溫馨提示1.請各位同學(xué)將手機(jī)關(guān)機(jī)或設(shè)置為靜音模式；2.請各組長檢查組員到位情況，課后統(tǒng)計(jì)給老師。項(xiàng)目五連接件設(shè)計(jì)

威海職業(yè)學(xué)院開發(fā)團(tuán)隊(duì)：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)任務(wù)5.1螺紋連接設(shè)計(jì)目錄一、任務(wù)目標(biāo)

三、程序與方法二、任務(wù)描述四、鞏固與拓展任務(wù)5.1螺紋連接設(shè)計(jì)一、任務(wù)目標(biāo)□了解螺紋的功用、類型及應(yīng)用特點(diǎn)；□掌握螺紋的主要參數(shù)；□掌握螺紋連接的預(yù)緊與防松以及其強(qiáng)度計(jì)算；□掌握單個(gè)螺紋連接的設(shè)計(jì)方法；□掌握螺栓組連接設(shè)計(jì)的方法。通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：任務(wù)5.1螺紋連接設(shè)計(jì)二、任務(wù)描述1、任務(wù)內(nèi)容減速器中有用于箱蓋、軸承旁的連接螺栓，用于軸承端蓋的連接螺釘，以及與地基連接的地腳螺栓等。已知：減速器兩齒輪中心距為120mm，主、從動(dòng)軸承座孔直徑分別為72mm和85mm。試設(shè)計(jì)或選用如上所述的幾種螺紋連接。2、實(shí)施條件（1）計(jì)算器、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊等。（2）帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)演示，圖片和三維模型。任務(wù)5.1螺紋連接設(shè)計(jì)步驟三設(shè)計(jì)單個(gè)螺栓連接（一）螺栓的主要失效形式（1）螺栓桿拉斷；（2）螺紋壓潰和剪斷；（3）滑扣現(xiàn)象。照標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋公稱直徑（大徑）及螺距等。一、分析螺栓連接的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則步驟三設(shè)計(jì)單個(gè)螺栓連接（二）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則螺栓與螺母的螺紋牙及其它各部尺寸是根據(jù)等強(qiáng)度原則及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的。采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，這些部分都不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。所以螺栓連接的計(jì)算主要是確定螺紋小徑，然后按照標(biāo)準(zhǔn)選定螺紋公稱直徑（大徑）及螺距等。一、分析螺栓連接的主要失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1.螺紋連接件常用材料2.機(jī)械性能等級和材料

螺紋緊固件的常用材料為Q215、Q235、10、35和45號鋼，對于重要的螺紋緊固件，可采用15Cr、40Cr\30CrMnSi和15CrVB等。對于特殊用途（如防銹蝕、防磁、導(dǎo)電或耐高溫等）的螺紋緊固件，可采用特種鋼或銅合金、鋁合金等。彈簧墊圈用65Mn制造，并經(jīng)熱處理和表面處理。二、選擇螺紋連接件材料螺栓的性能等級

螺母的性能等級

三、分析螺栓連接的許用應(yīng)力

表螺栓連接的許用應(yīng)力和安全系數(shù)連接情況受載情況許用應(yīng)力和安全系數(shù)松連接軸向靜載荷S=1.2~1.7(未淬火鋼取最小值)緊連接軸向靜載荷橫向靜載荷

控制預(yù)緊力時(shí)S=1.2~1.5；不控制預(yù)緊力時(shí)，S查表鉸制孔用螺栓連接橫向靜載荷

被連接件為鋼時(shí)，被連接件為鑄鐵時(shí)，橫向變載荷

按靜載荷的值降低20%~30%四、設(shè)計(jì)螺栓連接1.設(shè)計(jì)松螺栓連接

松螺栓連接裝配時(shí)不需要把螺栓擰緊，在承受工作載荷前，除有關(guān)零件的自重（自重一般很小，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可以略去）外，連接并不受力。四、設(shè)計(jì)螺栓連接起重吊鉤4.1

普通螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算1.設(shè)計(jì)松螺栓聯(lián)接強(qiáng)度條件：設(shè)計(jì)公式：式中[σ]為松聯(lián)接螺栓的許用拉應(yīng)力（MPa）,查表d1計(jì)算出后,再按標(biāo)準(zhǔn)查選螺紋的公稱直徑。四、設(shè)計(jì)螺栓連接2.緊螺栓聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接有預(yù)緊力F′，按所受工作載荷的方向分為兩種情況：(1)受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接在橫向工作載荷的作用下，被聯(lián)接件的接合面間有相對滑移趨勢，為防止滑移，由預(yù)緊力F′所產(chǎn)生的摩擦力應(yīng)大于等等于橫向工作載荷，即

3.4螺栓的強(qiáng)度計(jì)算引入可靠性系數(shù)c，整理得式中——螺栓所受軸向預(yù)緊力，N；

c——可靠性數(shù)，取c=1.1～1.3；

——螺栓聯(lián)接所受橫向工作載荷，N；

f——接合面間的摩擦系數(shù)，對于干燥的鋼鐵件表面，取f=0.1～0.16；

m——接合面的數(shù)目。

當(dāng)擰緊螺栓聯(lián)接時(shí)，螺栓的危險(xiǎn)截面上受由預(yù)緊力F′引起的拉應(yīng)力σ和由螺紋副中摩擦力矩引起的扭切應(yīng)力τ的復(fù)合作用。因螺栓材料是塑性的，復(fù)合應(yīng)力可按第四強(qiáng)度理論計(jì)算，故螺栓的強(qiáng)度條件為對于M10～M68的普通螺紋，，因此由此可見，扭切應(yīng)力對強(qiáng)度的影響在數(shù)學(xué)式上表現(xiàn)為將軸向拉應(yīng)力增大30%，即四、設(shè)計(jì)螺栓連接工作載荷作用前工作載荷作用時(shí)在工作載荷作用前，螺栓只受預(yù)緊力，接合面受壓力；工作時(shí)，在軸向工作載荷F作用下，接合面有分離趨勢，該處壓力由減為，稱為殘余預(yù)緊力，同時(shí)也作用于螺栓，因此，螺栓所受總拉力應(yīng)為軸向工作載荷F與殘余預(yù)緊力之和，即四、設(shè)計(jì)螺栓連接

受力特點(diǎn)：螺栓受載前后不需預(yù)緊，橫向載荷靠螺栓桿與螺栓孔壁之間的相互擠壓傳遞。擠壓強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件為保證聯(lián)接的緊固性與緊密性，殘余預(yù)緊力F″應(yīng)大于零（推薦值）。螺栓的強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算式分別為和4.2受剪螺栓