yk1011机械设计杨可桢.ppt

前 言: 机械零件 §10-1 螺纹参数 p.131 (一)螺纹的形成： §10-3 机械制造常用螺纹及标准 p.134 联接(可靠) → →要自锁 传动→ 效率高 §10-4螺纹联接基本类型及螺纹联接件 p.137 螺栓联接 螺钉联接 图(10－10,a) 双头螺柱联接 图(10－10,b) 紧定螺钉联接 图(10－11) （二）螺纹联接的防松 p.139 螺旋副→联接(可靠)→拧紧＋ 自锁→防松？ §10-7螺栓的材料和许用应力 P.145 §10-6 螺栓联接的强度计算(静) p.141 1.受横向工作载荷F的螺栓强度(预紧) 图10-18 kb/(kb+kc) －相对刚度 查表10-5 P.145 一钢制液压油缸, 油缸壁厚为10mm, 油压p=1.6 Mpa , D=160mm, 试计算其上盖的螺栓 联接和螺栓分布圆直径D0 (p.143、P.145) 解: §10-8提高螺栓联接强度的措施 P.146 前言:螺栓联接强度 (二)改善螺纹牙间的载荷分布 P.146 现象: (四) 采用提高强度的工艺措施: p.148第2 1.冷镦螺栓头部和滚压螺纹 ①疲劳强度↑(应力集中↓, 纤维未切断, 冷作) ②材料利用率↑, 成本↓ 2.氰化,氮化,喷丸处理→疲劳强度↑ §10-9 螺旋传动: P.148 （要求高效率→梯形、锯齿形、矩形→多线） (2)定残余预紧力FR P.144第12 (1)求单个联接的工作载荷FE: ∵有紧密要求 , ∴FR=1.5～1.8 FE →取FR=1.8FE (3)求Fa→螺栓强度计算 (4)结构设计 取45钢, σS=355Mpa (表9-1) →暂取S=3(不严格控 制预紧力,静～) →[σ]=σS/S = 118 Mpa p.145 C1 e D0 D 取Z=8 例10-4: Fa = FE＋FR = 2.8 FE = 11.3kN 取d=16mm, 其d1=13.835mm＞12.6mm →合适 取S=3 (表10-7) (不严格控制预紧力) →合适 作业: 10-11 P.158(油缸壁厚为18mm) D0=D+2C1+2×10=224mm (与书不同220) 取C1min=22mm 手册p.17 螺栓间距L=π·D0/Z=π×224/8 ≈ 88mm＜ 7d=7×16=112mm (P.143页的脚注) →满足要求 C1 e D0 D 手册p.126 (4)结构设计: (螺栓分布圆直径D0－图10-9a P.137) 1.松螺栓联接: →装配时不预紧 →联接不受力→工作时受轴向载荷Fa 2.紧螺栓联接→复合应力(拉、扭) 1)受横向工作载荷F→ 不松不滑→ 预紧力 F0(轴)足够大 F0≥C·F/m·f 不断不溃→定螺栓d1 普通螺栓联接: 2)受轴向工作载荷FE: 螺栓总拉力Fa: Fa=F0+Kb/(Kb+KC) ·FE 工件残余预紧力FR: FR=F0－KC/(Kb+KC) ·FE＞0 求FE →定FR →求Fa → 强度定d →结构设计 已知F求d: 求F0 (不滑) →定d (强度) 已知d求F: 求F0 (强度) →定F (不滑) 小结： 1.按剪切强度 2.按挤压强度: 2.许用应力与应力(静、变)有关; [σP]与材料(钢、铸铁)有关。 表10－6 p.145 →联接受挤压,螺栓受剪切 注意： 1.d0－光杆直径，d0＞d Lmin－杆孔最小接触长度 铰制孔螺栓联接 螺栓┌静载荷→ └变载荷→ (一)降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围 (二)改善螺纹牙间的载荷分布 (三). 减小应力集中 (四) 采用提高强度的工艺措施 较少破坏 疲劳破坏→ 截面小、且应力集中 大→破坏位置 图10-24 →螺栓强度→措施 ┌螺栓 └被联接件 65％ 20％ 15％ 当FE由(0～FE)→ →要使σa↓→kb/(kb+kC)↓ →kb↓kC↑ 1)减小kb→ 2)增大kC→ 减小螺栓光杆直径, 空心螺杆(图10-25) 不宜用软垫片 图10-27 1.减小kb/(kb＋kC) →但FR减小→不利密封 2.减小kb/(kb＋kC)＋增大F0 → σa↓，FR不减小