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螺纹联接设计1 螺纹联接螺纹联接是利用螺纹零件构成的可拆联接，其结构简单，装拆方便，广泛应用于各种机械设备中。
1．1 螺纹的类型及主要参数1.螺纹的类型螺纹的形成将工件装卡在与车床主轴相连的卡盘上，使它随主轴作等速旋转，同时使车刀沿轴线方向做等速移动，则当刀尖切入工件达一定深度时，就在工件的表面上车制出螺纹。
螺纹的表面可分为凸起和沟槽两部分。
凸起部分的顶端称为牙顶，沟槽部分的底部称为牙底。
车螺纹螺纹按螺旋线的旋向，可分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般多用右旋螺纹。
放大演示螺纹按螺旋线的数目，可分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹，联接一般多用单线螺纹。
2.螺纹的主要参数2．2 螺纹联接的基本类型、结构尺寸及应用1. 联接用螺纹如图所示，螺纹按其牙型角可分为三角螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。
三角螺纹主要用于联接；矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。
用于联接的三角螺纹又有普通螺纹，英制螺纹以及用于管路系统联接的圆柱螺纹，即管螺纹。
普通螺纹有粗牙和细牙之分。
在上述各种螺纹中，除矩形螺纹外，均已标准化。
普通螺纹的螺距和基本尺寸见表。
2.螺纹联接的基本类型1）螺栓联接普通螺栓联接铰制孔用螺栓联接2）双头螺柱双头螺柱连接由双头螺柱、螺母、垫圈组成。
连接时，一端直接拧入被连接零件的螺孔中，另一端用螺母拧紧。
双头螺柱连接多用于被连接件之一太厚，不适于钻成通孔或不能钻成通孔时。
在拆卸时只须拧出螺母、取下垫圈，而不必拧出螺柱，因此采用这种连接不会损坏被连接件上的螺孔。
双头螺柱连接3）螺钉联接4）紧定螺钉联接与螺栓、双头螺柱和螺钉不同，紧定螺钉不是利用旋紧螺纹产生轴向压力压紧机件起固定作用。
紧定螺钉分为柱端、锥端和平端三种。
柱端紧定螺钉利用其端部小圆柱插入机件小孔（图a）或环槽（图c）中起定位、固定作用，阻止机件移动。
锥端紧定螺钉利用端部锥面顶入机件上小锥坑（b）起定位、固定作用。
平端紧定螺钉则依靠其端平面与机件的摩擦力起定位作用。
9.螺纹连接设计（1）螺栓设计a.螺栓材料的设计；适合制造螺纹联接件的材料品种很多，常用材料有低碳钢Q215、10号钢和中碳钢Q235、35、45号钢。
对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹联接件，可采用低合金钢、合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnsi等。
对于特殊用途（如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等）的螺纹联接件，可采用特种钢或铜合金、铝合金等。
考虑到实际结构中用到的螺栓承受的力与弯矩不大，初选材料为45号钢。
b.螺栓直径的设计；首先选择螺栓材料，确定其性能等级，查出其材料的屈服极限，并查出安全系数，计算出螺栓材料的许用应力[σ]= σs/S。
根据以下公式计算螺纹小径d1：d1≥4×1.3Q π×[σ]最后按螺纹标准，选用螺纹公称直径。
c.螺栓长度设计；其中l=t1+t2+0.15d+0.8d+0.2d，然后查表取标准值。
t1和t2为被联结件的厚度。
d.螺栓强度校核（只校核紧螺栓）仅承受预紧力的紧螺栓联接：拉伸强度条件为：式中：Q p—螺栓所受预紧力，N。
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接：①拉伸强度条件为：式中：Q—螺栓总拉力，N。
螺栓总拉力的计算：Q=Qp+[Cb/(Cb+Cm)]·F式中：Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度，一般设计时，可按下表推荐的数据选取。
螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)②疲劳强度计算对于受轴向变载荷的重要联接，应对螺栓的疲劳强度作精确校核，计算其最大应力计算安全系数：式中：σ-1tc ——螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限，MPa ， σ-1tc值见表——试件的材料特性，即循环应力中平均应力的折算系数，对于碳素钢，=0.1—0.2，对于合金钢，=0.2—0.3；——拉压疲劳强度综合影响系数，如忽略加工方法的影响，则K σ=k σ/εσ，K σ此处为有效应力集中系数，见表 εσ 为尺寸系数，见附表；S ——安全系数。
螺纹联接件常用材料的疲劳极限（摘自GB38-76）螺纹联接的安全系数 S承受工作剪力的紧螺栓联接：螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为螺栓杆的剪切强度条件为式中：F ——螺栓所受的工作剪力，N；d0——螺栓剪切面的直径（可取为螺栓孔的直径），mm；L min——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，mm，设计时应使L min 1.25d0； [σ]p——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力，MPa ；[τ] ——螺栓材料的许用切应力，MPa 。
