假设： 被连接件是弹性体，但变形后其接合面仍保持平直， 预紧后，在M的作用下机座有绕其对称轴线翻转的趋势。
根据变形协调条件，各螺栓所受的工作拉力Fi与其中心到翻转
轴线的距离ri 成正比。
受翻转力矩M时1
即
F1 F2 Fz
r1 r2
rz
底板的静力平衡方程为
F1r1 F2r2 Fzrz M
为了使各圈螺纹受力比较均匀，可在结构上采用一些方法： 1、设计时尽可能螺母也受拉，使螺母和螺杆的变形一致。
2、选用较软的螺母材料，弹性模量小，容易变形，也可改善 螺纹牙受力不均的情况
螺母材料一般较相配合的螺栓的硬度低20~40HBS
3、其他情况
钢丝螺套
10.8.2 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅
结合面的几何形状设计
螺栓的布置形式
螺栓组连接的受力分析
受力最大螺栓的强度计算
10.7.1 螺栓组连接的结构设计
1.连接结合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状
优点：便于加工和对称布置螺栓，使螺栓组的对称中 心与接合面的形心相重合，从而保证连接接合 面受力均匀。
2. 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理
各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度（即螺栓的材质、直径和 长度）及预紧力都相同；
螺栓的形变在弹性范围内。
1. 受轴向载荷FΣ的螺栓组连接
当FΣ 通过螺栓组形心时
F F Z
如果FΣ 不通过螺栓组形心，应向形心平移后再计算。
2. 受横向载荷FΣ的螺栓组连接 普通螺栓连接
fF 0zi K sF 每个螺栓所需的预紧力：
螺纹连接（三）
螺栓组连接的设计； 提高螺纹连接强度的措施; 键连接。
10.7 螺栓组连接设计 10.8 提高螺纹连接强度的措施 10.9 键连接
设计螺栓组连接时，先选定螺栓的数目和布置形式，而后确 定螺栓连接的结构尺寸。对于非重要的螺栓连接，参考现有 机器设备来选取；对于重要的螺栓连接，则需要分析工作载 荷对各螺栓的受力作用，找到受力最大的螺栓及其工作载 荷，对其进行强度计算
F 0 KS F fzi
式中：f—接合面间摩擦系数 i—接合面数，图中i=2 Ks—可靠性系数，一般Ks=1.1~1.3
连接预紧后，不论有无外载荷FΣ，螺栓所受的力不变，始终为F0。
2. 受横向载荷FΣ的螺栓组连接 铰制孔用螺栓连接
当FΣ 通过螺栓组形心时
zF F F F
z
如果FΣ 不通过螺栓组形心，应向形心平移后再计算。 沿FΣ方向上的受剪螺栓个数不宜过多。
注意事项：同一螺栓组中的螺栓的材料、直径和长度 均应相同。
5.避免螺栓承受偏心载荷
产生偏心载荷的原因
凸台和沉头座的应用
斜垫圈的应用
10.7.2 螺栓组连接的受力分析
螺栓组受力分析的主要任务：确定螺栓组受力最大的螺栓及 其所受工作载荷的大小，以便进行螺栓连接的强度计算。
为了简化计算和分析，作如下假设 被连接件是刚体；
3. 受转矩T的螺栓组连接 普通螺栓连接
采用普通螺栓连接时，靠预紧后在接合面上各螺栓处摩擦力对形 心的力矩之和来平衡外加力矩T。
保证底板在 T 作用下不转动，须满足
OT
r1 r2
fF0r1 fF0r2 .... fF0rz KsT
fF 0 式中: r1 、r2、... rz
— 各螺栓中心至螺栓组形 心O的距离
10.8.1 改善螺纹牙上载荷的分配
由于螺杆和螺母都是弹性体，当受力 后螺杆、螺母和螺纹牙都要发生变形 螺栓拉伸变长、螺距增加； 螺母受压变短、螺距减小； 两者之间的变形靠螺纹牙的变形来补 偿，从而造成各圈螺纹牙受力不均。
从传力开始的第一圈螺纹变形最大，受力也最大， 以后各圈受力递减，到第8-10圈后的螺纹牙几乎不 受力，故再加高螺母并不能有效提高螺纹牙的强度
P min
zF 0 M AW
0
式中：A－接合面的面积（mm2）。
W－接合面的抗弯截面模量（mm3）。
［ p］－许用挤压应力（Mpa。
注： 实际中，螺栓组往往同时承受两种或两种以上的载荷。
由此求得预紧力F0，并取两者较大值。结合最大工作拉力 Fmax求得作用在螺栓上的总拉力F2后，再求出螺栓直径。
注意事项：对于铰制孔用螺栓，不要在受载方向成排 布置8个以上，以免载荷分布不均；
3.螺栓的排列应有合理的间距、边距
注意事项：布置螺栓连接时，各螺栓轴线间及螺栓轴 线与机体壁之间的最小距离，应按扳手所 需的活动空间来决定，可查阅相关标准。
4.分布在同一圆周上的螺栓数目，应取4,6,8等偶数，以 便钻孔时在圆周上分度和画线
F1 F2
r2 r1
M
O
r3 r4
F3 F4
联立两式求解，得最大工作拉力
Fmax
r12
Mrmax r22
rz2
受倾覆力矩的螺栓组连接除要求螺栓强度足够外，还 受翻转力矩M时2
应保证接合面既不出缝隙也不被压溃
为防止接合面受压最大处被压溃，要求：
P max
zF 0 M AW
[ P ]
为防止接合面受压最小处出现间隙，要求：
在实际应用中，螺栓组连接所受的载荷通常由上述四种受力 状态的不同组合，故可采用静力学分析方法，将各种受力状 态转化为上述四种基本受力状态的某种组合。
普通螺栓连接：
横向载荷+旋转力矩 强度计算
预紧力 总拉力
铰制孔用螺栓连接：
横向载荷+旋转力矩
最大工作剪力
剪切和挤压强度计算计算
螺栓强度的因素：螺栓连接的结构、制造和装配工艺、螺纹 牙受力分配、附加应力、应力集中、应力幅大小等。本节将 从这些方面入手，讨论提高螺栓连接强度的措施。
Ks—可靠性系Σ，螺栓所受的力不变，始终为F0。
3. 受转矩T的螺栓组连接 铰制孔用螺栓连接
采用铰制孔用螺栓连接时，忽略接合面上的摩擦力，外加力矩T 靠螺栓所受剪力对底板旋转中心的力矩之和来平衡
底板的静力平衡方程为
F1r1 F2r2 Fzrz T
根据变形协调条件，各螺栓所受的
工作剪力Fi 与其中心到底板中心的
距离ri 成正比。 即 F1 F2 Fz
r1
r2
rz
联立两式求解，得最大工作剪力
Fmax
r12
Trmax r22 rz2
OT
r1 r2
F1
F2
4. 受倾覆力矩M的螺栓组连接
M作用在通过轴线并垂直于接合面的对称平面内，机座用普通 螺栓连接在底板上。