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第一章 螺纹概述1

1.1 螺纹的定义1

目录1

1.2 螺纹各部分的名称和符号2

1.3 螺纹的用途3

第二章 螺纹标准4

2.1 基本三角形螺纹的起源和变革4

a．威氏螺纹4

b．美国国家螺纹5

c．统一螺纹5

d．公制螺纹5

2.2 日本基本三角形螺纹标准制订历史6

a．JES时代6

c．JIS时代8

d．新JIS时代8

b．临JES时代8

2.3 ISO公制螺纹及其公差制9

a．ISO螺纹的基本牙形10

b．ISO公制螺纹的体系10

c．等级及其标注13

d．旋合长度15

e．质量15

f．沟底圆弧16

2.4 机螺钉类、螺栓和螺母用公制螺纹16

2.5 粗牙螺纹与细牙螺纹的应用区别23

2.6 1SO公制系列六角螺栓、六角螺母及其主要尺寸25

2.7 ISO螺纹零件的机械性能及其表示25

第三章 螺纹的静强度和极限旋合长度29

3.1 外螺纹件螺纹部分的静拉伸破坏29

3.2 螺纹牙的静剪切破坏30

a．钢外螺纹牙的剪切破坏30

b．铸铁内螺纹牙的剪切破坏32

c．铝内螺纹牙的破坏33

3.3 钢外螺纹与钢内螺纹结合时的极限旋合长度34

a．钢外螺纹牙剪切破坏34

b．钢内螺纹牙剪切破坏35

c．结论36

3.4 内螺纹盲孔结合时的极限旋合长度38

a．铸铁内螺纹盲孔时的极限旋合长度38

b．铝内螺纹盲孔时的极限旋合长度39

第四章 螺纹力学41

4.1 螺纹副的扭矩与轴向力的关系41

a．矩形螺纹41

b．三角形螺纹42

4.2 螺纹的破坏规律43

4.3 螺纹牙的弹性变形45

4.4 螺纹牙轴向力的分布51

4.5 作用于螺纹联接体的外力与内力的关系53

第五章 弹簧常数和螺栓内力系数56

5.1 旋合螺纹部分的弹簧常数Ks56

a．螺栓与螺母螺纹结合56

b．螺钉与内螺纹盲孔结合57

5.2 螺纹结合的拉伸弹簧常数Kt60

a．普通螺栓60

b．易伸螺栓61

c．双头螺柱61

5.3 被联接件的压缩弹簧常数Ko61

a．薄圆筒61

b．平板62

c．厚圆筒65

d．被联接件的纵向弹性模量Ec对其压缩弹簧常数Kc的影响66

e．双头螺柱和螺钉与内螺纹盲孔结合67

5.4 螺栓内力系数φ的速算图68

a．普通螺栓与薄圆筒组合69

b．易伸螺栓与薄圆筒组合70

c．普通螺栓与平板组合70

d．易伸螺栓与平板组合70

5.5 外力作用位置对φ值的影响71

5.6 装密封垫片对φ值的影响74

第六章 螺纹联接的预紧77

6.1 预紧应力77

a．预紧应力的最大值σfmax77

b．预紧应力的最小值σfmin78

c．预紧应力的平均值σfmean80

6.2 拧紧扭矩80

6.3 用扭矩扳手拧紧83

6.4 用扳手拧紧84

6.5 测量螺栓伸长法87

6.6 螺母转角法89

第七章 螺纹联接的松动92

7.1 松动扭矩Tl92

7.2 支承面压陷引起的松动92

7.3 初始松动96

7.4 螺母自动回转引起的松动99

a．有静轴向力增减的场合99

b．有动轴向力增减的场合100

c．伴有与轴线垂直方向的变动载荷的场合100

7.5 各种防松方法的评价102

第八章 螺纹件的疲劳105

8.1 疲劳极限105

8.2 疲劳极限线107

8.3 缺口系数β？的计算式108

8.4 螺纹结合的疲劳极限的推定109

8.5 螺纹联接的安全系数fs、fm113

a．滚压螺纹的修正系数118

8.6 疲劳极限修正系数？118

b．表面处理螺纹的修正系数120

c．有腐蚀危险螺纹的修正系数121

8.7 许用应力σA121

8.8 关于疲劳破坏安全性的探讨122

8.9 提高疲劳强度的措施123

a．减小螺栓内力系数φ123

b．考虑外力作用位置124

c．避免应力集中124

d．使旋合螺纹部分螺纹轴向力分布均匀125

e．预紧力对疲劳极限的影响127

第九章 螺纹联接的强度计算129

9.1 以被联接件的Fc的20％为残留预紧力作为设计条件的情况129

a．只有轴向变动外力Wa作用的场合129

b．轴向变动外力Wa与垂直轴线方向外力Wr联合作用的场合130

9.2 以防止泄漏所需最小压缩力Fp为残留预紧力作为设计条件的情况131

d．无外力变动的场合131

c．温度变化引起热应力的场合131

9.3 螺栓的最大等效应力超过破坏应力时的探讨132

a．螺纹部分有最弱截面的场合132

b．易伸螺栓的场合132

9.4 疲劳破坏安全性的探讨133

9.5 对支承面压陷引起松动的探讨133

第十章 高强度螺栓摩擦联接143

10.1 摩擦联接和剪切联接143

10.2 摩擦联接用高强度螺栓、螺母及垫圈的标准145

a．螺纹145

b．主要尺寸145

c．机械性能145

d．螺栓、螺母和垫圈的扭矩系数值148

10.3 摩擦联接用高强度螺栓的预紧149

10.4 摩擦联接部位的设计151

10.5 高强度螺栓的滞后破坏152