螺栓连接是一种 通过螺栓将两个或多个零件连接在一起的机械连接方式。它通常用于钢材和机械零件之间的连接，并且大多数情况下是可以拆卸的。螺栓连接的基本组成包括螺栓和螺母，其中螺栓由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成，需要与螺母配合使用以紧固连接两个带有通孔的零件。

螺栓连接的类型

普通螺栓连接

装配后孔与杆间有间隙。

结构简单，装拆方便，可多次装拆。

应用较广。

铰制孔螺栓连接

装配后无间隙。

主要承受横向载荷，也可作定位用。

孔比螺杆大0.5mm-1mm。

高强度螺栓连接

采用更高强度的螺栓和螺母。

需要进行预紧力的控制。

通常用于对连接要求更高的工程，如大型建筑物和桥梁。

高强度螺栓带剪切连接

通过使用带有剪切螺母的螺栓进行固定。

能够同时承受拉力和剪切力。

螺栓连接的受力性能

抗剪螺栓连接：受力垂直螺栓杆，靠孔壁承压和螺栓杆抗剪传力。

抗拉螺栓连接：受力平行螺栓杆，靠螺栓杆承载拉力。

拉剪共同作用：既受剪又受拉。

螺栓连接的工作原理

胡克定律：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。

螺栓抗剪连接：主要靠螺栓杆与孔壁互相挤压传力。

螺栓抗拉连接：主要靠螺栓紧固后的预紧力。

螺栓连接的紧固方法

扭矩紧固法：通过扭矩大小和轴向预紧力之间的关系进行紧固。

转角紧固法：旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系。

螺栓连接的优点

经济性：螺栓连接成本较低。

方便性：装拆方便，适用于频繁拆卸和重复利用的场合。

可靠性：通过合理的设计和施工，螺栓连接可以具有很高的可靠性。

螺栓连接的缺点

松动和变形：由于螺栓连接具有一定的松动和变形的可能性，需要定期检查和维护。

应力集中：连接件的几何形状可能导致应力集中，增加螺栓的局部应力，影响其疲劳强度。

提高螺栓连接强度的措施

改善螺纹牙间的载荷分布：采用合适的螺母类型，如悬置螺母或环槽螺母，以减少载荷分布不均。

避免或减小附加应力：在设计和安装过程中避免使螺栓受到附加弯曲应力。

减小应力集中：通过增大螺纹牙根的圆角半径等措施来减小应力集中。

减小应力幅：控制螺栓的最大应力，从而提高其疲劳强度。

螺栓连接因其经济性、方便性和可靠性，在机械行业中得到了广泛应用。了解其类型、受力性能、工作原理及提高强度的措施，对于确保连接的可靠性和安全性具有重要意义。