螺栓连接的强度计算示例_第1页
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文档简介

例题如图示，有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接。已知气缸中的气体压强为2MPa，气缸的内径D2=500mm，螺栓分布圆直径D1=650mm。要求紧密连接，气体不得泄漏，试设计此螺栓组连接。解题分析本题是受轴向载荷作用的螺栓组连接。因此应按受预紧力和工作载荷的紧螺栓连接计算。此外，为保证气密性，不仅要保证足够大的残余预紧力，而且选择适当的螺栓数目，保证螺栓间距不宜过大。具体设计步骤见表设计项目计算内容和依据计算结果1.初选螺栓数目z因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选较多的螺栓，初选z=24。z=242.计算螺栓的轴向工作载荷F螺栓组连接的轴向载荷fqF=^D2p="x5002x2=3.927x105NQ4 4单个螺栓所受轴向载荷FF=Fq=3.927x105=16362.5Nz 24Fq=3.927x105NF=16362.5N3.计算单个螺栓的总拉力F］考虑到气缸中气体的紧密性要求，残余预紧力 f'取1.8F。则有尸广F+F：=F+1.8F=2.8F=2.8x16362.5=45815NF=45815N14.确定螺栓材料的许用应力［。］由选螺栓的材料等级为5.6级，所以屈服极限Cs=300MPa，若不控制预紧力，则螺栓的许用应力与直径有关。估计螺栓的直径范围为M16〜M30,查表，取安全系数S=2.5，贝g]=120MPa

「b300scne[b]=—s= =120MPaS2.55.计算螺栓直径dN、=14x”x45815=25.139mm1V兀[b] V兀x120查设计手册，取M30（《=26.211mm>25.139mm，且与估计相符）。取螺栓M306.螺栓间距t0实际的螺栓间距为t=孩=^52=85.1mm0z 24查表16—3,p<1.6〜4MPa时，t=4.5d=4.5x30=135mm，t0<t，满足紧密性要求。t=85.1mm选用强度等级为5.6的M30六角

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