螺纹连接例题与测试题_0

1、螺纹连接例题与测试题 例2 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为ht150，许用挤压应力p =60mpa，螺栓材料强度级别6.8级，许用安全系数s=4，接合面间摩擦系数f=0.15， c1?0.2，载荷可靠性系数ks=1.2，螺栓相对刚度 c1?c2p=6000n，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。 解 1螺栓组受力分析 如例图25所示，载荷p可分解为： 横向载荷 py=pcos30=6000cos30=5196 n (铅垂向下) 轴向载荷 px=psin30= 6000sin30= 3000 n (水平向右) 倾覆力矩 m = px180+ py420=3000180+

2、5196420 = 2.722106nmm 1 显然该螺栓组连接受横向载荷py、轴向载荷px和倾覆力矩m三种简单载荷的共同作用。 (1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷px作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 fpp3000x?750n 44然后确定在倾覆力矩m的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）p273为 显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为 f=fp+fm=750+3240=3990 n (2)确定螺栓的预紧力f。 由托架不下滑条件计算预紧力f，该螺栓组连接预紧后，受轴向载荷px作用时，其接合面间压紧力为剩余预紧力f”，而受倾覆力矩m作用时，其接合面

3、上部压紧力减小，下部压紧力增大，故m对接合面间压紧力的影响可以不考虑。固此，托架不下滑的条件式为 2 式中 py横向载荷，py =5196n； fp螺栓所受的由px引起的轴向工作载荷， fp=750n； f接合面问摩擦系数，f=0.15； ks可靠性系数， ks =1.2； 由接合面不分离条件公式(11-35)p273计算预紧力f。 ?c2c2c2mzf11?pmin?(m)?zf?px?ac1?c2wa?c1?c2?c1?c2wc1?px?c1?mzf?1?1?0?a?c1?c2?a?c1?c2?wpp得 c1?1?m?f?1?p?x?z?c1?c2?w?a?3 由托架下部不被压溃条件公式(

4、11-34)p273计算预紧力；（钢立柱抗挤压强度高于铸铁托架) ?c2c2c2mzf11?pmax?p?p?(m)?zf?px?ac1?c2wa?c1?c2?c1?c2wc1?px?c1?mzf?1?1?p?a?c1?c2?a?c1?c2?w得 ?c1?1m?f?pa?1?px?a?zw?c1?c2?式中 p托架材料的许用挤压应力，p= 60mpa； 其它参数同前。 所以 ?2.722?106?f?60?61600?1?0.2?,113.3n?3000?9.618?106?61600?921? 4 综合以上三方面计算，取f = 11000 n。 2计算螺栓的总拉力f0 这是受预紧力f作用后又受轴向工作载荷f作用的紧螺栓连接，故螺栓的总拉力f0为 3确定螺栓直径 式中 螺栓材料的许用拉伸应力。 由题给条件知，强度级别为6.8级，得s=480mpa，s=4，所以 = s/ s=480/4=120 mpa 4?1.3?11,798d1?12.757mm ?120 查gbl96-1981，取m16