螺栓联接习题课

螺栓联接习题课,一、螺栓组计算,螺栓组受力分析,F=FQ/z,受拉,受剪,受拉,受剪,受拉螺栓,受变载：,紧联接,受F和F,a影响疲劳强度,受任意载荷螺栓组,向形心简化,四种简单状态,迭加,受载最大螺栓,按单个计算,四种简单状态,例：图示方形盖板用四个M6螺钉与箱体连接,盖板中心O点的吊环受拉力FQ=10kN，尺寸如图示。要求：(1) 取剩余预紧力F=0.6F（F为工作拉力）,求螺钉的总拉力F0； (2) 如果因制造误差,吊环由O点移至对角线上O点，且OO5 mm，求受力最大螺钉的总拉力。,解：（1）拉力通过螺钉组形心时，各个螺钉工作拉力相等。,每个螺钉总拉力：,剩余预紧力为：,（2）拉力平移后，每个螺钉工作拉力：,翻转力矩：,（1）,（2）,根据变形协调条件：,联立（1）和（2），得,受力最大螺钉3，其工作拉力为：,剩余预紧力为：,螺钉3总拉力为：,例：图示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F=28kN，摩擦系数=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。,解中有两处错误，请指出错处并说明原因。,解：,已知螺栓数目z=8，接合面数m=2，取防滑系数f =1.2，则螺栓所需预紧力F为,查表得S=240Mpa，安全系数Ss=1.3, 则得 = S / Ss = 240 / 1.3 = 184.6Mpa所需螺栓直径 :,圆整后得螺栓尺寸d=10mm, 故螺纹为M10。,答案： (1) z=4 （2） 不能圆整螺栓尺寸d=10mm, 故螺纹为M12。,例3 ： 一钢板采用三个铰制孔螺栓联接,下列三个方案哪个最好?,Fmax=F1=F3=,Fmax=F2=,比较：,差,由：,结论：,例4： 指出下列各图中的错误。,例5：图示底板用8个螺栓与支架相连，受外力Q作用，Q作用于包含X轴并垂直于底板接缝面，试计算此螺栓组联接。,（=30）,解： （一）受力分析：,QH=Qcos,QV=Qsin,（二）工作条件分析,1、保证结合面不滑移,又：,2、受力最大螺栓轴向载荷,a 、FV=V/z=2500/8=312.5N（每个螺栓受V作用相同）,b 、M作用，离形心越远受力越大,c 、最大工作载荷,d 、螺栓总拉力,3、螺栓直径：,4、其它条件,a 、左侧不出现间隙：,b 、接合面右侧不压溃：,选择螺栓性能等级，计算许用应力 。,因：,例6：设计图示螺纹联接：1.受拉螺栓 2.受剪螺栓,R=Q/2=10000 N,T=R300=3000000 N.mm,R使各螺栓受到横向工作载荷FSR：,FSR=R/4=2500（ N ）,T也使各螺栓受到横向工作载荷FST，方向与形心连线垂直。,受载最大的螺栓：,受拉螺栓：,受剪螺栓：,Q,二）设计计算, 受拉螺栓,由预紧力F产生的摩擦力来传递外载荷FS。,（取：kf =1.3、s=0.13）,Q,选择螺栓性能等级，计算许用应力 。,螺栓直径：, 受剪螺栓,横向载荷由螺栓杆与被联件的挤压与剪切传递。,受载最大螺栓的横向载荷为：FS=90