓錐銷開尾圓錐銷銷的類型銷的基本類型為：155圓柱銷圓柱銷：靠微量過(guò)盈固定在鉸光的銷孔中，這種銷如經(jīng)多次裝拆就會(huì)破壞聯(lián)接的可靠性和定位的精確性。圓柱銷圓柱銷：靠微量過(guò)盈固定在鉸光的銷孔中，這種銷如經(jīng)多次裝156圓錐銷圓錐銷：具有1:50的錐度，在受橫向力時(shí)能可取地自鎖。錐銷安裝方便，定位精度比圓柱銷高，多次裝拆對(duì)定位精度的影響也較小。圓錐銷比圓柱銷應(yīng)用較廣。圓錐銷圓錐銷：具有1:50的錐度，在受橫向力時(shí)能可取地自鎖。157槽銷槽銷：沿圓柱或圓錐的母線方向開有溝槽的銷，溝槽用滾壓或模鍛的方法制出；槽銷壓入銷孔后，它的凹槽被壓縮變形，故可借材料的彈性而固定在銷孔中，安裝槽銷的孔不需精確加工。槽銷近來(lái)應(yīng)用較為普遍，并適用于受振動(dòng)載荷的聯(lián)接。在很多場(chǎng)合下槽銷可以代替鍵、螺栓、圓錐銷來(lái)使用。槽銷槽銷：沿圓柱或圓錐的母線方向開有溝槽的銷，溝槽用滾壓或模158槽銷的應(yīng)用槽銷的應(yīng)用159彈性圓柱銷彈性圓柱銷：用彈簧鋼帶卷成并經(jīng)淬火的縱向開縫的圓管，依靠高的彈性均勻地?cái)D緊在銷孔中，即使在沖擊載荷下，仍能保持較大的緊固力。這種銷比實(shí)心銷輕。用這種銷無(wú)需鉸孔，可多次裝拆，但因其剛性較差，不適用于高精度定位。這種銷還可做為螺栓的抗剪套筒。彈性圓柱銷彈性圓柱銷：用彈簧鋼帶卷成并經(jīng)淬火的縱向開縫的圓管160彈性圓柱銷作為抗剪套筒彈性圓柱銷作為抗剪套筒161開口銷開口銷：是一種防松零件(如用于螺紋聯(lián)接的防松)或用做次要零件的軸向定位。開口銷開口銷：是一種防松零件(如用于螺紋聯(lián)接的防松)或用做次162內(nèi)螺紋、外螺紋圓錐銷圓柱銷或圓錐銷用于盲孔或拆卸因難的場(chǎng)合時(shí)，銷上需制出螺紋(內(nèi)螺紋或外螺紋)，以便于拆卸。內(nèi)螺紋、外螺紋圓錐銷圓柱銷或圓錐銷用于盲孔或拆卸因難的場(chǎng)合時(shí)163螺紋圓錐銷的應(yīng)用螺紋圓錐銷的應(yīng)用164開尾圓錐銷有時(shí)在圓錐銷的小端有螺紋或開槽，是為防止在沖擊振動(dòng)、變裁荷或高速工況下松脫。開尾圓錐銷有時(shí)在圓錐銷的小端有螺紋或開槽，是為防止在沖擊振動(dòng)165銷聯(lián)接類型的選擇銷連接的類型通常根據(jù)工作要求來(lái)選擇。1、聯(lián)接銷：其直徑由聯(lián)接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，按經(jīng)驗(yàn)、規(guī)范確定，必要時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度（剪切、擠壓應(yīng)力）校核。2、定位銷：因?yàn)椴皇茌d荷或載荷很小，直徑按結(jié)構(gòu)確定。3、安全銷：按過(guò)載剪斷條件確定直徑。銷聯(lián)接類型的選擇銷連接的類型通常根據(jù)工作要求來(lái)選擇。166第二章

螺紋聯(lián)接和軸轂聯(lián)接第二章

螺紋聯(lián)接和軸轂聯(lián)接167目錄第一節(jié)螺紋第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析第五節(jié)單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算第六節(jié)提高螺栓連接強(qiáng)度的措施第七節(jié)鍵、花鍵和銷聯(lián)接目錄第一節(jié)螺紋第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)168機(jī)械動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接為了便于機(jī)器的制造、修理、裝配及運(yùn)輸?shù)?，在機(jī)器上廣泛地使用著各種聯(lián)接。機(jī)械聯(lián)接分兩大類：機(jī)械動(dòng)聯(lián)接：被聯(lián)接的零(部)件之間可以有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)；機(jī)械靜聯(lián)接：被聯(lián)接的零件之間不允許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在此書中的聯(lián)接通常指靜聯(lián)接。機(jī)械動(dòng)聯(lián)接和靜聯(lián)接為了便于機(jī)器的制造、修理、裝配及運(yùn)輸?shù)?，?69可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接按照拆開時(shí)是否需要破壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件來(lái)分，聯(lián)接又可分為：可拆聯(lián)接螺紋聯(lián)接、鍵與花鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于可拆聯(lián)接。不可拆聯(lián)接鉚接、焊接、粘接屬于不可拆聯(lián)接。過(guò)盈配合聯(lián)接依裝配方法不同，分為可拆和不可拆兩種。螺紋聯(lián)接是應(yīng)用最廣泛的可拆聯(lián)接。可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接按照拆開時(shí)是否需要破壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件來(lái)170第一節(jié)螺紋螺紋的分類：外螺紋：在外表面上的螺紋內(nèi)螺紋：在內(nèi)表面上的螺紋內(nèi)外螺紋組成螺紋副，用來(lái)聯(lián)接或者傳動(dòng)。按母體形狀分為：圓柱螺紋：最常用圓錐螺紋第一節(jié)螺紋螺紋的分類：171螺紋的分類按牙型分為：三角形矩形梯形鋸齒形三角形牙型用于聯(lián)接，而其它三種螺紋主要用于傳動(dòng)。按螺旋線方向分為：左旋右旋（常用）按線數(shù)分為：?jiǎn)尉€多線螺紋的分類按牙型分為：按螺旋線方向分為：172常用螺紋介紹常用螺紋按用途分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋兩大類，另外也可用于測(cè)量和調(diào)整。聯(lián)接螺紋：牙型為三角形，當(dāng)量摩擦角大、自鎖性好、強(qiáng)度高。主要類型有：普通螺紋管螺紋圓錐螺紋傳動(dòng)螺紋：常用梯形螺紋，它具有強(qiáng)度高、精度高的特點(diǎn)，另外也有矩形螺紋和鋸齒形螺紋。常用螺紋介紹常用螺紋按用途分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋兩大類，另外173常用螺紋介紹——普通螺紋特點(diǎn)牙型角α=60o8.8以上精度外螺紋牙底制成弧形同一公稱直徑d分為粗牙和細(xì)牙粗牙螺紋強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)性好細(xì)牙螺紋螺距小、自鎖性好、但易滑扣應(yīng)用用于聯(lián)接、精密測(cè)量和調(diào)整。粗牙螺紋應(yīng)用最為廣泛；細(xì)牙用于薄壁零件、受沖擊變載零件或者微調(diào)機(jī)構(gòu)。常用螺紋介紹——普通螺紋特點(diǎn)應(yīng)用174常用螺紋介紹——管螺紋特點(diǎn)牙型角α=55o（英制）或者60o（米制）分為圓柱管螺紋和圓錐管螺紋牙頂有較大圓弧，內(nèi)外螺紋公稱牙型間無(wú)間隙，緊密性好圓錐管螺紋在擰緊時(shí)靠變形可以保證好的緊密性應(yīng)用應(yīng)用于管路系統(tǒng)的聯(lián)接。其公稱直徑近似于管子內(nèi)徑，而不是螺紋大徑。常用螺紋介紹——管螺紋特點(diǎn)應(yīng)用175常用螺紋介紹——矩形螺紋特點(diǎn)牙型角α=0o，效率高精確制造困難螺紋副磨損后，間隙難以補(bǔ)償對(duì)中精度低牙根強(qiáng)度弱沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用主要用于傳力或傳動(dòng)螺旋常用螺紋介紹——矩形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用176常用螺紋介紹——梯形螺紋特點(diǎn)牙型角α=30o牙根強(qiáng)度高制造工藝性好對(duì)中性好，不易松動(dòng)用剖分螺母，可以消除和調(diào)整間隙效率低于矩形螺紋應(yīng)用主要用于傳力或傳動(dòng)螺旋常用螺紋介紹——梯形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用177常用螺紋介紹——鋸齒形螺紋特點(diǎn)牙型角α=33o，（承載面為3o，非承載面為30o）綜合了矩形螺紋效率高和梯形螺紋牙根強(qiáng)度高的特點(diǎn)外螺紋牙底為較大圓弧，減小應(yīng)力集中螺旋副大徑處無(wú)間隙，便于對(duì)中應(yīng)用主要用于單向受力的傳力螺旋常用螺紋介紹——鋸齒形螺紋特點(diǎn)應(yīng)用178聯(lián)接螺紋聯(lián)接螺紋179傳動(dòng)螺紋傳動(dòng)螺紋180螺紋的主要參數(shù)圖螺紋的主要參數(shù)圖181螺紋的主要參數(shù)螺紋的主要參數(shù)182螺紋的主要參數(shù)1．大徑D、d(內(nèi)螺紋用大寫，外螺紋用小寫，下同)螺紋的最大直徑，即與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑。大徑的基本尺寸是該螺紋的公稱直徑。2．小徑D1、d1螺紋的最小直徑，即與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱頂直徑，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可近似作為螺桿的危險(xiǎn)截面的計(jì)算直徑。3．中徑D2、d2一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過(guò)牙型上牙厚和牙間寬度相等的地方。螺紋的主要參數(shù)1．大徑D、d(內(nèi)螺紋用大寫，外螺紋用小寫，下183螺紋的主要參數(shù)4．牙型角α含軸截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。5．牙型斜角β含軸截面內(nèi)，螺紋牙型‘側(cè)邊與螺紋軸線的垂直線之間的夾角6．工作高度h內(nèi)外螺紋旋合后的接觸面徑向高度。7．螺距P螺紋相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。8．導(dǎo)程s同一條螺紋線上的相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離。s=nP。螺紋的主要參數(shù)4．牙型角α含軸截面內(nèi)，螺紋牙型兩側(cè)邊的184螺紋的主要參數(shù)9．螺紋線數(shù)n螺紋的螺旋線數(shù)目。沿一條螺旋線所形成的螺紋稱單線螺紋；沿兩條或兩條以上，在軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋稱雙線或多線螺紋。10．螺紋升角ψ在小徑圓柱上螺旋線的展開線與垂直螺紋軸線的平面的夾角。有：螺紋的主要參數(shù)9．螺紋線數(shù)n螺紋的螺旋線數(shù)目。185第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接的類型螺紋聯(lián)接的主要形式有：螺栓聯(lián)接（普通螺栓、鉸制孔螺栓）螺釘聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接另外，還有一些其他的螺紋聯(lián)接形式地腳螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺栓聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接第二節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件一、螺紋聯(lián)接的類型186普通螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍當(dāng)被聯(lián)接件不太厚時(shí)，用普通螺栓貫穿兩個(gè)或多個(gè)被聯(lián)接件的孔，擰緊螺母形成聯(lián)接。這種聯(lián)接，孔壁上不制作螺紋，所以結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本較低，而且不受被聯(lián)接件材料限制，因而應(yīng)用最廣。普通螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍187鉸制孔螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍螺栓桿和孔多采用基孔制過(guò)渡配合(H7／m6)。這種聯(lián)接能精確固定被聯(lián)接件的相對(duì)位置，并能承受橫向載荷，但孔的加工精度要求較高。鉸制孔螺栓聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍188螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍如果被聯(lián)接件之一較厚，不宜采用螺柱聯(lián)接時(shí)，可以來(lái)用螺釘聯(lián)接。這種聯(lián)接不用螺母，螺桿不外露，外觀整齊。由于其中一個(gè)較厚的被聯(lián)接件要做出螺紋孔，這種聯(lián)接形式比普通螺柱聯(lián)接構(gòu)造復(fù)雜。螺釘擰入被聯(lián)接件的深度與螺釘及被聯(lián)接件的材料有關(guān)?？梢圆橄嚓P(guān)手冊(cè)給出。螺釘聯(lián)接不適用于經(jīng)常拆裝的聯(lián)接，常拆裝會(huì)使螺紋孔磨損而導(dǎo)致被聯(lián)接件報(bào)廢或修理困難。螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍189雙頭螺柱聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍這種聯(lián)接用于結(jié)構(gòu)上不能采用螺栓聯(lián)接的場(chǎng)合，如被聯(lián)接件之一較厚而又經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合。這種聯(lián)接拆裝時(shí)只需拆下螺母，不必將雙頭螺柱從被聯(lián)接件中擰出，避免了被聯(lián)接件磨損失效。這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，雙頭螺柱必須擰緊，應(yīng)保證擰松螺母時(shí)，雙頭螺柱在螺孔中不得轉(zhuǎn)動(dòng)。雙頭螺柱聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍190緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍將螺釘擰入一個(gè)零件的螺紋孔，使螺釘?shù)哪┒隧斪×硪粋€(gè)零件表面或頂入相應(yīng)的坑穴。緊定螺釘聯(lián)接主要用于固定兩個(gè)零件的相互位置，不宜于傳遞很大的力或力矩。緊定螺釘聯(lián)接應(yīng)用特點(diǎn)、范圍191其它螺紋聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接其它螺紋聯(lián)接T型槽螺栓聯(lián)接吊環(huán)螺釘聯(lián)接地腳螺栓聯(lián)接192二、螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件有：六角頭螺栓、雙頭螺柱螺釘、緊定螺釘、自攻螺釘六角螺母、圓螺母墊圈及其它防松零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件。這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件品種、類型很多，它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)尺寸可參考設(shè)計(jì)手冊(cè)。在選用時(shí)應(yīng)考慮常見的幾個(gè)問(wèn)題。二、螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接零件有：193六角頭螺栓、螺母六角頭螺栓、螺母194雙頭螺柱雙頭螺柱195螺母螺母196螺釘螺釘197墊片墊片198選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(1)螺栓和螺釘?shù)念^部形狀螺栓和螺釘?shù)念^部有六角頭、方頭、圓徑頭、盤頭、沉頭、半圓頭等。為擰緊螺釘，頭部上開有一字槽、十字槽、內(nèi)六角相等?！鶕?jù)具體結(jié)構(gòu)條件、所需擰緊力矩和是否自動(dòng)裝配來(lái)選擇。(2)雙頭螺柱和螺釘?shù)臄Q入深度確定螺釘或螺柱的長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)擰入一定深度以保證聯(lián)接強(qiáng)度。對(duì)于鋼制螺釘，被聯(lián)接件為鋼時(shí)，擰入零件的螺紋長(zhǎng)度，H=d；用于鑄鐵，H=(1.25~1.5)d;用于鋁合金，H=d2d。選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(1)螺栓和螺釘?shù)念^部形狀199選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(3)緊定螺釘頭部和尾部形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是頭部和尾部的形式較多，常用的尾部形狀有錐端、平端和圓柱端，按所需擰緊力矩大小和結(jié)構(gòu)要求(如是否要求頭部不外露)進(jìn)行選擇，尾部應(yīng)有一定的硬度。(4)螺母形狀螺母形狀有六角形、方形和圓形等，其中六角螺母應(yīng)用最廣。六角螺母精度分為A、B、C三級(jí)，A級(jí)精度最高。按擰緊力矩大小和使用的擰緊方法選擇。(5)墊圈形狀墊圈是螺紋聯(lián)接中常用的附件，放在螺母與按聯(lián)接件支承面之間，可以保護(hù)支承面不因轉(zhuǎn)動(dòng)螺母而被刮傷，有的可起防松作用。選用螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)考慮的問(wèn)題(3)緊定螺釘頭部和尾部形狀200螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的性能等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋緊固件按機(jī)械性能分級(jí)。一、螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)分為十級(jí)：3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9——點(diǎn)前數(shù)字σB/100，點(diǎn)后數(shù)字為10(σS／σB)。此處，σB為材料的拉伸強(qiáng)度極限，σS為屈服極限。（Mpa）例如：對(duì)于6.8級(jí)精度的螺栓，其：σB=6×100=600MpaσS=6×8×10=480Mpa二、螺母性能等級(jí)按螺母高度m不同有兩類M>=0.8D456891012級(jí)0.5D<=m<0.8D0405級(jí)三、螺母等級(jí)與螺栓、螺柱、螺釘?shù)燃?jí)之間的相配關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)中也有規(guī)定，如4——3.6、4.6、4.8。8——8.8等。螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的性能等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋緊固件按機(jī)械性能分級(jí)201螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的材料一、螺栓、螺柱和螺釘?shù)牟牧峡砂床煌男阅艿燃?jí)選取3.6———低碳鋼（Q215、Q235）4.6—6.8——低碳鋼或中碳鋼（35、45）8.8、9.8———中碳鋼或低碳合金鋼10.9——中碳鋼、低碳或中碳合金鋼12.9———合金鋼8.8和8.8級(jí)以上的中碳鋼、低碳或中碳合金鋼都須經(jīng)淬火并回火處理。二、螺母材料為中碳鋼，最高含碳量4、5、6三級(jí)為0.5％，其余各級(jí)為0.58％。有防蝕或?qū)щ姷纫髸r(shí)，螺紋緊固件材料也可用銅及其合金以及其他有色金屬。今年來(lái)，發(fā)展了高強(qiáng)度塑料螺栓和螺母。螺紋聯(lián)接標(biāo)準(zhǔn)件的材料一、螺栓、螺柱和螺釘?shù)牟牧峡砂床煌男阅?02第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、預(yù)緊預(yù)緊：在機(jī)器中使用的螺紋聯(lián)接，絕大多數(shù)都要擰緊到一定程度．稱為預(yù)緊。預(yù)緊力：預(yù)緊后螺栓所受軸向拉力，稱為預(yù)緊力。這種聯(lián)接稱為緊螺栓聯(lián)接。預(yù)緊的作用：使被聯(lián)接件接合面間壓力增大，因此提高了聯(lián)接的緊密性和可靠性，以防止被聯(lián)接件受載后產(chǎn)生縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移并能承受一定的橫向載荷，還能起到防松作用。預(yù)緊的注意點(diǎn)：預(yù)緊力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸增大，也會(huì)使聯(lián)接件易被拉斷，因此為保證所需預(yù)緊力又不使螺紋聯(lián)接件過(guò)載。對(duì)重要的螺紋聯(lián)接，控制預(yù)緊力。第三節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松一、預(yù)緊203擰緊力矩的組成在擰緊螺母時(shí)，其擰緊力矩分為兩部分：用于克服螺旋副的摩擦阻力矩T1和螺母環(huán)形端面與被聯(lián)接件(或墊圈)支承面件的摩擦阻力矩T2。擰緊力矩的組成在擰緊螺母時(shí)，其擰緊力矩分為兩部分：用于克服螺204擰緊力矩的大小整理后，得：對(duì)于常用鋼制M10~M64的粗牙普通螺紋，各參數(shù)取平均值，代入上式，得：擰緊力矩的大小整理后，得：對(duì)于常用鋼制M10~M64的粗205控制擰緊力矩的方法控制擰緊力矩可用測(cè)力矩扳手定力矩扳手（當(dāng)達(dá)到要求的擰緊力矩T值時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑）。測(cè)量預(yù)緊前后螺栓的伸長(zhǎng)量或測(cè)量應(yīng)變（當(dāng)需要精確控制預(yù)緊力或大型的螺栓聯(lián)接時(shí)）根據(jù)擰緊螺母的轉(zhuǎn)角估計(jì)（用于不重要的螺栓聯(lián)接，精確性差，但簡(jiǎn)單直觀）?？刂茢Q緊力矩的方法控制擰緊力矩可用206測(cè)力矩扳手和定力矩扳手測(cè)力矩扳手和定力矩扳手207定力矩扳手實(shí)例定力矩扳手實(shí)例208測(cè)力矩扳手實(shí)例測(cè)力矩扳手實(shí)例209二、螺紋聯(lián)接的防松一、在靜載荷、恒溫下，螺紋聯(lián)接不會(huì)松脫對(duì)于聯(lián)接用的單線螺紋，螺紋升角ψ（1~3度）小于其當(dāng)量摩擦角Φv（6~10度），所以聯(lián)接自鎖。緊螺栓聯(lián)接在螺母、螺栓頭部等處有摩擦力防松。二、螺紋聯(lián)接需要防松的原因在沖擊、振動(dòng)、變載作用下，螺旋副間摩擦力可能減小或瞬間消失，多次作用，導(dǎo)致松脫。在高溫、溫變較大的情況下，螺旋副間摩擦力可能減小，也能導(dǎo)致松脫三、螺紋防松的本質(zhì)

防止螺旋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)二、螺紋聯(lián)接的防松一、在靜載荷、恒溫下，螺紋聯(lián)接不會(huì)松脫210防松的方法螺紋防松的方法根據(jù)防松原理主要分為三類：摩擦防松：使螺旋副中產(chǎn)生不隨外載荷變化的縱向或橫向的壓緊力，因而始終有摩擦力矩防止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械防松：在螺紋聯(lián)接中靠附加零件的形狀或結(jié)構(gòu)阻止螺旋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。破壞螺紋副防松：改變或破壞螺紋副的形狀，排除相對(duì)運(yùn)動(dòng)的可能性。防松的方法螺紋防松的方法根據(jù)防松原理主要分為三類：211摩擦防松(雙螺母)原理：

兩螺母對(duì)頂擰緊后，使旋合螺紋間始終受到附加的壓力和摩擦力的作用。

特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于平穩(wěn)、低速和重載的固定裝置的聯(lián)接。摩擦防松(雙螺母)原理：

兩螺母對(duì)頂擰緊后，212摩擦防松(彈簧墊圈)原理：

螺母擰緊后，靠墊圈壓平而產(chǎn)生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊。同時(shí)墊圈斜口的尖端抵住螺母與被聯(lián)接件的支承面。

特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但在振動(dòng)沖擊載荷作用下，防松效果較差，一般用于不甚重要的聯(lián)接。摩擦防松(彈簧墊圈)原理：

螺母擰緊后，靠213摩擦防松(自鎖螺母)原理：螺母一端制成非圓形收口或開封后徑向收口。當(dāng)螺母擰緊后，收口漲開，利用收口的回彈力使旋合螺紋間壓緊。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，防松可靠，可多次裝卸而不降低防松性能摩擦防松(自鎖螺母)原理：螺母一端制成非圓形收口或開封后徑向214摩擦防松實(shí)例摩擦防松實(shí)例215機(jī)械防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠，結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。六角槽形螺母、單耳止動(dòng)墊圈等防松零件都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：216機(jī)械防松(串聯(lián)鋼絲)原理：用鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺釘串聯(lián)起來(lái)，使其相互制動(dòng)。但需注意鋼絲的穿入方向。

特點(diǎn)：適用于螺釘組聯(lián)接，但是拆卸不方便。機(jī)械防松(串聯(lián)鋼絲)原理：用鋼絲穿入各螺釘頭部的孔內(nèi)，將各螺217機(jī)械防松(止動(dòng)墊圈)原理：螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分別向螺母和被聯(lián)接件的側(cè)面折彎貼緊，即可將螺母鎖住。若兩個(gè)螺栓需要雙聯(lián)鎖緊時(shí)，可采用雙聯(lián)止動(dòng)墊圈，使兩個(gè)螺母相互制動(dòng)。

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，防松可靠機(jī)械防松(止動(dòng)墊圈)原理：螺母擰緊后，將單耳或雙耳止動(dòng)墊圈分218機(jī)械防松(六角開槽螺母)原理：六角開槽螺母擰緊后，將開口銷穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽內(nèi)，并將開口銷尾部掰開與螺母?jìng)?cè)面貼緊。

特點(diǎn)：適用于有較大沖擊、振動(dòng)的高速機(jī)械中運(yùn)動(dòng)部件的聯(lián)接。機(jī)械防松(六角開槽螺母)原理：六角開槽螺母擰緊后，將開口銷穿219破壞螺紋副防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：不能重復(fù)使用。破壞螺紋副防松的裝置結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：不能重復(fù)使用。220第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì)的步驟：1、確定螺栓數(shù)目及布置形式2、確定聯(lián)接的結(jié)構(gòu)尺寸3、螺栓的強(qiáng)度校核一、螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的：確定接合面的幾何形狀和螺栓的布置形式。要求：使各螺栓受力均勻而且較小，避免螺栓受各種附加載荷，還應(yīng)有利于加工和裝配等。第四節(jié)螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力分析螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì)的步221結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題接合面的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，最好是矩形、圓形或方形，同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)采用4、6、8、12等，以便于加工時(shí)分度。受力矩作用的螺拴組，螺栓應(yīng)盡量遠(yuǎn)離對(duì)稱軸，以減少螺栓受力．增加聯(lián)接的可靠性。受橫向力的螺栓組，沿受力方向布置的螺拴不宜超過(guò)6—8個(gè)，以免各螺栓受力嚴(yán)重不均勻。同一螺栓組緊固件的形狀、尺寸、材料等應(yīng)盡量一致，以便于加工和裝配。螺栓的布置應(yīng)有合理的間距、邊距。螺栓的周圍應(yīng)留有足夠的空間，以方便裝配。對(duì)于壓力容器等緊密性要求高的聯(lián)接，間距要合理。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題接合面的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單，最好是矩形、圓形222螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.聯(lián)接結(jié)合面形狀應(yīng)和機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.聯(lián)接結(jié)合面形狀應(yīng)和機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)223螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理。螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.螺栓的布置應(yīng)使各螺栓受力合理。224螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距扳手空間

——其尺寸可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距扳手空間

225螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成偶數(shù)，以便于分度和畫線5、同一螺栓組中螺栓的材料、直徑和長(zhǎng)度均應(yīng)相同6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上避免螺栓承受附加的彎曲載荷螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成偶數(shù)，以便226二、螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：確定螺栓組中受力最大的螺栓，及所受工作載荷的大小?！山M的螺栓，設(shè)計(jì)時(shí)按受力最大的螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定尺寸。為了便于裝配，對(duì)組中所有的螺栓都取同一規(guī)格（精度、材料、直徑、長(zhǎng)度等）為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作如下假設(shè)：1)同一螺栓組的螺栓直徑、長(zhǎng)度、材料和預(yù)緊力均相同。2)被聯(lián)接件為剛體，即受載前后接合面保持為平面。3)螺栓的應(yīng)力不超過(guò)屈服極限。二、螺栓組聯(lián)接的受力分析目的：確定螺栓組中受力最大的螺栓，及227（一）受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷通過(guò)螺栓組中心，方向與螺栓軸線平行，螺栓均布。則，每個(gè)螺栓所受的軸向工作載荷相等，有：（一）受軸向載荷的螺栓組聯(lián)接若外載荷通過(guò)螺栓組中心，方向與螺228（二）受橫向