Word版本，下載可自由編輯螺紋連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計螺紋銜接的結(jié)構(gòu)設(shè)計

一．緊固力方向

利用螺紋銜接可以限制被銜接件之間的相對運(yùn)動自由度，使被銜接件之間保持緊密接觸，當(dāng)被銜接件之間只利用一個平面接觸時，螺紋銜接的緊固力的方向應(yīng)垂直于接觸面的法線方向；當(dāng)兩個被銜接件之間有多個接觸面時，不同接觸面的定位功能是不同的，設(shè)計螺紋銜接應(yīng)使螺紋銜接的緊固力指向限制自由度最多的接觸面。

二．螺栓數(shù)量及位置

同一組螺栓的數(shù)量應(yīng)盡量取偶數(shù)，同一組螺栓的直徑、長度、材料應(yīng)相同。這樣，不但可以降低設(shè)計分析的難度，而且可以降低加工、裝配、修理工作的難度。

螺栓的位置對螺栓組的承載能力有很大的影響，利用分析可知，受扭轉(zhuǎn)力矩和翻倒力矩作用的螺栓組銜接，螺栓分布距離形心或軸線越遠(yuǎn)，承載能力就越大；承受橫向載荷的鉸制孔用螺栓組銜接應(yīng)避開在載荷作用方向上布置多排螺栓，由于這樣會造成多排螺栓的載荷分布不均。

螺栓與相鄰的螺栓、與被銜接件邊緣、與臺階應(yīng)留有合理的間距，使加工和裝配更便利。

三．被銜接件結(jié)構(gòu)

被銜接件的外形應(yīng)容易對稱，使加工裝配更便利，設(shè)計中也可更簡單地確定對稱線和形心，更簡單使外載荷的作用位置與螺栓的形心相重合，從而使各個螺栓的受力更勻稱。

結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)使螺栓所受的預(yù)緊力利用螺栓軸線，避開螺栓承受偏心拉伸。

承受偏心拉伸的螺栓銜接(可以利用對被銜接件與螺紋銜接件之間的接觸面舉行加工的辦法使接觸面與螺紋銜接件的軸線垂直)

加工被銜接件接觸面(也可以在被銜接件上放置斜墊圈或球面墊圈的辦法消退偏心拉伸)

斜墊圈和球面墊圈(也可以在被銜接件上放置斜墊圈或球面墊圈的辦法消退偏心拉伸)

受橫向載荷的一般螺栓組銜接的減載結(jié)構(gòu)(對于承受較大橫向載荷的一般螺栓組銜接，可以采納銷、鍵、套筒等零件擔(dān)當(dāng)橫向載荷)

四．提升螺紋銜接承載能力的措施

對于承受軸向變載荷或翻倒力矩變載荷的螺栓組銜接，應(yīng)利用設(shè)計盡可能降低螺栓所受到的應(yīng)力幅。

利用分析可知，利用提升墊片的剛度以及在不降低螺栓強(qiáng)度的前提下，降低螺栓的剛度可以有效地降低螺栓受到的應(yīng)力幅。1/212下一頁尾頁

利用在不降低螺栓強(qiáng)度的條件下減小螺栓截面積，增大螺栓長度的辦法可以降低螺栓的剛度。

提升墊片剛度

利用增大螺栓長度降低螺栓剛度

利用減小螺栓截面積降低螺栓剛度

螺紋銜接通常需要擰緊，擰緊后的螺紋銜接在螺紋拉力的作用下外螺紋受拉伸長，螺距增大，內(nèi)螺紋受壓縮短，螺距減小；受力后，因為內(nèi)、外螺紋的受力方向不同，螺距變化的方向也不同。螺距的變化使內(nèi)、外螺紋牙不能勻稱接觸，造成各圈螺紋間載荷分布不均的現(xiàn)象。

螺紋牙間載荷分布不均現(xiàn)象

下圖所示為有10圈螺紋承載時總載荷在各圈螺紋牙之間的分布狀況。

具有10圈工作螺紋的載荷分布狀況

采納懸置螺母、環(huán)槽螺母可以使螺母上的螺紋牙承受拉伸應(yīng)力，使內(nèi)外螺紋的應(yīng)變方向全都，可以有效地緩解螺紋牙間載荷分布不均的現(xiàn)象。

懸置螺母、環(huán)槽螺母

螺栓上尺寸發(fā)生急劇變化的部位會發(fā)生應(yīng)力集中，為緩解應(yīng)力集中的現(xiàn)象，螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)使這些部位的尺寸緩慢過渡，圖a在螺栓桿與螺栓頭之間有較大的圓角，但圓角尺寸應(yīng)不使其與被銜接件發(fā)生干涉，為此圖c采納了使圓角向?qū)嶓w內(nèi)凹陷的圓角結(jié)構(gòu)，圖d采納較大的圓角過渡，這種結(jié)構(gòu)效果較好，但加工難度較大，成本較高。

在螺紋銜接件批量加工中常采納少切削或無切削的加工工藝，這類加工工藝不但可以提升加工效率，