文档介绍：螺纹联接与螺旋传动
第10章 联接
§10—1 螺纹参数
如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。同样改变平面图形K，可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹
一、螺纹的形
1）螺栓
普通螺栓——六角头（小六角头、标准六角头、大六角头、 内六角）
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
2）双头螺柱——两端带螺纹
A型——有退刀槽
B型——无退刀槽
3）螺钉
与螺栓区别：
1、螺纹部分直径较粗;
2、要求全螺纹
4）紧定螺钉
锥 端——适于零件表面硬度较低不常拆卸常合；
平 端——接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较 大的平面，适于经常拆卸；
圆柱端——压入轴上凹抗中，适于紧定空心轴上零件的位置轻材料和金属薄板。
6）螺母
5）自攻螺钉——由螺钉攻出螺纹
a 六角螺母
标准、扁、厚
7）垫圈
b 圆螺母+止退垫圈
——带有缺口，应用时带翅垫圈内舌嵌入轴槽中，外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧
§10—5 螺纹联接的预紧和防松
一、预紧
预紧目的——保持正常工作。如汽缸螺栓联接，有紧密性要求，防漏气，接触面积要大，靠摩擦力工作，增大刚性等。
增大刚性——增加联接刚度、紧密性和提高防松能力
预紧力F0——预先轴向作用力（拉力）
螺纹联接：松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用
紧联接——在装配时需拧紧，即在承载时，已预先受力，预紧力F0
预紧过紧——拧紧力F0过大，螺杆静载荷增大、降低本身强度
过松——拧紧力F0过小，工作不可靠
扳手拧紧力矩——T=FH·L，
FH—作用于手柄上的力；
拧紧时螺母：T=T1+T2
T——拧紧力矩
T1——螺纹摩擦阻力矩
T2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩
L——力臂
一般 K=~
——拧紧力矩系数
由于直径过小的螺栓，容易在拧紧时过载拉断，所以对于重要的联接不宜小于M10~M14
预紧力F0的控制：
1、测力矩板手——测出预紧力矩，如左图
2、定力矩板手——达到固定的拧紧力矩T时，弹簧受压将自动打滑，如右图
3、测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高
1、防松目的
实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故
2、防松原理
消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。
二、螺纹防松
1）摩擦防松
3、防松办法及措施
弹簧垫圈
自锁螺母
——螺母一端做成非圆形收口或开峰后径面收口，螺母拧紧后收口涨开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧
双螺母
2）机械防松：
开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等
开槽螺母
与开口销
圆螺母
与止动垫圈
串联钢丝
3）永久防松：端铆、冲点、点焊
4）化学防松——粘合
§10—6 单个螺栓联接的强度计算
针对不同零件的不同失效形式，分别拟定其设计计算方法，则失效形式是设计计算依据和出发点。
1、失效形式和原因
受拉螺栓——螺栓杆和螺纹可能发生塑性变形或断裂
受剪螺栓——螺栓杆和孔壁间可能发生压溃或被剪断
b）失效原因：应力集中
a）失效形式
工程中螺栓联接多数为疲劳失效
应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程
2、设计计算准则与思路
受拉螺栓：
设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度
受剪螺栓：
设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度
、松螺栓联接
如吊钩螺栓，工作前不拧紧，无F0 ，只有工作载荷F起拉伸作用
强度条件为：
——验算用
——设计用
d1——螺杆危险截面直径（mm）
[σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)
σs——材料屈服极限Mpa
N ——安全系数
二、紧螺栓联接——工作前有预紧力
工作前拧紧，在拧紧力矩T作用下：
预紧力 →产生拉伸应力
螺纹摩擦力矩T1→产生剪应力τ
复合应力状态：
当M10~M64的钢制螺栓
接第四强度理论：
∴ 强度条件为：
式中
——预紧力（N）
T1 ——螺纹摩擦力矩，起扭剪作用，又称螺纹扭矩，
——系数将外载荷提高30%，以考虑螺纹力矩对螺栓联接强度的影响，这样把拉扭的复合应力状态简化为纯拉伸来处理，大大简化了计算手续，故又称简化计算法
1、横向载荷的紧螺栓联接计算——主要防止被联接件错