機械設(shè)計第五章2

1、第六節(jié)第六節(jié) 螺紋連接的強度計算螺紋連接的強度計算v螺紋連接的失效形式及設(shè)計準則螺紋連接的失效形式及設(shè)計準則v螺紋連接強度計算的內(nèi)容螺紋連接強度計算的內(nèi)容v松連接的強度計算松連接的強度計算v緊連接的強度計算緊連接的強度計算 普通螺栓連接普通螺栓連接 鉸制孔用螺栓連接鉸制孔用螺栓連接一一 、螺栓連接的失效形式和設(shè)計準則、螺栓連接的失效形式和設(shè)計準則1、受拉普通螺栓連接、受拉普通螺栓連接螺栓承受軸向載荷，螺栓承受軸向載荷， 失效形式：拉斷、塑性變形失效形式：拉斷、塑性變形計算準則：保證螺栓桿螺紋部分的靜強計算準則：保證螺栓桿螺紋部分的靜強度或疲勞拉伸強度。度或疲勞拉伸強度。2、受剪鉸制孔用螺栓連接

2、、受剪鉸制孔用螺栓連接螺栓承受橫向載荷。螺栓承受橫向載荷。剪斷、壓潰剪斷、壓潰保證連接的擠壓強度和螺栓的剪切強度。保證連接的擠壓強度和螺栓的剪切強度。疲勞斷裂發(fā)生在螺紋牙底截面疲勞斷裂發(fā)生在螺紋牙底截面65%的疲勞裂紋發(fā)生在螺栓與螺母旋和的第一圈的疲勞裂紋發(fā)生在螺栓與螺母旋和的第一圈螺紋處。螺紋處。15%的疲勞裂紋發(fā)生在螺栓頭與光桿部分交接處。的疲勞裂紋發(fā)生在螺栓頭與光桿部分交接處。 20%的疲勞裂紋螺紋尾部倒角處。的疲勞裂紋螺紋尾部倒角處。二、單個螺栓連接的強度計算的內(nèi)容二、單個螺栓連接的強度計算的內(nèi)容v確定螺栓的受力確定螺栓的受力 根據(jù)連接的類型、連接的裝配情況、載荷狀態(tài)根據(jù)連接的類型、連

3、接的裝配情況、載荷狀態(tài)等條件。等條件。v計算螺栓危險剖面的直徑（計算螺栓危險剖面的直徑（螺紋小徑螺紋小徑d d1 1）或校核）或校核相應(yīng)的強度。相應(yīng)的強度。v螺栓的其他部分（螺紋牙、螺栓頭、光桿）和螺螺栓的其他部分（螺紋牙、螺栓頭、光桿）和螺母、墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸，都不需要進行強度計算，母、墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸，都不需要進行強度計算，可根據(jù)螺栓螺紋的公稱直徑在標準中查得?？筛鶕?jù)螺栓螺紋的公稱直徑在標準中查得。符號規(guī)定符號規(guī)定預(yù)緊力預(yù)緊力工作拉力工作拉力剩余預(yù)緊力剩余預(yù)緊力螺栓總拉力螺栓總拉力螺紋小徑螺紋小徑許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力螺栓剛度螺栓剛度被連接件剛度被連接件剛度F0F1F2F1d bCmC三、松聯(lián)接

4、的強度計算三、松聯(lián)接的強度計算v 在裝配時不需將螺母擰緊，在承受工作載在裝配時不需將螺母擰緊，在承受工作載荷之前聯(lián)接不受力。因此荷之前聯(lián)接不受力。因此聯(lián)接所受的載荷聯(lián)接所受的載荷即為螺栓所受的工作載荷即為螺栓所受的工作載荷F。拉應(yīng)力強度計。拉應(yīng)力強度計算：算：4121dF41Fd v例題例題1 起重滑輪中的螺栓聯(lián)接，已知最大起重量為起重滑輪中的螺栓聯(lián)接，已知最大起重量為F50KN，螺栓材料為，螺栓材料為35鋼，性能等級為鋼，性能等級為5.6級。確定螺紋級。確定螺紋的公稱直徑。的公稱直徑。v解：解：41 Fd 于松聯(lián)接：于松聯(lián)接：起重滑輪的螺栓聯(lián)接屬起重滑輪的螺栓聯(lián)接屬MPaSMPas2005

5、. 13006 . 5 則則，取，取級螺栓，級螺栓，mmFd84.1720010504431 1M2420.752mmd （）1M2219.294mmd （）查手冊：取查手冊：取四、緊螺栓連接的強度計算四、緊螺栓連接的強度計算n僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接n承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接n承受工作剪力的緊螺栓連接承受工作剪力的緊螺栓連接FFFF/2F/2F0F0F0F01 1、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接v普通螺栓連接承受橫向載荷時，靠被連接件接合面間普通螺栓連接承受橫向載荷時，靠被連接件接合面間的摩擦力承受外載荷，此摩擦力由

6、的摩擦力承受外載荷，此摩擦力由螺栓裝配時的預(yù)緊螺栓裝配時的預(yù)緊力力產(chǎn)生。產(chǎn)生。v在裝配時，螺母需要擰緊，在擰緊力矩的作用下，螺在裝配時，螺母需要擰緊，在擰緊力矩的作用下，螺栓除了受到預(yù)緊力引起的拉伸應(yīng)力之外，還受螺紋摩栓除了受到預(yù)緊力引起的拉伸應(yīng)力之外，還受螺紋摩擦力矩擦力矩T1產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的作用。緊螺栓產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的作用。緊螺栓連連接處于拉接處于拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。1 1、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接僅受預(yù)緊力？僅受預(yù)緊力？021201311420.5116tFddF tgTWd對于對于M10M64普通螺普通螺紋的鋼制螺紋的鋼制螺栓適用栓適

7、用1 1、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接預(yù)緊力引起的拉應(yīng)力預(yù)緊力引起的拉應(yīng)力扭緊力矩引起的切應(yīng)力扭緊力矩引起的切應(yīng)力3 . 1)5 . 0( 332222ca 緊螺栓連接中，螺栓承受緊螺栓連接中，螺栓承受拉伸和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用拉伸和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用，利，利用第四強度理論，計算時考慮拉伸強度，并用第四強度理論，計算時考慮拉伸強度，并將拉伸應(yīng)力增將拉伸應(yīng)力增大大30%來考慮扭轉(zhuǎn)的影響來考慮扭轉(zhuǎn)的影響。強度條件：。強度條件：根據(jù)第四強度理論根據(jù)第四強度理論 3 . 1443 . 101210FddFca1 1、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接、僅受預(yù)緊力的緊螺栓連接承受橫向載荷的減載零件承受橫向載

8、荷的減載零件連接強度按減載零件的剪切、擠壓強度條件計算。連接強度按減載零件的剪切、擠壓強度條件計算。v例例2：凸緣聯(lián)軸器的螺栓組連接。已知在：凸緣聯(lián)軸器的螺栓組連接。已知在D0150mm的圓周上均勻分布的圓周上均勻分布8個個M12的普通螺栓，螺栓的性能的普通螺栓，螺栓的性能級別為級別為4.6級，材料為級，材料為Q235鋼。凸緣聯(lián)軸器傳遞的扭鋼。凸緣聯(lián)軸器傳遞的扭矩矩T1000Nm,材料為鋼。裝配時要求控制預(yù)緊力。材料為鋼。裝配時要求控制預(yù)緊力。(f=0.3,Ks=1.2)v校核該螺栓組連接的強度。校核該螺栓組連接的強度。D06001.2 106666.78 0.3 752sK TNmmFNDz

9、f 01240 5101.3 184.624 1.34 1.3 66667.73 184.62sMPaSMPaFdmm 查查表表 ，取取螺栓強度足夠。的普通螺栓：查手冊，73. 7106.10121dM每個螺栓應(yīng)有的預(yù)緊力：每個螺栓應(yīng)有的預(yù)緊力：2.受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接v螺栓連接承受的螺栓連接承受的軸向外載荷。軸向外載荷。如：壓力容器的螺栓聯(lián)接如：壓力容器的螺栓聯(lián)接分 析v工作特點：工作前擰緊，有工作特點：工作前擰緊，有F0 ；工作后加上工；工作后加上工作載荷作載荷F； 工作前、工作中載荷變化。工作前、工作中載荷變化。v工作原理：靠螺桿抗拉強度承受外載工

10、作原理：靠螺桿抗拉強度承受外載F。v解決問題：解決問題： 保證安全可靠的工作，保證安全可靠的工作， F0 =？ 工作時螺栓總載荷，工作時螺栓總載荷， F2 =？ 保證螺栓聯(lián)接的緊密性，聯(lián)接的剩余預(yù)緊力保證螺栓聯(lián)接的緊密性，聯(lián)接的剩余預(yù)緊力 F1 =？未擰緊螺母未擰緊螺母螺母擰緊螺母擰緊0F0F0Fmb承受軸向工作載荷承受軸向工作載荷mbF螺栓變形分析螺栓變形分析 螺栓螺母松螺栓螺母松馳狀態(tài)，螺栓與馳狀態(tài)，螺栓與被聯(lián)接件都不受被聯(lián)接件都不受力，沒有變形。力，沒有變形。螺栓拉長；螺栓拉長；被連接件壓縮。被連接件壓縮。 螺栓進一步拉螺栓進一步拉長；被連接件的壓長；被連接件的壓縮變形略有恢復(fù)。縮變形略

11、有恢復(fù)。1FF2F2F0F0F螺栓的總拉力螺栓的總拉力= =剩余預(yù)緊力剩余預(yù)緊力+ +工作載荷工作載荷承受工作載荷之前承受工作載荷之前承受工作載荷之后承受工作載荷之后FFF12 單個螺栓聯(lián)接受力變形線圖單個螺栓聯(lián)接受力變形線圖mmmbbbCFCF00tantan螺栓聯(lián)接擰緊后，未承受工作載荷螺栓聯(lián)接擰緊后，未承受工作載荷力 LOb0Fb螺栓變形圖螺栓變形圖變形變形力 FOmm0F被聯(lián)接件變形圖被聯(lián)接件變形圖力力 bmbm0F變形變形螺栓剛度螺栓剛度被連接件剛度被連接件剛度 單個螺栓連接受力變形線圖單個螺栓連接受力變形線圖力力 bmbm0F變形變形b承受工作載荷后：承受工作載荷后：b螺栓的伸長增

12、量螺栓的伸長增量m被連接件的壓縮恢復(fù)量被連接件的壓縮恢復(fù)量mb為使連接不失效：為使連接不失效：2F1F剩余預(yù)剩余預(yù)緊力緊力螺栓總螺栓總拉力拉力01F力力 bmbm0F變形變形2F1F載荷變化量載荷變化量 變形變化量變形變化量螺栓螺栓F2 - F0 被連接件被連接件F0 F1 bCFF02FFFF12 螺栓總拉力計算公式的推導(dǎo)螺栓總拉力計算公式的推導(dǎo)mCFF10 螺栓總拉力計算公式的推導(dǎo)螺栓總拉力計算公式的推導(dǎo)FCCCFFmbm01剩余預(yù)緊力剩余預(yù)緊力FCCCFFFFmbb012螺栓總拉力螺栓總拉力mbbcCCCK 螺栓的相對剛度螺栓的相對剛度 討討 論論 最不利的情況最不利的情況 020FFK

13、CCCmb ，最理想的情況最理想的情況 FFFKCCCmb 021，mbbcCCCK FCCCFFFFmbb012螺栓的相對剛度參考值螺栓的相對剛度參考值 為保證聯(lián)接的緊密性，防止聯(lián)接受載后接合面為保證聯(lián)接的緊密性，防止聯(lián)接受載后接合面間產(chǎn)生縫隙，應(yīng)使間產(chǎn)生縫隙，應(yīng)使F1 0。有密封性要求的聯(lián)接，有密封性要求的聯(lián)接， F1 (1.51.8)F 對于一般聯(lián)接，工作載荷穩(wěn)定時對于一般聯(lián)接，工作載荷穩(wěn)定時: F1=(0.20.6)F； 工作載荷不穩(wěn)定時，工作載荷不穩(wěn)定時， F1 (0.61)F。 212123.14413.1FddFca v設(shè)計時常用的方法：設(shè)計時常用的方法： 根據(jù)螺栓聯(lián)接的受載情況

14、，求出螺栓的工作拉力根據(jù)螺栓聯(lián)接的受載情況，求出螺栓的工作拉力F，根據(jù)聯(lián)接的工作要求選取根據(jù)聯(lián)接的工作要求選取F1值，再計算螺栓的總拉力。值，再計算螺栓的總拉力。21FFF 受軸向變載荷螺栓的疲勞強度計算受軸向變載荷螺栓的疲勞強度計算力力 bmbmL0FFF1F2F變形變形 時間時間 時間時間螺栓中總拉力的變化螺栓中總拉力的變化螺栓工作拉力的變化螺栓工作拉力的變化v工作拉力在工作拉力在0F之間變化，螺栓所受的總拉力將在之間變化，螺栓所受的總拉力將在F0F2之間變化。之間變化。螺栓危險截面的最大、最小拉應(yīng)力按下式計算：螺栓危險截面的最大、最小拉應(yīng)力按下式計算：212max4dF 螺栓危險截面的應(yīng)

15、力幅：螺栓危險截面的應(yīng)力幅：210min4dF 21212102minmax22422dFCCCdFdFFmbba螺栓疲勞強度驗算公式：螺栓疲勞強度驗算公式：aa-1-1eamOCA DS G45 MM3minL螺栓應(yīng)力變化的規(guī)律為：螺栓應(yīng)力變化的規(guī)律為：min=C SKKS)2)()(2minamin1tc-ca疲勞強度安全系數(shù)為疲勞強度安全系數(shù)為3 3、承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接、承受工作剪力的緊螺栓聯(lián)接min0pspLdF420dFs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：螺栓桿與剪切強度條件：螺栓桿與剪切強度條件：課堂練習題課堂練習題受橫向載荷作用的普通螺栓連接的工作原理

16、是受橫向載荷作用的普通螺栓連接的工作原理是。連接接合面摩擦力平衡外載荷連接接合面摩擦力平衡外載荷螺栓受剪平衡外載荷螺栓受剪平衡外載荷螺栓受擠壓平衡外載荷螺栓受擠壓平衡外載荷螺栓的預(yù)緊力平衡外載荷螺栓的預(yù)緊力平衡外載荷 對于受軸向變載荷的緊螺栓連接，除了考慮它的對于受軸向變載荷的緊螺栓連接，除了考慮它的靜強度之外，還應(yīng)根據(jù)螺栓的靜強度之外，還應(yīng)根據(jù)螺栓的 來驗算來驗算它的疲勞強度。它的疲勞強度。A 最大工作應(yīng)力最大工作應(yīng)力B 最小工作應(yīng)力最小工作應(yīng)力C 平均工作應(yīng)力平均工作應(yīng)力D 應(yīng)力幅應(yīng)力幅4545變形變形力力 一螺紋連接的螺栓受力與變形關(guān)系如圖所示，若保證一螺紋連接的螺栓受力與變形關(guān)系如圖所

17、示，若保證剩余預(yù)緊力是預(yù)緊力的剩余預(yù)緊力是預(yù)緊力的1/2，則該螺紋連接能承受的最大，則該螺紋連接能承受的最大軸向工作載荷為軸向工作載荷為 。螺栓能夠承受的最大。螺栓能夠承受的最大總拉力為總拉力為 。第七節(jié)第七節(jié) 螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力螺紋連接件的材料及許用應(yīng)力1、螺紋聯(lián)接件的材料與性能等級、螺紋聯(lián)接件的材料與性能等級（1）常用材料：）常用材料： 一般聯(lián)接：碳一般聯(lián)接：碳 鋼：鋼：Q215-A、Q235-A、35、45 重要聯(lián)接：合金鋼：重要聯(lián)接：合金鋼：15Cr、20Cr、30CrMnSi等等（2）螺栓、螺母材料性能等級）螺栓、螺母材料性能等級10.100. BsBba 螺螺栓栓性性能能等

18、等級級含含義義：MpabaMpaasB18010631030010031006 .3 例例：螺螺栓栓材材料料性性能能等等級級 若將螺栓的材料性能等級標成若將螺栓的材料性能等級標成6.8級，數(shù)字級，數(shù)字6.8代表代表 。A 對螺栓材料的強度要求對螺栓材料的強度要求B 對螺栓制造精度的要求對螺栓制造精度的要求C 對螺栓材料剛度的要求對螺栓材料剛度的要求D 對螺栓材料的耐腐蝕性要求對螺栓材料的耐腐蝕性要求AMpaaB40010041004 度度為為，相相配配螺螺栓栓最最高高抗抗拉拉強強例例：螺螺母母材材料料性性能能等等級級 螺母性能等級表示可與該螺母相配最高性能等級螺栓抗拉強度的1/100 pBpp

19、spssSSSS 對鑄鐵：許用擠壓應(yīng)力：對鋼：許用剪切應(yīng)力：許用拉應(yīng)力：2、螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力、螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力例例 3 將一塊矩形鋼板固定將一塊矩形鋼板固定在一個槽鋼上。已知鋼板在一個槽鋼上。已知鋼板懸臂端受載荷懸臂端受載荷P16kN，假定被聯(lián)接件強度足夠，假定被聯(lián)接件強度足夠，有關(guān)尺寸如圖所示。分析有關(guān)尺寸如圖所示。分析如果采用如果采用4個個M16的鉸制孔的鉸制孔用螺栓，性能級別為用螺栓，性能級別為4.6，如圖布置，能否滿足強度如圖布置，能否滿足強度要求？要求？v解：解：1.1.受力分析受力分析 16 16 4256800NmPPkNOT 利利用用力力平平移移原原理理，將將載載荷荷

20、向向螺螺栓栓組組接接合合面面中中心心簡簡化化得得：使使鋼鋼板板產(chǎn)產(chǎn)生生向向下下滑滑移移趨趨勢勢得得載載荷荷使使鋼鋼板板產(chǎn)產(chǎn)生生繞繞中中心心 旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)趨趨勢勢的的扭扭矩矩44spPPFkN在在力力 作作用用下下，每每一一螺螺栓栓所所受受的的剪剪力力kNTFTsT7 .177560422受的剪力為作用下，每一個螺栓所在扭矩FsTFspkNFmas21力最大右邊兩個螺栓所受的剪MPaMPammd MhdFpSpsp19225. 124025. 1S 2401716 . 2p00max的鉸制孔用螺栓，驗算擠壓強度：擠壓強度滿足MPadFsp19244.1541781021830maxMPaSMPa m

21、dFSs965 . 22405 . 2 240 4. 220max驗算剪切強度：剪切強度滿足MPa9652.92171021423第八節(jié)第八節(jié) 提高螺紋聯(lián)接強度的措施提高螺紋聯(lián)接強度的措施提高螺紋聯(lián)接強度的措施提高螺紋聯(lián)接強度的措施v改善螺紋牙間的載荷分布改善螺紋牙間的載荷分布v減小應(yīng)力集中的影響減小應(yīng)力集中的影響v避免產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力避免產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力v采用合理的制造工藝方法采用合理的制造工藝方法v降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅一、改善螺紋牙間的載荷分布一、改善螺紋牙間的載荷分布v 螺紋旋合后，各圈螺紋牙上的受力螺紋旋合后，各圈螺紋牙上的受力不同。不同。v 工

22、作中螺栓螺距抗拉伸長，螺母螺工作中螺栓螺距抗拉伸長，螺母螺距受壓縮短，伸與縮的螺距變化差距受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減。遞減。v 采用圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能采用圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能改善載荷在螺紋牙間的分布，不能改善載荷在螺紋牙間的分布，不能提高聯(lián)接的強度。提高聯(lián)接的強度。解決辦法解決辦法v 懸置螺母懸置螺母v 內(nèi)斜螺母內(nèi)斜螺母v 環(huán)槽螺母環(huán)槽螺母v 內(nèi)斜環(huán)槽螺母內(nèi)斜環(huán)槽螺母1.懸置螺母懸置螺母v 將螺母轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾菽?。將螺母轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾菽?。v 工作時螺栓桿和螺母

23、均受拉，螺距變化差減小。可以提高工作時螺栓桿和螺母均受拉，螺距變化差減小。可以提高螺栓的疲勞強度達螺栓的疲勞強度達4040% %。2. 內(nèi)斜螺母內(nèi)斜螺母v將螺母上的螺紋制成沿螺母高度內(nèi)斜狀。將螺母上的螺紋制成沿螺母高度內(nèi)斜狀。v使載荷上移，把力轉(zhuǎn)移到原來受力小的螺紋牙上。使載荷上移，把力轉(zhuǎn)移到原來受力小的螺紋牙上。可以提高疲勞強度可以提高疲勞強度2020% %。3.環(huán)槽螺母環(huán)槽螺母v在螺母下端開設(shè)環(huán)槽，與懸置螺母原理相同，使在螺母下端開設(shè)環(huán)槽，與懸置螺母原理相同，使螺母工作時下端受拉且富有彈性。螺母工作時下端受拉且富有彈性。v提高疲勞強度提高疲勞強度30%。4. 內(nèi)斜與環(huán)槽螺母內(nèi)斜與環(huán)槽螺母v

24、 兼有環(huán)槽螺母和內(nèi)斜螺母的作用。兼有環(huán)槽螺母和內(nèi)斜螺母的作用。二、減小應(yīng)力集中的影響二、減小應(yīng)力集中的影響v在螺紋牙根、螺紋尾部、螺栓頭部與螺栓桿交接處，在螺紋牙根、螺紋尾部、螺栓頭部與螺栓桿交接處，都有應(yīng)力集中，是影響螺栓疲勞強度的主要原因之一。都有應(yīng)力集中，是影響螺栓疲勞強度的主要原因之一。v在螺紋頭部與螺栓桿交接處采取以下措施：在螺紋頭部與螺栓桿交接處采取以下措施： 加大過渡處圓角加大過渡處圓角 改用退刀槽改用退刀槽 卸載槽卸載槽 卸載過渡結(jié)構(gòu)卸載過渡結(jié)構(gòu)三、避免產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力三、避免產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力v由于設(shè)計、制造或安裝上的疏忽，有可能使螺栓受由于設(shè)計、制造或安裝上的疏忽，有可能

25、使螺栓受到附加彎曲應(yīng)力），這對螺栓疲勞強度的影響很大，到附加彎曲應(yīng)力），這對螺栓疲勞強度的影響很大，應(yīng)設(shè)法避免。應(yīng)設(shè)法避免。v在鑄件或鍛件等未加工表面上安裝螺栓時，在鑄件或鍛件等未加工表面上安裝螺栓時，常采用凸臺或沉頭座等結(jié)構(gòu)，經(jīng)切削加工后常采用凸臺或沉頭座等結(jié)構(gòu)，經(jīng)切削加工后可獲得平整的支承面可獲得平整的支承面 . .4.采用合理的制造工藝方法采用合理的制造工藝方法 制造工藝對螺栓的疲勞強度有很大影響。對制造工藝對螺栓的疲勞強度有很大影響。對于高強度鋼制螺栓，更為顯著。采用輾制螺紋時，于高強度鋼制螺栓，更為顯著。采用輾制螺紋時，由于冷作硬化的作用，表層有殘余壓應(yīng)力，金屬由于冷作硬化的作用，表

26、層有殘余壓應(yīng)力，金屬流線合理，螺栓疲勞強度比車削的高。流線合理，螺栓疲勞強度比車削的高。 碳氮共滲、氮化、噴丸處理都能提高螺栓疲碳氮共滲、氮化、噴丸處理都能提高螺栓疲勞強度。勞強度。v工作拉力在工作拉力在0F之間變化，螺栓所受的總拉力將之間變化，螺栓所受的總拉力將在在F0F2之間變化。之間變化。5.降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅v在保持預(yù)緊力在保持預(yù)緊力F0不變的條件下，減小螺栓剛度不變的條件下，減小螺栓剛度Cb和增大被聯(lián)接件剛度和增大被聯(lián)接件剛度Cm都可以達到降低應(yīng)力幅的都可以達到降低應(yīng)力幅的目的。目的。212102242dFCCCdFFmbbav減小螺栓剛度的措施

27、：減小螺栓剛度的措施： 適當增大螺栓的長度；適當增大螺栓的長度； 部分減小栓桿直徑或做成中空的結(jié)構(gòu)；部分減小栓桿直徑或做成中空的結(jié)構(gòu)； 在螺母下面安裝彈性元件；在螺母下面安裝彈性元件；增大被聯(lián)接件剛度的措施：增大被聯(lián)接件剛度的措施：可以不用墊片或采用剛度較大的墊片可以不用墊片或采用剛度較大的墊片 ；對于需要保持緊密性的聯(lián)接，從增大被聯(lián)對于需要保持緊密性的聯(lián)接，從增大被聯(lián)接件剛度的角度來看，不宜采用較軟的氣接件剛度的角度來看，不宜采用較軟的氣缸墊片?？梢圆捎妹芊猸h(huán)。缸墊片?？梢圆捎妹芊猸h(huán)。第九節(jié)第九節(jié) 螺旋傳動螺旋傳動 Power screws are designed to convert r

28、otary motion to linear motion and to exert the necessary force required to move a machine element along a desired path.本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容v螺旋傳動的類型和應(yīng)用螺旋傳動的類型和應(yīng)用v滑動螺旋簡介滑動螺旋簡介v滾動螺旋簡介滾動螺旋簡介v靜壓螺旋傳動靜壓螺旋傳動一、螺旋傳動的類型和應(yīng)用一、螺旋傳動的類型和應(yīng)用利用內(nèi)、外螺紋組成螺旋副實現(xiàn)傳動要求利用內(nèi)、外螺紋組成螺旋副實現(xiàn)傳動要求 用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，同時傳遞運動和動力。用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，同時傳遞運動和動力。 螺

29、螺旋旋傳傳動動1. 功能功能調(diào)整螺旋調(diào)整螺旋靜壓螺旋靜壓螺旋類類型型運動形式有：運動形式有：按用按用途分途分傳力螺旋傳力螺旋傳導(dǎo)螺旋傳導(dǎo)螺旋滑動螺旋滑動螺旋滾動螺旋滾動螺旋按摩擦按摩擦性質(zhì)分性質(zhì)分傳遞動力傳遞動力 傳遞運動傳遞運動, ,要求精度高要求精度高調(diào)整相對位置調(diào)整相對位置2. 類型類型螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動螺桿轉(zhuǎn)動螺桿轉(zhuǎn)動螺母移動螺母移動螺母轉(zhuǎn)動螺母轉(zhuǎn)動螺桿移動螺桿移動螺桿轉(zhuǎn)、移動螺桿轉(zhuǎn)、移動螺母固定螺母固定螺母轉(zhuǎn)、移動螺母轉(zhuǎn)、移動螺桿固定螺桿固定螺旋傳動的運動形式螺旋傳動的運動形式Screw used to transmi

30、t power傳力螺旋傳力螺旋運動形式：螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動運動形式：螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動它以傳遞動力為主，要求用較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸它以傳遞動力為主，要求用較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力。一般為間歇工作，工作速度不高，而且通常向推力。一般為間歇工作，工作速度不高，而且通常要求自鎖要求自鎖 。千斤頂千斤頂Screw used to transmit motion傳導(dǎo)螺旋傳導(dǎo)螺旋絲杠絲杠運動形式：螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移運動形式：螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動動螺母螺母特點：以傳遞運動為主，常要求具有高的運動精度。特點：以傳遞運動為主，常要求具有高的運動精度。一般在較長時間內(nèi)連續(xù)工作，工作速度也較高一般在較長時間內(nèi)連續(xù)工作，工作速度也較高 用以調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。一用以調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。一般不在工作載