螺纹连接的结构设计

一．紧固力方向

通过螺纹连接可以限制被连接件之间的相对运动自由度，使被连接件之间保持紧密接触，当被连接件之间只通过一个平面接触时，螺纹连接的紧固力的方向应垂直于接触面的法线方向；当两个被连接件之间有多个接触面时，不同接触面的定位功能是不同的，设计螺纹连接应使螺纹连接的紧固力指向限制自由度最多的接触面。

二．螺栓数量及位置

同一组螺栓的数量应尽量取偶数，同一组螺栓的直径、长度、材料应相同。这样，不但可以降低设计分析的难度，而且可以降低加工、装配、维修工作的难度。

螺栓的位置对螺栓组的承载能力有很大的影响，通过分析可知，受扭转力矩和翻倒力矩作用的螺栓组连接，螺栓分布距离形心或轴线越远，承载能力就越大；承受横向载荷的铰制孔用螺栓组连接应避免在载荷作用方向上布置多排螺栓，因为这样会造成多排螺栓的载荷分布不均。

螺栓与相邻的螺栓、与被连接件边缘、与台阶应留有合理的间距，使加工和装配更方便。

三．被连接件结构

被连接件的形状应简单对称，使加工装配更方便，设计中也可更容易地确定对称线和形心，更容易使外载荷的作用位置与螺栓的形心相重合，从而使各个螺栓的受力更均匀。

结构设计应使螺栓所受的预紧力通过螺栓轴线，避免螺栓承受偏心拉伸。

承受偏心拉伸的螺栓连接(可以通过对被连接件与螺纹连接件之间的接触面进行加工的方法使接触面与螺纹连接件的轴线垂直)

加工被连接件接触面(也可以在被连接件上放置斜垫圈或球面垫圈的方法消除偏心拉伸)

斜垫圈和球面垫圈(也可以在被连接件上放置斜垫圈或球面垫圈的方法消除偏心拉伸)

受横向载荷的普通螺栓组连接的减载结构(对于承受较大横向载荷的普通螺栓组连接，可以采用销、键、套筒等零件承担横向载荷)

四．提高螺纹连接承载能力的措施

对于承受轴向变载荷或翻倒力矩变载荷的螺栓组连接，应通过设计尽可能降低螺栓所受到的应力幅。

通过分析可知，通过提高垫片的刚度以及在不降低螺栓强度的前提下，降低螺栓的刚度可以有效地降低螺栓受到的应力幅。 1/2 12下一页尾页