1、動聯接動聯接靜聯接靜聯接聯接聯接聯接聯接過盈聯接過盈聯接可拆聯接可拆聯接螺紋聯接螺紋聯接鍵、花鍵、銷聯接鍵、花鍵、銷聯接楔聯接楔聯接型面聯接型面聯接不可拆聯接不可拆聯接鉚接鉚接焊接焊接膠膠接接螺紋聯接的主要類型螺紋聯接的主要類型螺紋的主要參數螺紋的主要參數螺紋緊固件及其性能等級螺紋緊固件及其性能等級緊聯接緊聯接松聯接松聯接按螺紋擰緊按螺紋擰緊的方式分聯的方式分聯接接受拉螺栓聯接受拉螺栓聯接受剪螺栓聯接受剪螺栓聯接按螺紋的受按螺紋的受力方式分聯力方式分聯接接按螺紋的結按螺紋的結構特點分聯構特點分聯接接螺栓聯接螺栓聯接雙頭螺柱聯接雙頭螺柱聯接螺釘聯接螺釘聯接緊定螺釘聯接緊定螺釘聯接1 1、螺紋聯接

2、分類、螺紋聯接分類特殊類型特殊類型吊環螺釘聯接吊環螺釘聯接地腳螺栓聯接地腳螺栓聯接T T型槽螺栓聯接型槽螺栓聯接根據螺紋的牙形：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、根據螺紋的牙形：三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋根據螺旋線方向：左旋、右旋根據螺旋線方向：左旋、右旋根據螺旋線的數目：單線、多線根據螺旋線的數目：單線、多線根據螺距：粗牙螺紋、細牙螺紋根據螺距：粗牙螺紋、細牙螺紋根據母體形狀：圓柱螺紋、圓錐螺紋根據母體形狀：圓柱螺紋、圓錐螺紋根據采用的標準制度不同：米制螺紋、英制螺紋根據采用的標準制度不同：米制螺紋、英制螺紋2 2、螺紋的類型、螺紋的類型普通螺紋普通螺紋管螺紋管螺紋矩

3、形螺紋矩形螺紋梯形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋3 3、常用螺紋的特點及應用、常用螺紋的特點及應用螺紋大徑、小徑、中徑、螺距、導程、螺紋線數、螺紋大徑、小徑、中徑、螺距、導程、螺紋線數、螺旋升角、牙形角、牙形斜角螺旋升角、牙形角、牙形斜角1 1、螺紋緊固件、螺紋緊固件六角頭螺紋、雙頭螺栓、螺釘、緊定螺釘、自攻螺六角頭螺紋、雙頭螺栓、螺釘、緊定螺釘、自攻螺釘、六角螺母、圓螺母、墊圈釘、六角螺母、圓螺母、墊圈100b10bsMPab6001006例：已知螺栓的級別為例：已知螺栓的級別為6.8代號由兩個數字組成：小數點前的數字代號由兩個數字組成：小數點前的數字小數點后的數字小數點后的數字MPabs

4、4801060081082 2、性能等級標記代號的意義、性能等級標記代號的意義螺紋聯接的擰緊螺紋聯接的擰緊螺紋聯接的防松螺紋聯接的防松1 1、預緊的作用、預緊的作用1 1）增強聯接的剛性、可靠性緊密性和防松能力）增強聯接的剛性、可靠性緊密性和防松能力3 3）提高螺栓的疲勞強度）提高螺栓的疲勞強度2 2）保持正常工作、防止出現縫隙或發生相對滑移）保持正常工作、防止出現縫隙或發生相對滑移4 4）有利于增大聯接中的摩擦（受剪螺栓聯接）有利于增大聯接中的摩擦（受剪螺栓聯接）2 2、預緊的方法、預緊的方法dKFTTT021T T1 1克服螺紋副的螺紋力矩克服螺紋副的螺紋力矩T T2 2螺母的承壓面力矩螺

5、母的承壓面力矩K K擰緊力矩系數擰緊力矩系數3 3、擰緊力矩、擰緊力矩實際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會實際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯接松動，如經反復作用，螺紋聯接力為零，從而使螺紋聯接松動，如經反復作用，螺紋聯接就會松馳而失效。因此，必須進行防松，否則會影響正常就會松馳而失效。因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。工作，造成事故。 防止（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運防止（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的

6、難度。動的難度。1 1、防松的目的、防松的目的2 2、防松原理、防松原理3 3、防松方法及措施、防松方法及措施使螺紋副中有不隨聯接在何而變的壓力，從而使螺紋副中有不隨聯接在何而變的壓力，從而始終有摩擦力矩存在，防止相對轉動始終有摩擦力矩存在，防止相對轉動自鎖螺母、尼龍圈鎖緊螺母、對頂螺母、彈簧墊圈自鎖螺母、尼龍圈鎖緊螺母、對頂螺母、彈簧墊圈1）摩擦防松）摩擦防松利用便于更換的金屬元件約束螺紋副利用便于更換的金屬元件約束螺紋副將螺紋副變為非運動副，從而排除相對轉動的可能將螺紋副變為非運動副，從而排除相對轉動的可能開口銷與槽形螺母、止動墊片、帶翅墊片、串聯金屬絲開口銷與槽形螺母、止動墊片、帶翅墊片

7、、串聯金屬絲焊點、沖點、粘合焊點、沖點、粘合2）直接鎖住（機械防松）直接鎖住（機械防松）3）破壞螺紋副運動關系）破壞螺紋副運動關系普通螺栓聯接普通螺栓聯接受剪螺栓聯接受剪螺栓聯接松螺栓聯接松螺栓聯接緊螺栓聯接緊螺栓聯接變載荷作用時的失效形式：螺栓桿可能發生疲勞斷裂變載荷作用時的失效形式：螺栓桿可能發生疲勞斷裂計算直徑計算直徑dc61Hddc強度條件：設計公式：42cdFAF4Fdcd dc c計算出后計算出后, ,再按標準查選螺紋的公稱直徑。再按標準查選螺紋的公稱直徑。1、受拉松螺栓聯接只能承受靜載荷作用只能承受靜載荷作用FF螺栓承受的軸向工作載荷螺栓承受的軸向工作載荷松螺栓聯接的許用拉應力松

8、螺栓聯接的許用拉應力 N/mm2 (MPaN/mm2 (MPa) ) RFfmFfmcFFR 3 . 1322Tv 23 . 14cvdF Fdc2 . 5螺栓正常工作需滿足的條件（預緊力條件）螺栓正常工作需滿足的條件（預緊力條件）螺栓的強度條件螺栓的強度條件螺栓的設計公式螺栓的設計公式驗算用 設計用 2、受拉緊螺栓聯接 203 . 14cvdF 02 . 5FdcFFF 0螺栓所受的總拉力螺栓所受的總拉力螺栓的強度條件螺栓的強度條件螺栓的設計公式螺栓的設計公式設計用 驗算用 2 2、受拉緊螺栓聯接、受拉緊螺栓聯接螺栓和被連接件的受力和變形螺栓和被連接件的受力和變形若螺栓所受載荷為變載荷若螺栓

9、所受載荷為變載荷acccaacccdFFcccdFFAF211212211212)(242)(聯接的預緊力和摩擦力在一般情況下忽略不計，主要只聯接的預緊力和摩擦力在一般情況下忽略不計，主要只受剪切力的作用受剪切力的作用受剪螺栓聯接的失效形式受剪螺栓聯接的失效形式1）螺栓受剪面的塑性變形或剪斷）螺栓受剪面的塑性變形或剪斷2）螺桿與被連接件中較弱者的擠壓面被壓潰）螺桿與被連接件中較弱者的擠壓面被壓潰 mdFSR24pSRphdF螺栓桿的受剪強度條件螺栓桿的受剪強度條件螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件螺栓桿與孔壁的擠壓強度條件要對聯接中所有的受壓件分別進行計算要對聯接中所有的受壓件分別進行計算已知：氣缸蓋

10、與氣缸體的凸緣厚度均為已知：氣缸蓋與氣缸體的凸緣厚度均為b=30mm，采用普通螺栓聯接。氣體壓強采用普通螺栓聯接。氣體壓強p=15MPa，D=250mm，12個螺栓聯接，其分布直徑個螺栓聯接，其分布直徑D0=350mm。試選擇螺栓的材料和性能，確定螺栓的直徑。試選擇螺栓的材料和性能，確定螺栓的直徑。解：（解：（1）選擇材料的性能等級）選擇材料的性能等級（2）計算螺栓所受的總拉力）計算螺栓所受的總拉力b=600MPa，s=0.8b=480MPa根據已知該聯接屬于受軸向工作載荷的緊螺栓聯接，選根據已知該聯接屬于受軸向工作載荷的緊螺栓聯接，選螺栓的性能等級為螺栓的性能等級為6.8NzDpF83.61

11、3212425014. 35 . 1422每個螺栓所受工作載荷為：每個螺栓所受工作載荷為：（3）計算所需螺栓直徑）計算所需螺栓直徑 5 . 1S MPaSs3205 . 1480 mmFdc08. 932014. 337.159452 . 52 . 50有表有表6-3查得查得，所以，所以選選M12的螺栓的螺栓殘余預緊力取殘余預緊力取FF6 . 1 每個螺栓所受的總拉力為：每個螺栓所受的總拉力為：NFFFFF37.159456 . 10 （壓力容器，（壓力容器，6.3.1節）節）已知：凸緣聯軸器。已知：凸緣聯軸器。D0=250mm，b=30mm，T=106N?m，f=0.15，C=1.2試求：試

12、求：1）若采用）若采用6個普通螺栓聯接，計算所需螺栓個普通螺栓聯接，計算所需螺栓直徑直徑2）若采用與上相同公稱直徑的三個絞制孔用螺栓）若采用與上相同公稱直徑的三個絞制孔用螺栓聯接，強度是否足夠？聯接，強度是否足夠？解：解：1）求普通螺栓直徑）求普通螺栓直徑（1）求螺栓所受預緊力）求螺栓所受預緊力該聯接是受橫向工作載荷的緊螺栓聯接，所以每個螺栓的預緊力為：該聯接是受橫向工作載荷的緊螺栓聯接，所以每個螺栓的預緊力為：NzfmDCTfmCFFR106676250115. 0102 . 12260（2）選擇螺栓材料，確定許用應力）選擇螺栓材料，確定許用應力選選Q235，4.6級級MPab400MPas

13、240由表由表6-3，得安全系數，得安全系數 4S MPaSs604240許用應力為許用應力為（3）計算螺栓直徑）計算螺栓直徑 mmFdc159.176014. 3106672 . 52 . 5取取d=20mm2）校核絞制孔用螺栓強度）校核絞制孔用螺栓強度（1）每個螺栓所受橫向載荷）每個螺栓所受橫向載荷NzDTFs26673250102260（2）選擇螺栓材料，確定許用應力）選擇螺栓材料，確定許用應力選選Q235，4.6級級MPab400MPas240由表由表6-3， 5 . 2sS 25. 1pS MPaSss965 . 2240 MPaSpsp19225. 1240（3）校核螺栓強度）校核

14、螺栓強度查表得查表得ds=21mm，計算得，計算得hmin=23mm psRpsRhdFdF5 . 5232126677 . 742114. 326674min22采用采用3個絞制孔用螺栓聯接強度足夠個絞制孔用螺栓聯接強度足夠受軸向力的螺栓組聯接受軸向力的螺栓組聯接受橫向力的螺栓組聯接受橫向力的螺栓組聯接受旋轉力矩的螺栓組聯接受旋轉力矩的螺栓組聯接受翻轉力矩的螺栓組聯接受翻轉力矩的螺栓組聯接被聯接件為剛性不變形，只有地基變形被聯接件為剛性不變形，只有地基變形各螺栓材料、尺寸、擰緊力均相同各螺栓材料、尺寸、擰緊力均相同受力后材料變形在彈性范圍內受力后材料變形在彈性范圍內接合面形心與螺栓組形心重合

15、，受力后接合面形心與螺栓組形心重合，受力后其接縫面仍保持平面其接縫面仍保持平面FQ軸向外載軸向外載z螺栓個數螺栓個數 zFFQ單個螺栓工作載荷為單個螺栓工作載荷為 203 . 14cvdF 02 . 5FdcFFF 0設計用設計用 驗算用驗算用 RfsFkmzFmzFkFsRfs接合面摩擦系數接合面摩擦系數m接合面數目接合面數目z螺栓數目螺栓數目kf摩擦傳力的可靠系數摩擦傳力的可靠系數1 1、普通螺栓、普通螺栓受拉伸作用受拉伸作用FRFRFRFRRRFzFzFFRRz螺栓數目螺栓數目2 2、鉸制孔螺栓、鉸制孔螺栓受橫向載荷剪切、擠壓作用受橫向載荷剪切、擠壓作用FRFRFRFR由靜平衡條件由靜平

16、衡條件0TTkTrFrFrFfZsss21ZiisfZsfrTkrrrkTF121)(則各個螺栓所需的預緊力為則各個螺栓所需的預緊力為聯接件不產生相對滑動的條件為聯接件不產生相對滑動的條件為：1 1、普通螺栓、普通螺栓由變形協調條件可知，各個由變形協調條件可知，各個螺栓的變形量和受力大小與其中螺栓的變形量和受力大小與其中心到接合面形心的距離成正比心到接合面形心的距離成正比zszssrFrFrF2211由靜平衡條件由靜平衡條件0TTrFrFrFzszss2211ZiisrrTF12maxmax2、鉸制孔螺栓OFsmaxrmaxTFsiriMrFrFrFzz2211ziirMrF12maxmax由

17、靜平衡條件由靜平衡條件0MzzrFrFrF2211由變形協調條件可知由變形協調條件可知rirmaxOxxOMO工程實際使用中螺栓組聯接所受的載荷是以上四種簡工程實際使用中螺栓組聯接所受的載荷是以上四種簡單受力狀態的不同組合。計算時只要分別計算出螺栓組在單受力狀態的不同組合。計算時只要分別計算出螺栓組在這些簡單受力狀態下每個螺栓的工作載荷，然后按向量疊這些簡單受力狀態下每個螺栓的工作載荷，然后按向量疊加起來，便得到每個螺栓的總工作載荷，再對受力最大的加起來，便得到每個螺栓的總工作載荷，再對受力最大的螺栓進行強度計算即可螺栓進行強度計算即可總設計思路：螺栓組結構設計（布局、數目）總設計思路：螺栓組

18、結構設計（布局、數目）螺栓組受力螺栓組受力分析（載荷類型、狀態、形式）分析（載荷類型、狀態、形式）求單個螺栓的最求單個螺栓的最大工作載荷（判斷哪個最大）大工作載荷（判斷哪個最大）按最大載荷的單個按最大載荷的單個螺栓設計（求螺栓設計（求d1標準）標準）全組采用同樣尺寸螺栓全組采用同樣尺寸螺栓（互換的目的）（互換的目的） 螺栓組的布置螺栓組的布置提高螺栓強度的措施提高螺栓強度的措施同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度應相同同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度應相同分布在同一圓周上的螺栓數目，應便于在圓周分布在同一圓周上的螺栓數目，應便于在圓周上分度劃線上分度劃線避免螺栓承受偏心載荷避免螺栓承受偏心

19、載荷聯接接合面形狀應和機器的結構形狀相適應聯接接合面形狀應和機器的結構形狀相適應螺栓的布置應使螺栓受力合理螺栓的布置應使螺栓受力合理螺栓排列應有合理的間距螺栓排列應有合理的間距減輕應力集中減輕應力集中降低應力幅降低應力幅減少附加應力減少附加應力另外一些措施另外一些措施螺栓聯接的強度主要取決于螺栓的強度，影響螺栓強螺栓聯接的強度主要取決于螺栓的強度，影響螺栓強度的主要因素有載荷分布、應力變化幅度、應力集中度的主要因素有載荷分布、應力變化幅度、應力集中和附加應力、材料的力學性能等幾個方面和附加應力、材料的力學性能等幾個方面均勻螺紋牙受力分配均勻螺紋牙受力分配右旋左旋dl1d0a(a)(b)dl1d

20、0a(a)(b)點擊查看三維圖(b)(a)dHl2dl3Hl2l1點擊查看三維圖(b)(a)dHl2dl3Hl2l1點擊查看三維圖(a)(b )擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應的缺口中以固定零件的相對位置。可傳遞不大的軸向力的缺口中以固定零件的相對位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩或扭矩點擊查看三維圖松聯接松聯接在裝配時不擰緊，只存受在裝配時不擰緊，只存受外載時才受到力的作用外載時才受到力的作用緊聯接緊聯接在裝配時需擰緊，在裝配時需擰緊，即在承載時，已預先受力，預即在承載時，已預先受力，預緊力緊力吊環螺釘聯接吊環螺釘聯接地腳螺栓聯接地

21、腳螺栓聯接T T型槽螺栓聯接型槽螺栓聯接1 1）外徑（大徑）外徑（大徑）d d（D D）與外螺紋牙頂相重合的假與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱公稱直徑想圓柱面直徑，亦稱公稱直徑 3 3）中徑）中徑d d2 2 在軸向剖面內牙厚與牙間寬相等處的假在軸向剖面內牙厚與牙間寬相等處的假想面的圓柱直徑，想面的圓柱直徑，d d2 20.5(d+d0.5(d+d1 1) )2 2）內徑（小徑）內徑（小徑）d d1 1(D(D1 1) ) 與外螺紋牙底相重合的假與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑想圓柱面直徑4 4）螺）螺 距距P P相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應兩點間相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對應

22、兩點間的軸向距離的軸向距離5 5）導程）導程L L同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對應兩點間的軸向距離上的對應兩點間的軸向距離6 6）線）線 數數 n n 螺紋螺旋線數目，一般為便于制造螺紋螺旋線數目，一般為便于制造n4n4螺距、導程、線數之間關系：螺距、導程、線數之間關系：S=nPS=nP7 7）螺旋升角）螺旋升角中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角線軸線的平面的夾角8 8）牙型角）牙型角螺紋軸向平面內螺紋牙型兩側邊的夾角螺紋軸向平面內螺紋牙型兩側邊的夾角9 9）牙型斜角）牙型斜角螺紋牙的側

23、邊與螺紋軸線垂直平面的夾角螺紋牙的側邊與螺紋軸線垂直平面的夾角1 1）螺栓）螺栓 普通螺栓普通螺栓 六角頭，小六角頭，標準六角六角頭，小六角頭，標準六角頭，大六角頭頭，大六角頭, , 內六角內六角 鉸制孔螺栓鉸制孔螺栓螺紋部分直徑較小螺母螺紋部分直徑較小螺母 2 2）雙頭螺柱）雙頭螺柱兩端帶螺紋兩端帶螺紋 A A型型有退刀槽有退刀槽 B B型型無退刀槽無退刀槽3 3）螺釘）螺釘 與螺栓區別與螺栓區別要求螺紋部分直徑較粗要求螺紋部分直徑較粗; ;要要求全螺紋求全螺紋4 4）緊定螺釘）緊定螺釘 錐錐 端端適于零件表面硬度較低不常拆卸常合適于零件表面硬度較低不常拆卸常合 平平 端端接觸面積大、不傷零

24、件表面，用于頂緊硬度較大接觸面積大、不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面，適于經常拆卸的平面，適于經常拆卸 圓柱端圓柱端壓入軸上凹抗中，適于緊定空心軸上零件的位置壓入軸上凹抗中，適于緊定空心軸上零件的位置輕材料和金屬薄板輕材料和金屬薄板5 5）自攻螺釘）自攻螺釘由螺釘攻出螺紋由螺釘攻出螺紋6 6）螺母）螺母六角螺母：六角螺母：標準，扁，厚標準，扁，厚 7 7）圓螺母）圓螺母+ +止退墊圈止退墊圈帶有缺口，應用時帶翅墊圈帶有缺口，應用時帶翅墊圈內舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即內舌嵌入軸槽中，外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即被鎖緊被鎖緊8 8）墊圈）墊圈1）定力矩扳手）定力矩扳手自鎖螺母自鎖螺母螺母螺母一端做成非圓形收口一端做成非圓形收口或開峰后徑面收口，或開峰后徑面