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1、第第1212章章 螺纹联接螺纹联接12.1常用螺纹的类型和特点常用螺纹的类型和特点12.2常用螺纹的基本类型和标准螺纹联接件常用螺纹的基本类型和标准螺纹联接件12.3螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松12.4螺栓联接的强度计算螺栓联接的强度计算12.5提高螺栓联接强度的途径提高螺栓联接强度的途径 机械联接是指实现机械零（部）件之间互相联接功机械联接是指实现机械零（部）件之间互相联接功能的方法。能的方法。本章主要介绍机械静联接的内容。本章主要介绍机械静联接的内容。2 2）机械静联接）机械静联接，即被联接零（部）件之间不允许有相，即被联接零（部）件之间不允许有相对运动的联接。对运动的联接。1
2、 1）机械动联接）机械动联接，即被联接的零（部）件之间可以有相对，即被联接的零（部）件之间可以有相对运动的联接，如各种运动副；运动的联接，如各种运动副；机械联接分为两大类：机械联接分为两大类：1 1）可拆联接）可拆联接，即允许多次装拆而不失效的联接，包括，即允许多次装拆而不失效的联接，包括螺纹联接、键联接（包括花键联接和无键联接）和销联螺纹联接、键联接（包括花键联接和无键联接）和销联接；接；机械静联接又可分为两类：机械静联接又可分为两类：2 2）不可拆联接）不可拆联接，即必须破坏联接某一部分才能拆开的，即必须破坏联接某一部分才能拆开的联接，包括铆钉联接、焊接和粘接等。另外，过盈联联接，包括铆钉
3、联接、焊接和粘接等。另外，过盈联接既可做成可拆联接，也可做成不可拆联接。接既可做成可拆联接，也可做成不可拆联接。本章介绍螺纹联接。螺纹联接是利用本章介绍螺纹联接。螺纹联接是利用具有螺纹具有螺纹的零件构成的连接，是最广泛的一种联接。的零件构成的连接，是最广泛的一种联接。12.1常用螺纹的类型和特点常用螺纹的类型和特点普通螺纹以大径普通螺纹以大径d为为公称直径公称直径，同一公称直径可，同一公称直径可以有多种螺距，其中螺距最大的称为以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹粗牙螺纹，其，其余的统称为余的统称为细牙螺纹细牙螺纹。60粗牙螺纹应用最广。粗牙螺纹应用最广。细牙螺纹的优点：细牙螺纹的优点：升角
4、小、小径大、自锁性好、强度高升角小、小径大、自锁性好、强度高缺点：缺点：不耐磨易滑扣。不耐磨易滑扣。应用：应用：薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。Pd粗牙粗牙dP细牙细牙dP细牙细牙梯形梯形螺纹：螺纹：梯梯形形锯齿形锯齿形30330为了减少摩擦和提高效率，这两种螺纹的牙侧角比三角形螺纹的要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生的间隙，应用较广。锯齿形螺纹的效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。锯齿形螺纹锯齿形螺纹:常用于传动。常用于传动。=15=3粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹和梯形螺纹的基本尺寸见后续各表（或
5、查阅相关机械设计手册）。本尺寸见后续各表（或查阅相关机械设计手册）。螺纹的基本尺寸：螺纹的基本尺寸：d dd d2 2d d1 1P P用螺纹密封的管用螺纹密封的管螺纹螺纹普通细牙普通细牙螺纹螺纹管管螺纹螺纹非螺纹密封管非螺纹密封管螺纹螺纹（圆柱管壁（圆柱管壁=55）用螺纹密封管用螺纹密封管螺纹螺纹（圆锥管壁（圆锥管壁=55）60圆锥管圆锥管螺纹螺纹公称直径公称直径-管子的公称通径。管子的公称通径。强调与普通螺纹不同5555非螺纹密封的管非螺纹密封的管螺纹螺纹d dd d2 2d d1 1P P212.2.1螺纹联接的基本类型螺纹联接的基本类型螺栓联接螺栓联接基基本本类类型型eaal1 1l1
6、 1可承受横向载荷。螺纹余留长度螺纹余留长度l1铰制孔螺栓铰制孔螺栓孔与螺杆之孔与螺杆之间留有间隙间留有间隙静载荷静载荷l1=(0.30.5)d;变载荷变载荷l1=0.75d;冲击载荷或弯曲载荷冲击载荷或弯曲载荷l1d;铰制孔用螺栓铰制孔用螺栓l10;螺纹伸出长度螺纹伸出长度a=(0.20.3)d;螺栓轴线到边缘的距离螺栓轴线到边缘的距离e=d+(36)mm用于经常拆装易磨损之处。dd12.2螺纹联接的基本类型与标准螺纹联接件螺纹联接的基本类型与标准螺纹联接件12.2螺纹联接的类型及标准联接件螺纹联接的类型及标准联接件12.2.1螺纹联接的基本类型螺纹联接的基本类型螺栓联接螺栓联接基基本本类类
7、型型螺钉联接螺钉联接座端拧入深度座端拧入深度H，当螺孔材料为：当螺孔材料为：ae ee e双头螺柱联接双头螺柱联接 联接件厚，允许拆装。钢或青铜钢或青铜H=d;铸铁铸铁H=(1.251.5)d铝合金铝合金H=(1.52.5)d螺纹孔深度螺纹孔深度H1=H+(22.5)P;钻孔深度钻孔深度H2=H1+(0.51)d;参数参数l1、e、a与螺栓相同与螺栓相同l1 1l1 1H HH HH H1 1H H1 1H H2 2H H2 2结构简单，省了螺母，不宜经常拆装，以免损坏螺孔而修复困难。d12.2螺纹联接的类型及标准联接件螺纹联接的类型及标准联接件12.2.1螺纹联接的基本类型螺纹联接的基本类型
8、螺栓联接螺栓联接基基本本类类型型螺钉联接螺钉联接双头螺柱联接双头螺柱联接紧定螺钉联接紧定螺钉联接紧定螺钉紧定螺钉12.2.2标准螺纹联接件标准螺纹联接件螺栓螺栓螺螺纹纹紧紧固固件件螺栓的结构形式螺栓的结构形式LL0d六角头六角头LdL0小六角头小六角头12.2.2标准螺纹联接件标准螺纹联接件螺螺纹纹紧紧固固件件末端末端结构结构头部头部结构结构螺钉、紧定螺钉螺钉、紧定螺钉双头螺柱双头螺柱螺栓螺栓12.2.2标准螺纹联接件标准螺纹联接件螺螺纹纹紧紧固固件件地脚螺栓地脚螺栓起吊螺钉起吊螺钉螺钉、紧定螺钉螺钉、紧定螺钉双头螺柱双头螺柱螺栓螺栓专用螺纹联接专用螺纹联接T型螺栓型螺栓12.2.2 12.2
9、.2 标准标准螺纹联接件螺纹联接件六角螺母六角螺母六角扁螺母六角扁螺母六角厚螺母六角厚螺母圆螺母圆螺母螺螺纹纹紧紧固固件件用于经常拆装易磨损之处。用于尺寸受限制之处。国标罗列有六十余种不同结构的螺母螺母螺母螺钉、紧定螺钉螺钉、紧定螺钉双头螺柱双头螺柱螺栓螺栓专用螺纹联接专用螺纹联接螺纹联接装配时，一般都要拧紧螺纹，使联接螺螺纹联接装配时，一般都要拧紧螺纹，使联接螺纹在承受工作载荷之前，受到预先作用的力，这就是纹在承受工作载荷之前，受到预先作用的力，这就是螺纹联接的预紧，预先作用的力称为螺纹联接的预紧，预先作用的力称为预紧力预紧力。12.3螺纹联接的预紧和防松螺纹联接的预紧和防松12.3.1螺纹
10、联接的预紧螺纹联接的预紧螺纹联接预的目的螺纹联接预的目的在于增加联接的在于增加联接的可靠性可靠性、紧密性紧密性和和防松能力防松能力。如如图图所所示示，在在拧拧紧紧螺螺母母时时，需需要要克克服服螺螺纹纹副副相相对对扭扭转转的的阻阻力力矩矩T1和和螺螺母母与与支支承承面面之之间间的的摩摩擦擦阻阻力力矩矩T2，即即拧紧力矩拧紧力矩T=T1+T2。拧紧螺母时的力矩计算拧紧螺母时的力矩计算L LS STD1对对于于一一般般联联接接用用的的钢钢制制普普通通螺螺栓栓联联接接，其其预预紧紧力力Q0大大小小按下式计算按下式计算式式（12-9）中，中，s为螺栓材料的屈服极限，为螺栓材料的屈服极限，N/mm2；A为
11、螺栓危险截面的面积，为螺栓危险截面的面积，Ap pd2/4，mm2。Q0=(0.50.7)sAN(12-2)T=0.2Q0dNmm(12-1)对对于于M10M64的的粗粗牙牙普普通通螺螺栓栓，若若螺螺纹纹联联接接的的预预紧紧力力为为Q0，螺螺栓栓直直径径为为d，则则紧紧拧拧紧紧力力矩矩T可可以以按按近近似似公式计算公式计算测力矩扳手测力矩扳手预紧力控制方法预紧力控制方法:联接用三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动和变载条件下，预紧力可能在某一瞬时消失，联接仍有可能松动。高温下的螺栓联接，由于温度变形差异等，也可能发生松脱现象（如高压锅），因此设计时
12、必须考虑防松。即防止相对转动。F F定力矩扳手定力矩扳手通常螺纹联接拧紧是凭工人的经验来决定的，重要螺栓则必须预紧力进行精确控制。L LS S1)1)凭手感经验；凭手感经验；2)2)测力矩扳手；测力矩扳手；3)3)定力矩扳手；定力矩扳手；4)4)测定伸长量。测定伸长量。L LM ML LS S12.3.2螺纹联接的防松螺纹联接的防松联接用三角形螺纹都具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动和变载条件下，预紧力可能在某一瞬时消失，联接仍有可能松动而失效。高温下的螺栓联接，由于温度变形差异等，也可能发生松脱现象（如高压锅），因此设计时必须考虑防松，即防止相对转动。防松
13、的方法：防松的方法：1.利用附加摩擦力防松利用附加摩擦力防松尼龙圈锁紧螺母尼龙圈锁紧螺母弹簧垫圈弹簧垫圈对顶螺母对顶螺母防松防松-防止螺旋副相对转动。防止螺旋副相对转动。开口销与六开口销与六角开槽螺母角开槽螺母串联钢丝串联钢丝2.机械防松机械防松圆螺母用止动垫圈圆螺母用止动垫圈止动垫圈止动垫圈3.其他方法防松其他方法防松11.5P用冲头用冲头冲冲23点点冲点防松法冲点防松法粘合法防松粘合法防松涂涂粘合剂粘合剂螺栓联接通常是成组使用的，称为螺栓组。在进螺栓联接通常是成组使用的，称为螺栓组。在进行螺栓组的设计计算时，首先要确定螺栓的数目和布置，行螺栓组的设计计算时，首先要确定螺栓的数目和布置，再进
14、行螺栓受载分析，从螺栓组中找出受载最大的螺栓，再进行螺栓受载分析，从螺栓组中找出受载最大的螺栓，计算该螺栓所受的载荷，螺栓组的强度计算，实际上是计算该螺栓所受的载荷，螺栓组的强度计算，实际上是计算螺栓组中受载最大的单个螺栓的强度。计算螺栓组中受载最大的单个螺栓的强度。12.4螺栓联接的强度计算螺栓联接的强度计算由于螺纹联接件已经标准化，各部分结构尺寸是由于螺纹联接件已经标准化，各部分结构尺寸是根据等强度原则及经验确定的，所以，螺栓联接的设计根据等强度原则及经验确定的，所以，螺栓联接的设计只需根据强度理论进行计算确定其螺纹直径即可，其它只需根据强度理论进行计算确定其螺纹直径即可，其它部分尺寸可查
15、标准选用。部分尺寸可查标准选用。螺栓联接中的单个螺栓受力分为轴向载荷（受拉螺螺栓联接中的单个螺栓受力分为轴向载荷（受拉螺栓）和横向载荷（受剪螺栓）两种。栓）和横向载荷（受剪螺栓）两种。12.4.1螺栓联接的失效形式和设计准则螺栓联接的失效形式和设计准则受拉力作用的普通螺栓联接，其主要失效形式是螺受拉力作用的普通螺栓联接，其主要失效形式是螺纹部分的塑性变形或断裂，经常装拆时也会因磨损而发纹部分的塑性变形或断裂，经常装拆时也会因磨损而发生滑扣，其设计准则是保证螺栓的静力或者疲劳拉伸强生滑扣，其设计准则是保证螺栓的静力或者疲劳拉伸强度；度；受剪切作用的铰制孔用螺栓联接，因此其主要失受剪切作用的铰制孔
16、用螺栓联接，因此其主要失效形式是螺杆被剪断，螺杆或者被联接件的孔壁被压溃，效形式是螺杆被剪断，螺杆或者被联接件的孔壁被压溃，故其设计准则为：故其设计准则为：保证螺栓被联接件具有足够的剪切强度和挤压强度。保证螺栓被联接件具有足够的剪切强度和挤压强度。松松螺螺栓栓联联接接装装配配时时不不需需要要拧拧紧紧螺螺母母，在在承承受受工工作作载载荷荷之之前前，螺螺栓栓不不受受力力。如如图图所所示示，起起重重吊吊钩钩的的螺螺栓栓联联接接就就是是典典型型的的松松螺螺栓栓联联接接。当当承承受受工工作作载载荷荷Q时时，螺螺栓栓杆杆受受拉拉，其其强强度度条条件为件为12.4.2受轴向载荷的螺栓联接受轴向载荷的螺栓联接
17、（1）松螺栓联接）松螺栓联接Q如如图图所所示示，紧紧螺螺栓栓联联接接装装配配时时需需要要将将螺螺母母拧拧紧紧，在在拧拧紧紧力力矩矩作作用用下下，螺螺栓栓受受到到预预紧紧力力产产生生的的拉拉应应力力作作用用，同同时时还还受受到到螺螺纹纹副副中中摩摩擦擦阻阻力力矩矩T1所所产产生生的的剪剪切切应应力力作作用用，即即螺螺栓栓处处于于弯弯扭扭组组合合变变形形状状态态。为为了了简简化化计计算算，对对M10 M68的的钢钢制制普普通通螺螺栓栓，只只按按拉拉伸伸强强度度计计算算，并并将将所所受受拉拉力力增增大大30%30%来来考虑剪切应力的影响。考虑剪切应力的影响。（2）紧螺栓联接）紧螺栓联接1）只受预紧力
18、的紧螺栓联接）只受预紧力的紧螺栓联接TD1即螺栓的强度条件为即螺栓的强度条件为式中：Q0为螺栓所受的预紧力，N；d1为螺纹小径，mm2；s为紧螺栓联接的许用应用力，N/mm2。2）受受预预紧紧力力和和横横向向工工作作载载荷荷的的紧紧螺螺栓联接栓联接如图如图所所示，紧螺栓联接示，紧螺栓联接受横向工作载荷。普通螺栓受横向工作载荷。普通螺栓与螺栓孔之间有间隙，它是与螺栓孔之间有间隙，它是靠接合面间的摩擦力来承受靠接合面间的摩擦力来承受工作载荷的。工作时，只有工作载荷的。工作时，只有当接合面间摩擦力足够大时，当接合面间摩擦力足够大时，才能保证被联接件不会发生才能保证被联接件不会发生相对滑动。相对滑动。
19、FFFF/2F/2F0F0F0F0因此，螺栓的预紧力因此，螺栓的预紧力Q0应为应为式中：式中：z为联接螺栓数目；为联接螺栓数目；f为接合面间的摩擦系数，对于钢和铸铁，为接合面间的摩擦系数，对于钢和铸铁，f=0.150.2；m为摩擦接合数；为摩擦接合数；F为横向载荷，为横向载荷，N；Kf为可靠性系数或称防滑系数，通常为可靠性系数或称防滑系数，通常Kf=1.11.3。（125）用键、套筒和销承受横向载荷用键、套筒和销承受横向载荷普普通通螺螺栓栓靠靠摩摩擦擦力力来来承承受受横横向向工工作作载载荷荷需需要要很很大大的的预预紧紧力力，为为了了防防止止螺螺栓栓被被拉拉断断，需需要要较较大大的的螺螺栓栓直直
20、径径，这将增大联接的结构尺寸。这将增大联接的结构尺寸。对对横横向向工工作作载载荷荷较较大大的的螺螺栓栓联联接接，可可采采用用辅辅助助结结构构，如如图图所所示示，用用键键、套套筒筒和和销销等等抗抗剪剪切切件件来来承承受受横横向向载载荷荷，这这时时，螺螺栓栓仅仅起起一一般般联联接接作作用用，不不受受横横向向载载荷荷，联接的强度应按键、套筒和销的强度条件进行计算。联接的强度应按键、套筒和销的强度条件进行计算。按式（按式（12-5）求出预紧力）求出预紧力Q0后，再按式（后，再按式（12-4）计）计算螺栓强度即可。算螺栓强度即可。如如图图所所示示，受受剪剪螺螺栓栓通通常常是是六六角角头头铰铰制制孔孔用用
21、螺螺栓栓，螺栓与螺栓孔多采用过盈配合或过渡配合。螺栓与螺栓孔多采用过盈配合或过渡配合。12.4.3受剪螺栓联接受剪螺栓联接用铰制孔螺栓受剪用铰制孔螺栓受剪FFd0FF/2F/2d0F为横向载荷，为横向载荷，N；z为螺栓数目；为螺栓数目；m为螺栓受剪面数目；为螺栓受剪面数目；d0为螺栓杆在剪切面处的直径，为螺栓杆在剪切面处的直径，mm；d d为螺栓杆与孔壁间接触受压的最小轴向长度，为螺栓杆与孔壁间接触受压的最小轴向长度，mm；t t为螺栓材料许用剪应力为螺栓材料许用剪应力，N/mm2；p p为螺为螺杆或者被联接件材料的许用挤压应力，杆或者被联接件材料的许用挤压应力，N/mm2，计算时取两者中的小
22、值。计算时取两者中的小值。当当联联接接承承受受横横向向载载荷荷时时，在在联联接接的的结结合合处处螺螺栓栓横横截截面面受受剪剪切切，螺螺栓栓杆杆和和被被联联接接件件孔孔壁壁接接触触表表面面受受挤挤压压，螺螺栓栓的的剪剪切切强强度度条条件件和和螺螺杆杆与与孔孔壁壁接接触触表表面面的的挤挤压压强强度度条条件分别为件分别为如如图所示为气缸的盖螺图所示为气缸的盖螺栓联接，设栓联接，设z个螺栓沿圆周均个螺栓沿圆周均布，气缸内的气体压强为布，气缸内的气体压强为p，则每个螺栓的工作载荷为则每个螺栓的工作载荷为12.4.4受预紧力和轴向载荷作用的紧螺栓联接受预紧力和轴向载荷作用的紧螺栓联接pFFD受载受载变形变
23、形特别注意，轴向载荷：特别注意，轴向载荷：F2F0+F加预紧力后加预紧力后螺栓受拉伸长螺栓受拉伸长b0被联接件受压缩短被联接件受压缩短m0加载加载F后后:螺栓总伸长量增加为螺栓总伸长量增加为:总拉力为：总拉力为：被联接件压缩量减少为：被联接件压缩量减少为：残余预紧力减少为：残余预紧力减少为：F1很显然很显然:F1M16M16一栏一栏,对钢结构的螺栓分别改为对钢结构的螺栓分别改为M12和和M12.紧定螺钉的性能等级与螺钉不同紧定螺钉的性能等级与螺钉不同,此表未列入。此表未列入。36531226924823218114013411310990最低硬度最低硬度HBSmin11009407206606
24、40480420300340240190最小抗拉极限最小抗拉极限Smin或或0.2minN/mm212201040900830800600520500420400330最小抗拉强度最小抗拉强度极限极限BminN/mm212.910.99.88.86.85.85.64.84.63.6机械性能等级机械性能等级表表12-5螺栓、螺钉和双头螺柱的机械性能等级（螺栓、螺钉和双头螺柱的机械性能等级（GB3098.11982）螺螺栓栓联联接接的的许许用用应应力力与与材材料料、制制造造、结结构构尺尺寸寸及及载载荷荷性性质质等等有有关关。普普通通螺螺栓栓联联接接的的许许用用拉拉应应力力按按表表12-6选取，许用
25、剪应力和许用挤压应力按表选取，许用剪应力和许用挤压应力按表12-7选取。选取。在设计时，通常螺栓直径未知，因此要用试算法：在设计时，通常螺栓直径未知，因此要用试算法：假定公称直径假定公称直径d，查出螺栓联接许用拉应力，按式查出螺栓联接许用拉应力，按式12-11或式或式12-15计算螺栓小径计算螺栓小径d1，由，由d1查取公称直径查取公称直径d，若公若公称直径与原先假定值相差较大时，应进行重算，直到两称直径与原先假定值相差较大时，应进行重算，直到两者相近。者相近。直径直径材料材料碳钢碳钢注注:s为螺栓材料的屈服极限为螺栓材料的屈服极限,N/mm20.20s(0.130.20)s0.4s(0.25
26、0.40)s(0.200.25)s合金钢合金钢0.15s(0.100.15)s(0.500.77)s(0.330.50)s(0.250.33)sM16M30M6M16M30M60M16M30M6M16变载荷变载荷静载荷静载荷载荷性质载荷性质不严格控不严格控制预紧力制预紧力的紧联接的紧联接(0.60.8)s严格控制严格控制预紧力的预紧力的紧联接紧联接s松连接松连接表表12-6螺栓连接的许用拉应力螺栓连接的许用拉应力注注:s钢材的屈服极限，钢材的屈服极限，N/mm2；B铸铁的抗拉强度极限，铸铁的抗拉强度极限，N/mm2(0.30.4)B(0.50.6)s(0.20.3)s变载荷变载荷(0.40.5
27、)B0.8s0.4s静载荷静载荷被联接件为铸被联接件为铸铁铁被联接件为钢被联接件为钢许用挤压应力许用挤压应力p许用剪应力许用剪应力表表12-7螺栓联接的许用剪应力螺栓联接的许用剪应力和许用挤压应力和许用挤压应力p 由表由表12-6可知，不严格控制预紧力的紧螺栓联接的可知，不严格控制预紧力的紧螺栓联接的许用拉应力与螺栓直径有关。在设计时，通常螺栓直径许用拉应力与螺栓直径有关。在设计时，通常螺栓直径是未知的，因此要用试算法：先假定一个公称直径是未知的，因此要用试算法：先假定一个公称直径d，根据此直径查出螺栓联接的许用拉应力，按式根据此直径查出螺栓联接的许用拉应力，按式12-11或或式式12-15计
28、算出螺栓小径计算出螺栓小径d1，由，由d1查取公称直径查取公称直径d，若该若该公称直径与原先假定的公称直径相差较大时，应进行重公称直径与原先假定的公称直径相差较大时，应进行重算，直到两者相近。算，直到两者相近。例例12-1如如图图12-8示示，一一钢钢制制液液压压油油缸缸，已已知知油油压压p=1.6N/mm2，D=160mm，采采用用8个个4.8级级螺螺栓栓，试试计计算算其其缸缸盖联接螺栓的直径和螺栓分布圆直径盖联接螺栓的直径和螺栓分布圆直径D。QFQFDD0图图12-8每个螺栓承受的平均轴向工作载荷每个螺栓承受的平均轴向工作载荷QF为为解解（1）决定螺栓工作载荷决定螺栓工作载荷QFQFQFD
29、D0图图12-8选选取取螺螺栓栓材材料料为为45钢钢，s=340 N/mm2（表表12-6），装装配配时时不不严严格格控控制制预预紧紧力力，按按表表12-7，螺螺栓栓许许用用力为力为(2)(2)决定螺栓总拉伸载荷决定螺栓总拉伸载荷Q根根据据密密封封性性要要求求，对对于于压压力力容容器器取取残残余余预预紧紧力力Qr=1.8QF，由式由式（12-11）可得可得（3）求螺栓直径）求螺栓直径由式（由式（12-112-13 3）得螺纹的小径为）得螺纹的小径为设设油油缸缸壁壁厚厚为为10mm，从从图图12-14可可以以决决定定螺螺栓栓分分布圆直径布圆直径D0为为D0=D+2e+2 10=160+216+(
30、36)+2 10=218224mm查查GB196-81，取，取M16螺栓。螺栓。（4）决定螺栓分布圆直径）决定螺栓分布圆直径取取D0=220mm。1.改善螺纹牙间的载荷分布改善螺纹牙间的载荷分布受受拉拉的的普普通通螺螺栓栓联联接接，其其螺螺栓栓所所受受的的总总拉拉力力是是通通过过螺螺纹纹牙牙面面间间相相接接触触来来传传递递的的。如如图图12-10所所示示，当当联联接接受受载载时时，螺螺栓栓受受拉拉，螺螺距距增增大大，而而螺螺母母受受压压，螺螺距距减减小。小。12.5提高螺栓联接强度的途径提高螺栓联接强度的途径螺螺栓栓杆杆螺螺栓栓杆杆F F螺螺栓栓杆杆Q Q螺母体螺母体图图12-10因此，靠近支
31、撑面的第一圈螺纹受到的载荷最大，到第因此，靠近支撑面的第一圈螺纹受到的载荷最大，到第810圈以后，螺纹几乎不受载荷，各圈螺纹的载荷分布见图，因圈以后，螺纹几乎不受载荷，各圈螺纹的载荷分布见图，因此采用圈数过多的厚螺母并不能提高螺栓联接强度。为改善螺纹此采用圈数过多的厚螺母并不能提高螺栓联接强度。为改善螺纹旋合螺纹上的载荷分布不均匀程度，可采用悬置螺母或环槽螺母。旋合螺纹上的载荷分布不均匀程度，可采用悬置螺母或环槽螺母。普通螺母普通螺母悬置螺母悬置螺母环槽螺母环槽螺母普通螺母普通螺母加高螺母加高螺母当被联接件、螺母或螺栓头部的支撑面粗糙、被当被联接件、螺母或螺栓头部的支撑面粗糙、被联接件因刚度不
32、够而弯曲、钩头螺栓以及装配不良等都联接件因刚度不够而弯曲、钩头螺栓以及装配不良等都会使螺栓中产生附加弯曲应力。会使螺栓中产生附加弯曲应力。2.减少或避免附加应力、减少应力集中减少或避免附加应力、减少应力集中支承面粗糙支承面粗糙被联接件刚度不够被联接件刚度不够对对此此，应应从从结结构构或或工工艺艺上上采采取取措措施施，如如规规定定螺螺纹纹紧紧固固件件与与联联接接件件支支承承面面的的加加工工精精度度和和要要求求；在在粗粗糙糙表表面面上上彩彩需需经经切切削削加加工工的的凸凸台台或或沉沉头头座座；采采用用球球面面垫垫圈圈或或斜斜垫垫圈等。圈等。采用凸台或沉孔结构采用凸台或沉孔结构切削加工支承面切削加工支承面球面垫圈球面垫圈腰环螺栓腰环螺栓螺螺栓栓上上的的螺螺纹纹（特特别别是是螺螺纹纹的的收收尾尾）、螺螺栓栓头头和和螺螺栓栓杆杆的的过过渡渡处处以以及及螺螺栓栓横横截截面面面面积积发发生生变变化化的的部部位位都都会会产产生生应应力力集集中中。为为减减少少应应力力集集中中，可可采采用用较较大大的的圆圆角角和卸载结构等措施。和卸载结构等措施。