为了便于机器的制造、安装、运输、维修以及提高生产率，广泛地使用各种连接。因此设计者应了解各种机器中常用的连接方法、连接种类、特点和应用，熟悉连接设计的准则，掌握好设计的方法。在设计被连接零件时，应同时决定所要采用的连接类型。连接类型的选择是以使用要求及经济要求为依据的。一般，采用不可拆连接多由于制造及经济上的原因；采用可拆连接多由于结构、安装、运输、维修上的原因。不可拆连接的制造成本通常较可拆连接低。 在具体选择连接类型时，还要考虑到连接的加工条件和被连接零件的材料、形状、尺寸等因素。 在设计连接时，除应考虑强度、刚度及经济性等基本问题外，在某些场合，还必须满足紧密性的要求。1、螺纹有外螺纹与内螺纹之分，它们共同组成螺旋副。传动用螺纹的当量摩擦角较小，有利于提高传动的效率。牙型为等边三角形，牙型角60°，内外螺纹旋合后留有径向间隙。外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中。同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙。细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，连接强度高，因牙细不耐磨，易滑扣。 一般连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击、振动和变载荷的连接中。细牙螺纹也可作为微调机构的调整螺纹用。自攻螺钉用螺纹与普通螺纹相比，牙型相同，但是在相同的大径时，自攻螺纹的螺距大而小径则略小。自攻螺钉用螺纹已是一种标准化的螺纹。 管螺纹是用于管子连接的螺纹，其螺纹牙分布在圆锥体上。常用的管螺纹根据牙型角的不同可分为55°和60°的管螺纹。 管螺纹根据其密封的性能，可将其分为密封管螺纹和非密封管螺纹。密封管螺纹的螺旋副本身具有密封和机械连接两种功能；非密封管螺纹则螺旋副本身仅具有机械连接一种功能，但它可以锁紧螺纹以外的密封结构。 管螺纹的尺寸规格直接采用相应管子的尺寸规格，选用时只能使用与管子具有相同尺寸规格的管螺纹。 牙型为等腰梯形，牙型角为α＝30°，内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高，对中性好。如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。如车床丝杠。牙型为正方形，牙型角α=0°，其传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度降低。为了便于铣、磨削加工，可制成10°的牙型角。
矩形螺纹尚未标准化，推荐尺寸：d=1.25d1，P=0.25d1。牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角为3°，非工作面的牙侧角为30°，外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中。这种螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙根强度高的特点，但只能用于单向受力的螺纹连接或螺旋传动中，如螺旋压力机及载荷很大的起重螺旋。牙型角α－螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。对称牙型的牙侧角β=α/2。升角Ψ－螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。导程S－螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。螺纹连接的类型很多，螺栓、螺柱、螺钉、螺母等称为螺纹联接件。在机械制造中常见的螺纹连接件的结构型式和尺寸都已经标准化，设计时可以根据有关标准选用。 普通六角头螺栓的种类很多，应用最广。精度分为Ａ、Ｂ、Ｃ三级，通用机械中多用Ｃ级。螺杆部可制出一段螺纹或全螺纹，螺纹有粗牙和细牙之分。高强度螺栓的螺栓头部常作成内六角头，如8.8～12.9级的螺栓，可用于施加大安装扭矩。在装配时，应采用内六角扳拧专用工具。在自动化装配中应用内六角螺栓，可获得可靠的拧紧效果。 双头螺柱的两端都制有螺纹，两端螺纹可相同或不同，螺柱可带退刀槽（Ａ型）或制成腰杆（Ｂ型）。螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金属的螺纹孔中，旋入后即不经常拆卸，以保护螺纹孔的螺纹，另一端则用于安装螺母以固定其它零件，螺柱也有制成全螺纹的。螺钉头部形状有圆头、六角头、圆柱头和沉头等。头部起子槽有一字槽、十字槽和内六角槽等形式。十字槽螺钉头部的强度较高、对中性好，便于自动装配。内六角孔螺钉能承受较大的扳手力矩，并且连接强度高，可代替六角头普通螺栓，用于结构要求紧凑的场合。紧定螺钉的末端形状通常有锥端、平端和圆柱端。锥端适用于被紧定零件的表面硬度较低或不经常拆卸的场合；平端接触面积大，不伤零件表面，常用于顶紧硬度较大的平面或经常拆卸的场合；圆柱端压入轴上的凹坑中，适用于紧定空心轴上的零件位置。 螺钉的头部形状有平头、盘头、半沉头、沉头等。头部起子槽有一字槽、十字槽等形状。末端形状有锥端和平端两种。多用于连接金属薄板、轻合金或塑料零件。在被连接件上可不预先制出螺纹，在连接时利用螺纹直接攻出螺纹。螺钉材料一般用渗碳钢，热处理后表面硬度不低于45HRC。自攻螺钉的螺纹与普通螺纹相比，在相同的大径时，自攻螺纹的螺距大而小径则略小。自攻螺钉已是一种标准化的螺钉。 根据螺母厚度的不同，螺母分为标准螺母和薄型螺母两种。薄型螺母常用于受剪力的螺栓或空间尺寸受限制的场合。螺母的制造精度与螺栓相同，分为Ａ、Ｂ、Ｃ三级，分别与相同级别的螺栓配用。平垫圈是螺纹连接中不可缺少的附件，常放置在螺母和被连接件之间，起保护支承表面等作用。平垫圈按加工精度不同，分为Ａ级和Ｃ级两种。用于同一螺纹直径的垫圈又分为特大、大、普通和小的四种规格，特大垫圈主要在铁木结构上使用。此外，有一种用于倾斜支承面的垫圈为斜垫圈。 弹簧垫圈是用于防松的一种垫圈，安装在螺母与被连接件之间。螺母拧紧后，靠垫圈压平后而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有放松效果。止动垫圈是用于防松的一种垫圈，通常安装在螺母与被连接件之间。螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫圈，使两个螺母相互制动。国家标准规定，螺纹连接件分为三个精度等级，其代号为Ａ、Ｂ、Ｃ级。Ａ级精度最高，用于要求配合精确、防止振动等重要零件的连接；Ｂ级多用于受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷的连接；Ｃ级精度多用于一般的螺纹连接。常用的标准螺纹连接件通常选用Ｃ级精度。 是谁、什么时候发明了螺纹连接已无据可查，但在1456年制造的一个头盔上，发现了有固定羽饰的螺钉、螺母，这是最早作为紧固件用的螺钉、螺母。 1760年英国怀亚特家族的乔布和威廉兄弟发明了车螺纹的车床，他们被认为是工业制造螺栓、螺母的创始人。 1841年，英国人惠特沃思最早提出标准螺纹体制，称为惠氏螺纹，随后成为沿用多年的英国标准螺纹。1864年美国人赛勒在惠氏螺纹体制的基础上，提出了新的螺纹体制，将牙型角由55°改为60°，1868年正式定为美国螺纹标准，称为US螺纹。1894年，法国制定了SF螺纹体制，将英、美的英寸制螺纹改为米制螺纹。1962年ISO发表了米制螺纹标准，使螺纹标准国际化。 虽然现代螺纹连接已经有一百多年的历史，使用的又十分普遍，但螺纹连接件形状复杂，构成连接后，载荷与变形关系也很复杂，所以对螺纹连接依然要认真对待。在某些重要的机器设备中，例如飞机、汽轮机、核反应堆等大型装备中，一旦螺纹连接出现损坏，将造成严重后果。1966年日本航空公司一架从千叶飞往东京羽田机场的飞机，因为连接发动机的螺栓疲劳断裂，在羽田海面坠入海中。 在美国汽车制造商接到的投诉中，最多的是紧固件的问题。美国空间试验计划的统计资料表明，在螺栓连接失效的原因中，设计不当造成的损失竟占24%，若把装配不当引起的损坏29%加在一起数字相当可观。 许多机械产品的质量与紧固件的质量密切相关，生产的完全自动化要求紧固件没有任何缺陷，例如，在机器人的自动装配线中，螺纹紧固件的质量偏离合格标准1%，则自动线每20分钟将关闭一次。随着技术的发展，机械产品超高速、大功率、精密、小型轻量化方向发展，对紧固件的性能提出了更高的要求。 普通螺栓连接的结构特点是被连接件的通孔与普通螺栓的杆部之间留有一定的间隙。通孔的加工精度要求较低，结构简单，装拆方便，应用十分广泛。螺栓孔的直径大约是螺栓公称直径的1.1倍。 铰制孔用螺栓连接（也称配合螺栓连接）的被连接件通孔与螺栓的杆部之间多采用基孔制过渡配合，螺栓能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷。这种连接对孔的加工精度要求较高，应精确铰制加工而成，连接也因此得名。 除上述连接的基本类型外，在机器中，还有一些特殊结构的螺纹连接。如：T型槽螺栓连接、吊环螺钉连接和地脚螺栓连接等。 双头螺柱连接使用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如，被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软，且需要经常拆卸的场合。 螺钉连接的特点是螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔中，不必用螺母，结构简单紧凑。但当要经常拆卸时，易使螺纹孔磨损，导致被连接件报废，故多用于受力不大，不许经常拆卸的场合。 紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，并可同时传递不太大的力或力矩。
左图为用平端紧定螺钉的连接，这种连接不伤零件表面；右图为用锥端紧定螺钉的连接，这种联接通常应在被连接件上预制一锥凹坑。 除上述连接的基本类型外，在机器中，还有一些特殊结构的螺纹连接。如：T型槽螺栓连接、吊环螺钉连接和地脚螺栓连接等。地脚螺栓主要应用于将机座或机架固定在地基上的连接。使用前，应将地脚螺栓预埋在地基内。吊环螺钉主要装在机器或大型零、部件的顶盖或外壳上，以便于对设备实施起吊。 T型槽螺栓主要用于工装设备中的工装零件与工装机座的连接。 大多数螺纹连接在装配时都需要拧紧，称为“预紧”，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这个预加的作用力，称为“预紧力”。 拧紧，螺栓受拉，被连接件受压，使之在承受工作载荷之前，螺栓已预先受到力的作用，这个预加作用力称为预紧力F0。 增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对移动。（增大联接的刚性；提高紧密性；防松。） 适当选用较大的预紧力对螺纹连接的可靠性以及连接件的疲劳强度都是有利的，特别对于像气缸盖、管路凸缘、齿轮箱、轴承盖等紧密性要求较高的螺纹连接，预紧更为重要。 但过大的预紧力会导致整个连接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。因此，为了保证连接所需要的预紧力，又不使螺纹连接件过载，对重要的螺纹连接，在装配时要控制预紧力。经验：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限Ϭs的80%。预紧力的具体数值应根据载荷性质、连接刚度等具体工作条件确定。对于重要的或有特殊要求的螺栓连接，预紧力的数值应在装配图上作为技术条件注明，以便在装配时加以保证。受变载荷的螺栓连接的预紧力应比受静载荷的要大。通常可采用测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。工作原理：当拧紧力矩超过规定值时，弹簧3被压缩，扳手卡盘1与圆柱销2之间打滑，如果继续转动手柄，卡盘即不再转动。 拧紧力矩的大小可利用螺钉4调整弹簧压紧力来加以控制。汽车的生产流水线，用定力矩扳手拧紧螺栓。工作原理：根据扳手的弹性元件1在拧紧力的作用下产生的弹性变形来指示拧紧力矩的大小。上述两种方法操作简单，但准确性较差，且不适合大型的螺栓连接。 对于重要的螺栓连接，可以采用测定螺栓伸长量的方法来控制预紧力。当螺母拧到与被连接件贴紧时，测的螺栓的原始长度为LS，根据所需的预紧力，拧紧后螺栓的伸长量为如：柴油机主轴承紧螺栓，18CrNiWA
M48×2，紧固力矩 T＝180～185Kgm，螺栓伸长量0.35～0.40mm。装配时预紧力的大小是通过拧紧力矩来控制的。因此，应从理论上找出预紧力和拧紧力矩之间的关系。 对于一定公称直径d 的螺栓，当所要求的预紧力F0已知时，可按公式T ≈0.2F0d 估计扳手的拧紧力矩T。 一般普通的标准扳手的长度L≈15d，若拧紧力为F，则T=FL，因此有F0≈75F 若假设F=200N，则F0≈15000N。由于摩擦系数不稳定，加在扳手上的力难于精确控制，如果用这个预紧力拧紧M12以下的钢制螺栓，就有可能被过载拧断。 因此，对于重要的连接，应尽量不采用直径过小(例如小于M12）的螺栓。必须使用时，应严格控制其拧紧力矩。 螺纹连接拧紧之后由于连接中的摩擦力有防松作用，所以在静载荷和工作温度变化不大时，一般都能满足自锁条件不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷作用下，或在高温或温度变化较大的情况下，螺纹连接中的预紧力和摩擦力会逐渐减小或可能瞬时消失，导致连接失效。1、在冲击、振动和变载荷作用下，螺纹之间的摩擦力可能减小或瞬时消失而影响正常工作；
2、在高温或温度变化较大时，若螺栓与被连接件的温度变化差或材料的蠕变和应力松弛，也会使连接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，导致连接失效。 螺纹连接一旦出现松脱，轻者影响机器正常运转，重者造成严重事故，因此，为了防止连接松脱，保证连接可靠，设计时必须采取有效的防松措施。防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。 防松的方法，按工作原理的不同分为摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松等。 对于重要的连接，特别是在机器内部不易检查的连接，应采用比较可靠的机械防松。摩擦防松原理：使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。原理：
两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用，工作载荷有变动时，该摩擦力仍然存在。螺栓旋合段受拉而螺母受压，使螺纹副纵向压紧。两螺母中上螺母螺纹牙受力较大，其厚度可大于下螺母（上厚下薄），但为了防止装错，两螺母高度可相同。特点：
结构简单，适用于平稳、低速和重载的固定装置的连接。 原理：
螺母拧紧后，靠垫圈压平而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有防松作用。特点：
结构简单，使用方便，但在振动冲击载荷作用下，防松效果较差，一般用于不甚重要的连接。原理：
螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口涨开，利用收口的回弹力使旋合螺纹间压紧。特点：
结构简单，防松可靠，可多次装卸而不降低防松性能。原理：
六角开槽螺母拧紧后，将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。 结构简单，使用方便，防松可靠。适用于有较大冲击、振动的高速机械中运动部件的连接。原理：
螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住。若两个螺栓需要双联锁紧时，可采用双联止动垫圈，使两个螺母相互制动。原理：
用钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。但需注意钢丝的穿入方向。适用于冲击振动载荷，成本高，重要场合使用。例如机车车辆用。铆冲方法防松。螺母拧紧后把螺栓末端伸出部分铆死，或利用冲头在螺栓末端与螺母的旋合缝处打冲，利用冲点防松。这种防松方法可靠，但拆卸后连接件不能重复使用。例：试找出图中螺纹连接结构中的错误，说明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为标准件。（a）普通螺栓连接；（b）螺钉连接；（c）双头螺栓连接；d）紧定螺钉连接大多数机械中螺纹连接件都是成组使用的，其中螺栓组连接最具典型性，以螺栓组连接为例，讨论其设计和计算问题。（结论同样适用双头螺柱组、螺钉组连接）在设计螺栓组连接时，首先确定螺栓数目及布置形式，再确定螺栓连接的结构尺寸。在确定螺栓尺寸时，对于不重要的连接，可参考现有的机械设备，采用类比法确定，不再进行强度校核；但对于重要的连接，则应根据连接的工作载荷，分析各螺栓的受力状况，找出受力最大的螺栓进行强度校核。螺栓组连接结构设计的主要目的，在于合理地确定连接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和连接接合面间受力均匀，便于加工和装配。1、为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证连接结合面受力均匀，通常连接结合面的几何形状都设计成轴对称的简单几何形状。如圆形、环形、矩形、框形、三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和连接接合面的形心重合，从而保证连接接合面受力比较均匀。 对于铰制孔用螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置8个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均； 当螺栓连接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近连接接合面的边缘，以减小螺栓的受力。 布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间尺寸可查阅有关标准。 对于压力容器等紧密性要求较高的重要连接，螺栓的间距不得大于表5-4所推荐的数值。4、分布在同一圆周上的螺栓数目应取偶数，便于分度和画线。 保证被连接件、螺母和螺栓头支承面平整，并与螺栓轴线相互垂直。在铸，锻件等的粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或沉头座。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈等。 受力分析的目的：实际中，螺栓连接往往是成组使用，而成组使用的螺栓连接（螺栓组）中，各个螺栓的受力往往是不一样的，这就需要进行受力分析。主要任务：进行螺栓组的受力分析，找出其中受力最大的螺栓及其所受的力，作为进行单个螺栓强度计算的依据。c.被连接件为刚体，受载后连接接合面仍保持为平面。 当采用普通螺栓连接时（图a），靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓连接（图b），靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接，两者的传力方式不同，但可以近似认为，在横向总载荷FΣ的作用下，各螺栓所承担的工作载荷是均等的。（1）对于铰制孔用螺栓连接，每个螺栓所受横向工作剪力：（2）对于普通螺栓连接，应保证预紧后接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷。转矩T作用在连接结合面内，在转矩T的作用下，底板将绕通过螺栓组对称中心O并与结合面相垂直的轴线转动。为防止底板转动，可采用普通螺栓连接，也可采用铰制孔用螺栓连接。其传力方式和受横向载荷的螺栓组连接相同。采用普通螺栓（图a），是靠连接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。假设各螺栓的预紧力均为F0，则各螺栓连接处产生的摩擦力fF0相等且集中作用在螺栓中心处。为阻止接合面发生相对移动，各摩擦力应与相应螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂ri）相垂直。采用铰制孔用螺栓（图b），是靠螺栓的受剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩T。各螺栓受到挤压和剪切作用，各个螺栓受到的横向载荷应与相应螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂ri）相垂直。 为了求得各螺栓的工作剪力的大小，假定底板为刚体，受载后接合面仍保持为平面，则各螺栓的剪切变形量与该螺栓轴线到对称中心O的距离ri成正比。即距螺栓组对称中心O越远，螺栓的剪切变形量越大，若螺栓的剪切刚度相同，则剪切变形量越大，受的工作剪力也越大。若作用在螺栓组上轴向总载荷FΣ作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心，则各个螺栓受载相同，每个螺栓所受轴向工作载荷为：注意：各螺栓除承受轴向工作载荷F外还受有预紧力F0的作用。 倾覆力矩 M 作用在通过x－x轴并垂直于连接接合面的对称平面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F0。假定被连接件（底板—地基）为弹性体，其接合面始终保持为平面。底板承受倾覆力矩作用前，由于螺栓已拧紧，螺栓承受预紧力F0，有均匀的伸长；地基在各螺栓的F0作用下，有均匀的压缩(图)； 当底板受到倾覆力矩作用后，它绕轴线O－O倾转一个角度。此时，在轴线O－O左侧，地基被放松，螺栓被进一步拉伸；在右侧，则螺栓被放松，地基被进一步压缩（图）。上述受力过程，可用单个螺栓—地基的受力变形图来表示。为了简便，地基与底板的相互作用力以作用在各螺栓中心的集中力代表。底板受倾覆力矩后，在轴线 O-O 左侧，螺栓与地基的工作点分别移至B1 和C1，两者作用在底板上的合力为工作载荷F。在轴线O-O 右侧，螺栓与地基的工作点分别移至B2 和C2 ，两者作用在底板上的合力为Fm，大小等于工作载荷F。作用在O-O两侧底板上的两个总合力，对O-O形成一个力矩，这个力矩应与外加的倾覆力矩M平衡，即：根据螺栓变形协调条件，各螺栓的拉伸变形量与其中心到轴线O－O的距离成正比，因为螺栓拉伸刚度相同，所以左边螺栓的工作载荷和右边地基在螺栓处的压力也与这个距离成正比，即：在保证螺栓在Fmax作用时具有足够强度的前提下，为了防止接合面受压最大处被压碎或最小处出现间隙，应该检查受载后地基结合面压应力的最大值σpmax和最小值σpmin，即保证：式中：A为接合面的有效面积；
W为接合面的有效抗弯截面系数；
[σp]为连接结合面材料的许用挤压应力。实际使用中的螺栓组所受工作载荷常常是上述四种受力状态的不同组合。分析时可先将复杂受力状态分解为上述四种简单受力状态，再将其各自结果向量叠加，便得到每个螺栓的总的工作载荷。
一般情况，对普通螺栓可按轴向载荷或（和）倾覆力矩确定工作拉力；按横向载荷或（和）转矩确定连接所需的最小预紧力，然后求出螺栓的总拉力。对于铰制孔用螺栓则按横向载荷或（和）转矩确定螺栓的工作剪力，求得受力最大的螺栓及其受的剪力后，再进行单个螺栓连接的强度计算。 对构成连接系统的螺栓组而言，所受载荷可能有轴向载荷，横向载荷，弯矩和转矩等，但对螺栓组中每一个具体螺栓而言，其受载形式只有轴向力、横向力或二者联合作用。普通螺栓在轴向力（包括预紧力）作用下，螺栓杆和螺纹部分可能发生塑性变形或断裂，其破坏主要发生的部位及其出现的百分比见图。在横向载荷作用下，其失效为螺杆和通孔孔壁的压溃或螺杆被剪断。 对于受拉螺栓，其失效形式主要是螺杆螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳断裂。对于受剪螺栓，其失效形式主要是螺栓杆被剪断或螺栓杆和孔壁的贴合面被压溃。1.根据连接的类型、连接的装配情况（预紧或不预紧）、载荷状态等条件，确定螺栓的受力；
2.根据相应的设计准则，按强度条件计算螺栓危险截面的直径（螺纹小径）或校核强度；
3.螺栓其它部分（螺纹牙、螺纹头、光杆）和螺母、垫圈的结构尺寸，按螺栓螺纹的公称直径由标准选定，不进行强度计算。松螺栓连接是指装配时螺母不被拧紧，螺栓不受预紧力的作用。这种连接只受工作拉力的作用，即螺栓所受的总拉力就是工作拉力F，如拉杆、起重机吊钩的螺栓连接。例：图示某机构的拉杆端部采用粗牙普通螺纹连接，已知：拉杆所受最大载荷F＝15kN，载荷很少变动，拉杆材料为Q235钢，强度级别为4.6级，试确定拉杆螺栓的直径。紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下。 因此，进行仅承受预紧力的紧螺栓的强度计算时，应综合考虑拉伸应力与扭转切应力的作用。对于M10～M64普通螺纹的钢制紧螺栓连接，在拧紧时虽是同时承受拉伸和扭转的联合作用，但在计算时可以只按拉伸强度计算，并将所受的拉力(预紧力)增大30％来考虑扭转的影响。摩擦力矩的作用相当于使拉伸载荷F增大30%。当普通紧螺栓连接承受横向载荷时，由于预紧力的作用，将在接合面间产生摩擦力来抵抗工作载荷。 预紧力F0的大小，根据接合面不产生滑移的条件确定。这时，螺栓仅承受预紧力的作用而且预紧力不受工作载荷的影响，在连接承受工作载荷后仍保持不变。例：一牵曳钩用两个M10（d1=8.376）普通螺栓固定于机体上，如图示，已知接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料强度为6.6级，屈服极限Ϭs=360MPa，许用安全系数[S]=3。试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力。当连接承受较大的横向载荷F 时，由于要求比较大的预紧力（ F0≥F／f，f=0.2，即F0≥5F），因而需要大幅度地增加螺栓直径。为减小螺栓直径的增加，可采用减载措施。用减载零件承担横向工作载荷。这种具有减载零件的紧螺栓连接，其联接强度按减载零件的剪切、挤压强度条件计算，而螺纹连接只是保证连接，不再承受工作载荷，因此预紧力不必很大。但这种连接增加了结构和工艺上的复杂性。这类连接在拧紧后还要承受轴向载荷F，由于弹性变形的影响，螺栓所受的总拉力并不等于预紧力和工作拉力之和，还与螺栓的刚度、被连接刚度等因素有关。这类螺栓也常用普通螺栓连接。
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