机械设计基础（第2版）高教社第10章 连接

§10.1 螺纹连接的基本知识 §10.2 螺纹连接的预紧与防松 §10.3 单个螺栓连接的强度计算 §10.4 螺栓组连接的结构设计 §10.5 螺纹连接件的材料和许用应力 §10.6 提高螺栓连接强度的措施 §10.7 键连接和销连接 §10.8 联轴器和离合器 第10章 螺纹连接与螺旋传动 10.1 螺纹连接的基本知识 左旋螺纹和右旋螺纹 单线螺纹和多线螺纹 螺纹分为内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺纹副用于连接和传动。 螺纹的牙型 10.1.1 螺纹的类型 三角形 矩形 梯形 锯齿形 主要用于连接 多用于传动 10.1.2 螺纹的主要参数 10.1 螺纹连接的基本知识 线数n：n≤4 螺距P 导程S：S=n*P 旋向（左、右旋） 牙型角α 牙侧角β 升角ψ 大径d：公称直径 中径d2：几何与配合 小径d1：危险截面 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 。 普通螺纹 10.1.3 常用螺纹的特点及应用 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 10.1 螺纹连接的基本知识 1.螺栓连接 10.1.4 螺栓连接的基本类型 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10.1 概述 2.双头螺柱连接 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3. 螺钉连接 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4. 紧定螺钉连接 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10.1.5 标准螺纹连接件 1.螺栓、螺柱、螺钉连接件 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2.紧定螺钉、螺母 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3.垫圈 10.1 螺纹连接的基本知识 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10.2 螺纹连接的预紧和防松 一般螺纹连接在装配的时候都必须拧紧，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。 10.2.1 螺栓连接的预紧 对于一般连接，可凭经验来控制预紧力F0的大小，但对于重要的连接就要严格控制其预紧力。 T=T1+T2=KF0d 拧紧时扳手力矩为 T可由测力矩扳手测定! 式中K为拧紧力矩系数,可查表 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10.2 螺纹连接的预紧和防松 10.2.2 螺栓连接的防松 连接中常用的单线普通螺纹和管螺纹在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松脱现象。 螺纹连接放松的根本问题在于要防止螺旋副的相对运动。 常用的防松方法: 摩擦防松 机械防松: 永久防松 弹簧垫圈 对顶螺母 尼龙圈锁紧螺母 开口销 带翅垫片 止动垫片 10.3 单个螺栓连接的强度计算 单个螺栓连接的强度计算是螺纹连接设计的基础。 根据连接的的工作情况，可将螺栓按受力形式分为受拉螺栓和受剪螺栓，两者失效形式是不同的。 设计准则：针对具体的失效形式，通过对螺栓的相应部位进行相应强度条件的设计计算（或强度校核）。 螺栓连接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹的公称直径（大经）d等。 10.3.1 受拉螺栓连接 10.3 单个螺栓连接的强度计算 1.松螺栓连接 强度条件： 设计公式： 式中[s]为松连接螺栓的许用拉应力（MPa）,查表 d1计算出后,再按标准查选螺纹的公称直径。 2.紧螺栓连接 只受预紧力紧螺栓连接 10.3 单个螺栓连接的强度计算 螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的符合应力状态。 螺栓危险界面上的拉伸应力为 螺栓危险界面上的扭转剪切应力为 10.3 单个螺栓连接的强度计算 对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓，取fv=tan jv=0.15，简化处理的t=0.5s，根据第四理论，可求出当量应力se为 因此，强度条件为： 即 设计公式为 受横向外载荷的紧螺栓连接 10.3 单个螺栓连接强度计算 载荷与螺栓轴向垂直，靠被连接件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预紧,受载前后受力相同。螺栓内部危险截面上既有轴向预紧力F0形成的拉应力s，又有因螺栓与螺纹牙面间的摩擦力矩T1而形成的扭转剪应力t。 受力特点 螺栓预紧力 当f=0.15、Kf=1.1、m=1时，可得 此结构，要使连接不发生滑动，螺栓要承受7倍于横向外载荷的预紧力。结构笨重、不经济。因此要避免这种结构，而采用新结构。 承受轴向静载荷的紧螺栓连接 10.3 单个螺栓连接强度计算 载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓受载前需预紧,受载前后受力不同.螺栓内部危险截面上同样既有拉应力s,又有扭