文档介绍：第3章螺纹联接
同一公称直径上根据螺距不同普通螺纹可分为：
1）普通粗牙螺纹：用于一般联接。
2）普通细牙螺纹：用于薄壁零件联接。
三角形螺纹自锁性好，用于连接螺纹。
矩形、梯形螺纹传动效率高，用于传动螺纹。
※三、螺纹的
联接不转动的条件：
靠结合面上的摩擦力承受T 。
160
120
T=10Nm,z=6,
f =, Kn==?
r1
r2
r1 =60mm,
r2 =100mm
解：不转动的条件：
§3-3 单个螺栓联接的强度计算
一、失效形式
其主要失效形式为：
螺栓被剪断
孔壁被压溃
螺栓失效中，65%的断裂发生在螺母和被联接件的接合处。
二、受拉螺栓联接的强度计算
受拉螺栓联接
松联接：不预紧的。
紧联接：预紧的。
受拉螺栓的失效形式主要是：
螺纹部分的塑性变形。
螺杆的疲劳断裂。
单个螺栓联接的强度计算
1. 松螺栓联接的强度计算（不预紧）
松螺栓联接装配时不需要把螺
母拧紧，在承受工作载荷前，
除有关零件的自重外，联接并
不受力。
工作中，松螺栓只受工作拉力 F 。
强度条件为：
设计式为：
≥
式中：d1－螺栓小径（mm）；
－螺栓的许用拉应力（Mpa)。
注：对钢制螺栓 ,屈服极限、安全系数见表格。
Q
Q
单个螺栓联接的强度计算
2. 紧螺栓联接的强度计算
（1）仅受预紧力 Qp的紧螺栓联接－横向载荷
这种联接在拧紧的瞬间最危险，
此时：
Qp引起的拉应力：
此外，还有拧紧力矩 M 引起的切应力 。
经分析推导可知：
按第四强度理论计算当量应力，则
F
F
强度条件为：
单个螺栓联接的强度计算
设计式为：
减载销(图3-7a) 减载套筒(图3-7b)
减载键(图3-7c)
例2：普通螺栓连接，3个螺栓,[σ]=200MPa,f =,
Kn=,F∑=15000N,求所需螺栓的直径d1？
=20 000N
解：不发生滑移的条件：
2)强度条件：
=
M16 d1=
查标准
单个螺栓联接的强度计算
（2）承受轴向载荷的紧螺栓联接
虽然，这种螺栓是在受预紧力Qp的基础上，又受工作拉力Q。但是，螺栓的总拉力
气缸螺栓连接图
预紧力－Qp
单个螺栓工作拉力Q：
预紧时
受工作载荷后
Q’p－残余预紧力
螺栓：
被联接件：
螺栓的总拉力为
单个螺栓联接的强度计算
L
d
µ
Qp
可用载荷变形图分析各力之间的关系。
螺栓的刚度 ： CL
被联接件的刚度：CT
力
变形
力
变形
力
变形
单个螺栓联接的强度计算
变形协调条件：
螺栓总拉力：
单个螺栓联接的强度计算
注（1）为保证工作安全，必须Qp′≻O,工程上一般取：
工作载荷Q稳定时：
工作载荷Q不稳定时：
有密封要求时：
令
，称为螺栓的相对刚度
讨论：
１） 最不利的情况
２） 最理想的情况
３）不允许的情况——有缝隙存在，漏气
４）降低螺栓受力的措施：
a) 必须采用刚度小螺栓（空心、加长、细颈）
b) 加硬垫片或直接拧在凸缘上均可提高强度
５）为联接紧密、不漏气，要求
6）计算时可根据已知条件选择其一进行计算
a）轴向静力紧螺栓联接强度计算
静力Q不变，Q为静力，但考虑补充拧紧——防断
强度条件 验算公式：
设计公式：
b）轴向变载荷紧螺栓联接强度计算
分析：当工作载荷，由0→Q
螺栓总载，由Qp→Q0 →QP
部分载荷，由0→ΔQ→0
7)当验算不满足时→措施：
b) 最好改善结构、降低应力集中。包括：工艺、结构、制造、CT↑CL↓，适当提高QP等综合措施
a)
例3:图示气缸盖用6个普通螺栓连接,已知气缸压力p=2MPa，D=80mm,取
试求: 1、螺栓小径d1；2、安装时预紧力
（Q-工作拉力）
p
D
解：1、求工作拉力Q
2、求总拉力Q0
3、求螺栓小径
4、求螺栓的预紧力
三、受剪螺栓连接的强度计算
剪切强度
失效形式：
螺栓剪断
接触表面压溃
挤压强度
d0——杆抗剪面直径
m——抗剪面数目
[τ ]——许用剪应力
[σp ]-螺栓或孔壁较弱的材料
四、螺栓材料与许用应力计算
1、材料
螺母、螺栓强度级别：
1）根据机械性能，把栓母分