螺栓连接强度校核与设计

1、 螺栓连接强度校核与设计第 2 页 共 7 页 受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计 受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示： 受轴向载荷松螺栓连接图1 受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算： 校核计算公式： 设计计算公式： 许用应力计算公式： N；mm，查表获得； 螺栓轴向载荷，式中：螺栓小径， 安全系数，取值范围：MPa屈服强度，由螺纹连接机械性能等级决定； 。第 3 页 共 7 页 受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计 受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示： 受横向载荷铰制孔螺栓连接1 图受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式： 按挤压强度校核计算： 按抗

2、剪强度校核计算： 按挤压强度设计计算： 按抗剪强度设计计算： 受剪直径，（螺纹小径），；Nmm式中：，查表受横向载荷， m受挤压高度，取 中的较小值，mm；获得；受剪面个数。、 许用应力的计算公式分两组情况，如表1： 表1 许用应力计算公式 强度计算 被连接件材料 静载荷 动载荷 挤压强度钢 第 4 页 共 7 页 铸铁 钢和铸铁抗剪强度 表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。 受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计 受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示： 受横向载荷紧螺栓连接1 图受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下： （1）预紧力计算公式： （2）校核计算公式： （

3、3）设计计算公式： （4）许用应力计算公式： 式中：横向载荷，N；螺栓预紧力，N；可靠性系数，取 mf接合面摩擦因数，根据不同材料而定。钢对钢接合面数；1.11.3第 5 页 共 7 页 螺栓屈服强度，MPa螺纹小径，从表中获取；左右；时，为0.15 ， 安全系数，按表1由螺栓材料机械性能等级决定；选用。 表1 预紧螺栓连接的安全系数 静载荷 动载荷 材料种类M16M30 M30M60 M6M16 M16M30 M30M60 M6M16 106.5 43 32 碳钢 21.3 6.5 6.510 7.55 54 合金钢 42.5 2.5 5 67.5 受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设

4、计 受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示： 受轴向载荷紧螺栓连接图1 受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式： 强度校核计算公式： 螺栓设计计算公式： 许用应力计算公式： 总载荷计算公式： 预紧力计算公式： 第 6 页 共 7 页 残余预紧力计算公式： 残余NN；螺栓所受轴向总载荷，式中：；轴向载荷， 残余预紧力系数，可按mm；，查表获得； 螺栓小径，预紧力，N 2选取；选取。相对刚度，可按表螺栓屈服强度，MPa，由表1 安全系数，查表3。螺纹连接机械性能等级决定； K 受轴向力紧螺栓所须残余预紧力系数表1 工作情况 一般连接 变载荷 冲击 压力容器或重要连接 1.51.8 0.61.0 0.20

5、.6 K 1.01.5 表2 螺栓连接的相对刚度 垫片材料 金属（或无垫皮革 铜皮石棉 橡胶 片）0.9 0.7 0.20.3 0.8 表3 预紧螺栓连接的安全系数静载动载材料种M16M30M30M60M6M16M16M30M30M60M6M16 106.5 碳钢 6.510 6.5 32 21.3 43 7.55 54 42.5 2.5 合金钢 5 67.5 受轴向载荷紧螺栓连接（动载荷）强度校核与设计 受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示： 受轴向载荷紧螺栓连接1 图第 7 页 共 7 页 受轴向载荷紧螺栓连接（动载荷）的基本公式： 强度校核计算公式： 许用应力计算公式： 相对刚，查表获得；轴向载荷，N；螺栓小径，式中：mm 查得；2选取；尺寸因数，按表制造工艺因数，切制度，按表1 受力不均匀因数，受压螺母，滚制、搓制螺纹螺纹； 缺口应力集中因数，按表；3查得；，受拉螺母 选取；抗压疲劳极限，按表4安全因数，控制预紧力 ，不控制预紧力。 表1 螺栓连接的相对刚度垫片材金属（或无皮铜皮石橡片0.90.80.20.30.7 2 表尺寸因数 64 56 30 12 螺栓直径16 20 24 36 42 48 d 0.87 0.8 0.74 1 0.65 0.64 0.60 0.57 0.54 0.53 表3 缺口应力集中因数 800 1000 400 60