机械设计基础-螺栓连接许用应力

d)（b）(c)结合螺母——强度↑40%
e)不同材料匹配——强度↑40%
2、降低螺栓应力幅（ ）
3、减小应力集中
螺纹牙根、收尾、螺栓头部与螺栓杆的过渡处等均可能产生应力集中。
1）加大过渡处圆角2）改用退刀槽↑20~40%（螺纹收尾处）
3）卸载槽4）卸载过渡结构。
4、采用合理的制造工艺
1）用挤压法（滚压法）制造螺栓，疲劳强度↑30~40%
抚州职业技术学院教案
课程名称：机械设计基础
任课老师（职称）：周晓良（讲师）
授课对象及时间：2013级综合班、2012五年制班
授课题目（章节）：螺栓连接许用应力和安全系数
教具：多媒体
基本教材：陈立德《机械设计基础》（第四版）
课时安排：3
教学目的（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1.掌握提高螺栓联接强度的措施
教学后记：
教研室主任意见：
2、螺栓和被联接件的刚度对螺栓的总拉力F0有何影ห้องสมุดไป่ตู้？采用什么措施可以减小螺栓的刚度和提高被联接件的刚性？
3、联接螺纹都是自锁的，为何螺纹联接中大多数联接仍采用防松措施？说明各种防松方法的原理和常用结构
参考资料或常用网址：韩玉成.机械设计基础.北京.电子工业出版社；庄宿涛.成都.西南交通大学出版社；徐刚涛.北京.高等教育出版社；http//hve.hep.com.cn
2、螺纹连接的许用应力
许用应力计算公式
强度计算
被连接件材料
静载荷
动载荷
挤压强度
钢
铸铁
抗剪强度
钢和铸铁
预紧螺栓连接的安全系数（不控制预紧力）
材料种类
静载荷
动载荷
M6~M16
M16~M30
M30~M60
M6~M16
M16~M30
M30~M60
碳钢
4~3
3~2
2~1.3
10~6.5
6.5
6.5~10
合金钢
5~4
4~2.5
2.5
7.5~5
5
6~7.5
螺纹连接的许用应力见表7－8。
二、提高螺栓联接强度的措施
1、改善螺纹牙间载荷分布不均状况
a)悬置螺母——强度↑40%（母也受拉，与螺栓变形协调，使载荷分布均匀）
b)环槽螺母——强度↑30%（螺母接近支承面处受拉）
c)内斜螺母——强度↑20%（接触圈减少，载荷上移）
2.熟悉螺纹连接件的材料和许用应力；
教学重点、难点#
重点：螺栓连接的许用应力和安全系数
难点：螺栓连接的许用应力和安全系数的确定
教学内容及教学方法：
一、螺纹连接件的材料和许用应力
1、螺纹连接件的材料
一般条件下，螺纹连接件的常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35和45钢，受冲击、振动和变载荷作用的螺纹连接件可采用合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnSi和15CrVB等；有腐蚀、防磁、导电、耐高温等特殊要求时采用1Cr13、2Cr!3、CrNi2等。螺纹连接件的常用材料的力学性能见表7－7。
2）冷作硬化，表层有残余应力（压）、氰化、氮化、喷丸等。可提高疲劳强度
3）热处理后再进行滚压螺纹，效果更佳，强度↑70~100%，此法具有优质、高产、低消耗功能。
4）控制单个螺距误差和螺距累积误差。
教学方法：多媒体教学，结合工程实际分组讨论
课程作业或思考题：
1、螺栓组联接受力分析中，联接受什么载荷？采用什么螺栓时，螺栓只受预紧力F′？联接受何种载荷时，螺栓同时受到预紧力F′和工作载荷F？