机械设计螺栓组联接实验报6
螺栓组联接中螺栓的受力和绝对刚性系数
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1.了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况；2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3.了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求：1.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验，注意观察实验中各螺栓载荷变化情况，并能用螺栓组联接受力分析理论解释其现象；3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 螺栓组实验台一台2. 计算机一台3. 10通道A/D转换板（包括放大器）一块4. 调零接线盒一个5. 25线联接电缆一条四、实验原理1. 机械部分：当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在被联接件上一个力P，该力对被联接件上的作用效果可产生一个力矩，为平衡该力矩，已加上预紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同；螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11-2)，即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台(如图一)本体由①机座、②螺栓（10个）、③被联接件、④1 75的杠杆增力系统、⑤砝码（2—2kg，1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力F i可根据支架静力平衡条件和变形协调条件求出。
设在M（PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在M作用下有绕O－O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M，各螺栓将承受工作拉力F i；此时，O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大；O－O 线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
由静力平衡条件可知：M PL F L F L F L F L i i ==+++++11221010 （1）式中：F i — 第i 个螺栓所受工作拉力；L i — 第i 个螺栓轴线至O －O 线的距离 ； 根据螺栓变形的协调条件，各螺栓拉伸变形量（工作拉力）与该螺栓距O －O 线的距离成正比，即F L F L F L FL i i 11221010===== （2）由（1）、（2）两式可推出任一螺栓的工作拉力F iF PLL L L L i i=+++1222102（3）根据受轴向载荷紧螺栓联接的受力理论，各螺栓受载荷后的总拉力不仅与预紧力Q pi 、工作拉力F i 有关，而且与螺栓的刚度C b 和被联接件的刚度C m 有关。
机械设计实验报告
机械设计实验报告(机械类)洪英刘文吉编学院专业班姓名天津工业大学机电学院机械基础实验中心目录螺栓组联接实验报告........................................................................................ 错误!未指定书签。
带传动实验报告................................................................................................ 错误!未指定书签。
齿轮（蜗杆）传动效率测试实验报告............................................................ 错误!未指定书签。
液体动压滑动轴承实验报告（手工记录数据）............................................ 错误!未指定书签。
轴系结构设计实验报告.................................................................................... 错误!未指定书签。
螺栓组联接实验报告一、实验参数1.螺栓中段直径：;2.各螺栓的垂直间距3.螺栓材料的弹性模量：4.加载杠杆比：5.被联接件悬臂长：；二、实验纪录见附表一三、数据处理1.根据实测结果，计算在翻转力矩作用下螺栓组联接的各螺栓的实测总拉力的大小以及拉力增量∆的大小和受力图。
1)预紧力' •ε预•各螺栓的总拉力•ε•式中：—螺栓材料的弹性模量 []—螺栓测试段的截面积 []ε—第个螺栓在翻转力矩作用下的总拉应变量[με]2)各螺栓的拉力增量∆∆•∆ε•式中：∆ε—在翻转力矩作用下的第个螺栓的拉应变增量。
[注] ∆也可以用∆ ' 来计算，式中的'为第个螺栓的预紧力。
动态螺栓实验实验报告
一、实验目的1. 了解动态螺栓连接的基本原理和特性。
2. 掌握动态螺栓连接的实验方法及数据处理技术。
3. 分析动态螺栓连接在受载过程中的应力、应变及变形规律。
4. 评估动态螺栓连接的可靠性和安全性。
二、实验原理动态螺栓连接是机械结构中常用的一种连接方式，其主要特点是连接件在受载过程中会产生动态应力、应变及变形。
本实验通过模拟实际工作条件，对动态螺栓连接进行实验研究，分析其力学性能。
三、实验设备1. 动态螺栓连接实验台：用于施加动态载荷，并实时监测螺栓连接的应力、应变及变形。
2. 力传感器：用于测量螺栓连接的轴向载荷。
3. 电阻应变片：用于测量螺栓连接的应变。
4. 数据采集系统：用于实时采集实验数据。
5. 计算机：用于数据处理和分析。
四、实验步骤1. 将螺栓连接实验台安装好，并连接好力传感器、电阻应变片和数据采集系统。
2. 按照实验要求设置实验参数，如加载速度、加载频率等。
3. 启动实验台，施加动态载荷，同时启动数据采集系统实时采集实验数据。
4. 记录实验过程中螺栓连接的应力、应变及变形数据。
5. 实验结束后，对采集到的数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 实验数据表明，动态螺栓连接在受载过程中，其应力、应变及变形均随着加载速度的增加而增大。
2. 当加载速度较慢时，螺栓连接的应力、应变及变形较小，此时螺栓连接的可靠性较高。
3. 当加载速度较快时，螺栓连接的应力、应变及变形较大，此时螺栓连接的可靠性较低，甚至可能发生断裂。
4. 通过分析实验数据，可以得到动态螺栓连接的应力-应变曲线和变形曲线，从而评估其力学性能。
六、结论1. 动态螺栓连接的力学性能受加载速度的影响较大，加载速度越快，其应力、应变及变形越大。
2. 动态螺栓连接在受载过程中，其可靠性较低，容易发生断裂。
3. 在实际工程应用中，应根据具体工况选择合适的螺栓连接方式，并采取相应的防护措施，以提高其可靠性和安全性。
七、建议1. 进一步研究动态螺栓连接的力学性能，为实际工程应用提供理论依据。
机械设计实验报告
机械设计实验报告郑州大学机械工程学院机械设计实验报告（一）一、实验目的二、实验设备的构造简图及各部分的作用三、实验记录及计算数据表系统刚度为δ∆=FC 试验证 21C C C += )(2121δδδ∆+∆=∆， 11δF C '=， 22δF C '=四、绘制受力——变形曲线力——变形曲线用坐标纸绘制，建议纵坐标（力）比例：40N/mm ，横坐标（变形）比例：0.0004mm/mm 。
五、实验误差1.螺栓总拉力误差0016116110010)(10⨯⋅⨯⨯+''-⋅⨯⨯--A E F F A E μεμε2.预紧力误差00161262161100101010⨯⋅⨯⨯⋅⨯⨯-⋅⨯⨯---A E A E A E μεμεμε3.协调变形误差00121100⨯∆∆-∆μεμεμε机械设计实验报告（二）一、原始数据及实验记录传动带型号规格 初拉力=0F1201=D mm 1202=D mm表中1M ——主动电机上的转矩 2M ——被动电机上的转矩η——效率 ε——滑动率 F ——皮带传动的圆周力二、效率和滑动率曲线允许传递的有效圆周力〔ec F 〕= N允许传递功率 10000VF P ec ⋅= KW机械设计实验报告（三）一、实验目的二、试验机结构简图及工作原理三、实验结果1．叙述滑动轴承产生液体摩擦现象2．测试数据及处理结果a.数据表表2n 曲线b.摩擦系数与特性系数pc.油膜压力分布曲线d.承载能力曲线四、实验结果分析。
机械设计基础-5.6螺栓组联接的设计
第六节螺栓组联接的设计第五节讲的是单个螺栓联接中，螺栓的强度问题，主要是螺栓杆的强度。
其中载荷是单个螺栓受到的轴向力或横向力。
实际中，螺栓联接往往是成组使用，而成组使用的螺栓联接（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。
主要任务是：分析找出其中受力最大的螺栓及其所受的工作载荷。
（即F），（最终按此最大载荷计算螺栓强度）。
螺纹联接设计包括结构设计和参数设计。
一、螺栓组联接的结构设计1、联接接合面的几何形状应与机器的结构形状相适应。
一般都设计成轴对称的简单几何形状(图所示)，便于加工制造，且使联接的接合面受力比较均匀。
2、螺栓的数目应取为易于分度的数目(如3、4、6、8、12等)，以利于划线钻孔。
同一组螺栓的材料直径和长度应尽量相同，以简化结构和便于装配。
3、应有合理的钉距、边距和足够的板手空间。
4、被联接件上的支承面应做成凸台或沉头座，以免引起偏心载荷而削弱螺栓的强度。
二、螺栓组联接的受力分析 注意：螺栓组设计中：⎪⎩⎪⎨⎧。
的个数应便于等分圆周例如：圆周上均布螺栓③各螺栓应均匀布置。
一样）。
样（②各螺栓的预紧力均一性能等级应均取一致。
①各螺栓的尺寸规格、‘F 分析中假设：⎪⎩⎪⎨⎧围之内③螺栓的变形在弹性范②各螺栓的刚度相同变形①被联接件是刚体，不 1、 受横向力的螺栓组当采用普通螺栓联接时（图a ），靠联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联接（图b ），靠螺杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。
普通螺栓（受拉）按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假设：各螺栓联接接合面的摩擦力相等并集中在螺栓中心处，则根据板的平衡条件得： ∑⋅≥⋅⋅⋅F k Z i F f s 0 ⇒所需预紧力 Zi f F k F s ⋅⋅⋅≥∑式中：f ——接合面的摩擦系数，见教材。
i —－接合面的数目 Z —－螺栓数s k —－可靠性系数，考虑摩擦力不稳定性铰制孔用螺栓（受剪）靠螺栓受剪切和螺栓与孔壁相互挤压传递载荷。
实验6机械设计现场认识实验指导书及实验报告
实验 6 机械设计现场认识实验6.1 机械设计现场认识实验指导书一、实验目的1. 了解各种常用零件的基本类型、结构形式、工作原理及特点。
2. 了解各种常用部件的类型、安装、定位、张紧、润滑与维护。
3. 了解各种传动的特点、应用及相关的国家标准。
4. 增强对各种零部件的结构及机器的感性认识，便于机械设计课程的教学，提高机械设计能力。
二、实验设备CQSG-18B 机械零件陈列柜，共有18 个展柜，由300 多个零部件模型及实物组成。
机械设计陈列柜主要展示各种机械零部件的类型、工作原理、应用及结构设计，所展示的机械零部件既有实物也有模型，部分结构做了剖切。
由18 个展柜组成的机械设计陈列柜展出的内容如下：螺纹联接的基本知识、螺纹联接的应用与设计、键、花键和无键联接、铆焊、胶接和过盈配合联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、滑动轴承、滚动轴承类型、滚动轴承装置设计、联轴器、离合器、轴的分析与设计、弹簧、减速器、润滑与密封、小型机械结构设计实例等。
三、现场教学内容简介第 1 展柜螺纹联接的基本知识螺纹联接和螺旋传动都是利用螺纹零件工作的，常用的螺纹类型很多，陈列柜里展示的是两类8 种，即用于紧固的粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹、圆柱螺纹、圆锥管螺纹和圆锥螺纹；用于传动的矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹以及左、右旋螺纹。
螺纹联接在结构上有 4 种基本类型，即螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。
在螺栓联接中，又有普通螺栓联接与配合螺栓联接之分。
普通螺栓联接的结构特点是联接件上通孔和螺栓杆间留有间隙，而配合螺栓联接的孔和螺栓杆间则采用过渡配合。
除了这 4 种基本类型外，还可以看到吊环螺钉联接、T 形槽螺栓联接、地脚螺栓联接和配合螺栓联接等特殊类型。
设计时，可根据需要加以选择。
螺纹联接离不开联接件，螺纹联接件种类很多，这里陈列有常见的螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等，它们的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。
螺栓组联接实验报告
螺栓组联接实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对螺栓组联接的实验研究，探讨螺栓在不同条件下的受力性能，为工程实践提供可靠的数据支持。
二、实验原理。
螺栓组联接是一种常见的机械连接方式，其受力性能直接影响着机械设备的安全稳定运行。
在螺栓组联接中，螺栓受拉力，而螺母受压力，通过螺纹的摩擦力来实现联接。
实验中将通过拉伸试验和剪切试验来分析螺栓组联接的受力性能。
三、实验材料和设备。
1. 实验材料，选用直径为M8的普通螺栓和相应的螺母；2. 实验设备，拉伸试验机、剪切试验机、螺纹测量仪、万能试验机等。
四、实验步骤。
1. 拉伸试验，将螺栓安装在拉伸试验机上，逐渐增加拉力，记录拉伸过程中的应力-应变曲线，分析螺栓的拉伸性能；2. 剪切试验，将螺栓安装在剪切试验机上，逐渐增加剪切力，记录剪切过程中的应力-应变曲线，分析螺栓的剪切性能；3. 螺纹测量，利用螺纹测量仪对螺栓和螺母的螺纹进行测量，分析其尺寸精度和表面质量；4. 其他，利用万能试验机对螺栓组联接进行综合性能测试，包括抗扭矩、抗压力等。
五、实验结果与分析。
1. 拉伸试验结果表明，螺栓在受力过程中表现出良好的弹性变形和塑性变形能力，具有较高的抗拉性能；2. 剪切试验结果表明，螺栓在受力过程中表现出较高的抗剪性能，未出现明显的断裂现象；3. 螺纹测量结果表明，螺栓和螺母的螺纹尺寸精度高，表面质量良好；4. 综合性能测试结果表明，螺栓组联接具有良好的抗扭矩和抗压力性能。
六、实验结论。
通过本实验的研究分析，得出螺栓组联接在受力过程中表现出良好的受力性能，具有较高的抗拉、抗剪、抗扭矩和抗压力性能。
因此，在工程实践中可以放心使用螺栓组联接，确保机械设备的安全稳定运行。
七、参考文献。
1. 钢结构螺栓连接设计手册。
2. 机械连接技术手册。
3. 螺纹连接设计与计算。
八、致谢。
感谢实验室的老师和同学们在实验过程中的帮助和支持，使本次实验取得了圆满成功。
以上就是本次螺栓组联接实验的报告内容，希望对相关领域的研究和实践工作有所帮助。
《机械设计》实验指导书-评分标准-实验报告
《机械设计》实验指导书制定人：卢学玉审核人：陈伟明江南大学机械工程学院2014年9月实验一螺栓的静、动态特性实验一、实验目的螺栓联接广泛应用于机械工程中，如何计算和测量螺栓受力情况及动、静态性能参数是工程技术人员的一个重要课题。
本实验通过对螺栓组及单个螺栓的受力测试和分析，要求达到下述目的：1、了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
2、计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓联接的受力变形图。
3、验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓联接的变形规律，及对螺栓总拉力的影响。
4、通过螺栓的动载实验，观察螺栓动应力幅值的变化。
二、实验任务（空心）螺栓联接静、动态实验。
（空心螺杆+刚性垫片+无锥塞）。
三、实验设备及原理（一）概述承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接是常用的且较重要的一种连接形式。
这种连接中零件的受力属于静不定问题。
由理论分析可知，螺栓的总拉力除与预紧力FP 、工作拉力F有关外，还受到螺栓刚度Cb和被连接件刚度Cm等因素的影响。
图1所示为一单个螺栓连接及其受力变形图。
图1 单个螺栓连接及其受力变形图图1a)所示为螺栓刚好拧到与被连接件相接触，但尚未拧紧的状态。
图1b)所示为螺母已拧紧，但螺栓未受工作载荷的状态，此时，螺栓受预紧力FP的拉伸作用，其伸长量为λ1，而被连接件则在FP的压缩作用下产生的压缩量为λ2。
图1c)所示为承受工作载荷F时的情况，此时螺栓所受拉力由FP 增至F，继续伸长量为Δλ，总伸长量为λ1+Δλ。
被连接件则因螺栓伸长而被放松，根据连接的变形协调条件，其压缩变形的减小量应等于螺栓拉伸变形的增加量Δλ。
因此，总压缩量为λ2-Δλ；而被连接件的压缩力由FP减至FP‘，FP‘称为残余预紧力。
由于螺栓和被连接件的变形发生在弹性范围内，上述受力与变形关系线图如图2所示。
图2 受力与变形关系线图由图1可知，螺栓总拉力F0并不等于预紧力FP与工作拉力F之和，而等于残余预紧力FP‘与工作拉力之和，即F0= FP‘+F或F= FP+ ΔF根据刚度定义，C1=FP/λ1，C2=FP/λ2。
螺栓的力学实验报告
螺栓的力学实验报告一、实验目的1. 理解螺栓的力学原理和承载能力。
2. 掌握螺栓实验的操作方法和数据处理技巧。
3. 分析螺栓的载荷特性，并了解其应用领域。
二、实验原理螺栓是一种常见的紧固件，广泛应用于机械、建筑等领域。
它们具有重要的承载和连接功能。
螺栓的力学性能评估是确保其性能安全可靠的重要环节。
螺栓在受载中主要承受拉力和剪力。
拉力是由于外力的作用，使螺栓产生拉伸变形。
剪力则是由螺栓与连接件之间的相对滑动所产生的。
在实验中，我们将使用一台力学实验机对螺栓进行拉力和剪力测试。
通过加载不同的力并记录相应的变形和应力，我们能够了解螺栓在不同受力条件下的性能。
三、实验步骤1. 准备工作：根据实验要求选择合适的螺栓和连接件，并确保其表面平整清洁。
2. 设置力学实验机：根据实验需求调整实验机的参数，如拉伸速度、加载方式等。
3. 弯曲实验：将螺栓安装在实验机上，并加载适当的弯曲力，记录相应的变形和应力数据。
4. 剪切实验：将螺栓与连接件紧密连接后，加载适当的剪切力，记录相应的变形和应力数据。
5. 数据处理：根据实验数据绘制应力-变形曲线，并分析螺栓的载荷特性。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们得到了螺栓在不同受力条件下的应力-变形曲线。
通过曲线的形状和变化趋势，我们可以得出如下结论：1. 当力逐渐增大时，螺栓的变形也随之增加，但应力增长的速度快于变形的增长速度。
2. 螺栓在拉伸、弯曲受力下的应力较高，剪切受力下的应力相对较低。
3. 在实验的线性范围内，螺栓的应力和变形呈线性关系。
基于以上结论，我们可以确定螺栓的额定载荷和可靠工作范围。
同时，我们也能够根据实验结果选择合适的螺栓参数，以满足特定工程需求。
五、实验总结本次螺栓的力学实验使我们深入了解了螺栓的力学性能和承载能力。
通过实验数据的分析，我们能够准确评估螺栓的可靠性，并为工程实践提供参考。
在实验中，我们也发现螺栓的性能与其内部结构、材料及处理工艺等因素密切相关。
机械设计实验
第五章机械设计实验第一节螺栓组联接实验一、实验目的1．实测受翻转力矩作用下螺栓组联接中各螺栓的受力情况。
2．深化课程学习中对螺栓组联接实际受力分析的认识。
3．初步掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法。
二、实验设备及工具1．多功能螺栓组联接实验台。
2．XL2101B2型静态电阻应变仪。
3．其它仪器工具：万用表；螺丝刀；搬手等。
4．电子计算机（含主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等）。
三、实验原理及方法1．多功能螺栓组联接实验台实验台的结构如图5-1所示，机座1与被联接件5（悬臂梁）用双排共有10个螺栓2联接，联接面间加橡胶垫4，通过杠杆加载系统3（1：75）和砝码6使联接螺栓组受到翻转力矩作用，各螺栓的受力大小通过贴在其上的电阻应变片来测量。
1 2 3 4 5 6QG图5-1 螺栓组实验台结构螺栓组由于G的作用，受到横向力Q和翻转力矩M的作用，即-71--72- M =Q ×L （N·mm ）Q =75G +G 0 （N ）式中 L ——力臂；L=214mm ；G ——加载砝码的重量；G 0——杠杆系统自重折算的载荷（700N ）。
横向载荷Q 与结合面上的摩擦阻力相平衡，而力矩M 则使悬臂梁有翻转趋势，使得各个螺栓受到大小不等的附加作用力。
螺栓的受力是通过贴在每个螺栓上的电阻应变片的变形，用电阻应变仪测得的。
为了便于测试，实验台的螺栓设计成细而长的试验螺栓，每个螺栓上都贴有电阻应变片。
可在螺栓测试部位的任一侧贴一片，或在对称的两侧各贴一片电阻应变片，如图5-2所示。
图5-2 螺栓安装及贴片图四、实验方法和步骤1．仪器联线用导线从试验台上的接线柱上把各螺栓的应变片引出端以及补偿片的联线接到电阻应变仪的接线箱上。
采用半桥测量方法：如每个螺栓上只贴一个应变片，其联线如图5-3所示；如每个螺栓上其对称的两侧各贴一个应变片，其联线如图5-4所示。
后者可消除螺栓偏心受力的影响。
图5-3 单片测量 图5-4 双片测量2．螺栓初预紧抬起杠杆加载系统，不使加载系统的自重加到螺栓组联接件上。
螺栓组联接实验报告
螺栓组联接实验报告螺栓组联接实验报告引言：螺栓组联接是一种常见的机械连接方式，广泛应用于工程结构、机械设备等领域。
本实验旨在通过对螺栓组联接的实验研究，探讨其性能和应用特点，为工程设计和实际应用提供参考依据。
实验目的：1. 研究螺栓组联接的承载能力和稳定性；2. 探究螺栓组联接的材料特性对其性能的影响；3. 分析螺栓组联接的失效原因和预防措施。
实验装置和方法：本实验采用了标准的螺栓组联接装置，包括螺栓、垫圈、螺母等。
实验过程中，我们首先选择了不同材料的螺栓进行测试，包括碳钢螺栓和不锈钢螺栓。
然后，通过施加不同的载荷，观察螺栓组联接的变形情况和承载能力。
最后，我们对实验结果进行了分析和总结。
实验结果：1. 材料特性对螺栓组联接的性能有明显影响。
碳钢螺栓在承载能力方面表现出较高的稳定性，适用于对强度要求较高的场合。
而不锈钢螺栓则具有抗腐蚀性能好的特点，适用于潮湿环境或需要防锈的场合。
2. 载荷的大小和施加方式对螺栓组联接的性能有重要影响。
适当的预紧力可以提高螺栓组联接的稳定性和承载能力，而过大或过小的预紧力都会导致螺栓组联接的失效。
3. 螺栓组联接的失效主要包括松动、断裂和腐蚀等。
松动是最常见的失效形式，可以通过增加预紧力或使用锁紧装置来预防。
断裂则可能与螺栓本身的质量有关，需要选择合适的材料和制造工艺。
腐蚀则需要加强防护措施，选择适合环境的材料或涂层。
讨论与分析：螺栓组联接作为一种常见的机械连接方式，具有许多优点，如可拆卸性、可重复使用性等。
然而，它也存在一些问题，如容易松动、失效风险较高等。
因此，在实际应用中，我们需要综合考虑各种因素，选择合适的螺栓材料、预紧力和防护措施，以确保螺栓组联接的性能和可靠性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了螺栓组联接的性能和应用特点。
不同材料的螺栓具有不同的性能优势，可以根据具体需求进行选择。
适当的预紧力和防护措施可以提高螺栓组联接的稳定性和可靠性。
然而，螺栓组联接仍然存在一些问题，需要在实际应用中加以注意和解决。
机械设计实验指导书
机械设计实验指导书(机械类)洪英刘文吉编________学院________专业____班姓名___________天津工业大学机电学院机械基础实验中心目录实验一螺栓组联接实验 (1)实验二机械传动效率实验 (3)实验三液体动压径向滑动轴承实验 (16)实验四轴系结构设计实验指导书 (21)实验一螺栓组联接实验一、实验目的1.实测受翻转力矩作用下螺栓组联接中各螺栓受力情况;2.深化课程学习中对螺栓组联接螺栓实际受力的认识;3.进一步熟悉电阻应变片应变测量方法。
二、实验原理与方法1.结构简述本实验采用II型多功能螺栓组联接实验台（参见图1.1a），配有数显式静态电阻应变仪。
机座1与被联接件4用双排共10个螺栓2联接，连接面之间加有垫片8（橡胶或其它材料），6为杠杆加载系统，砝码7的重力通过杠杆系统1:75 增力后作用于被联接件上，从而使被联接件受到翻转力矩的作用。
每个螺栓上都贴有电阻应变片(参见图1.1b)，用以测量螺栓的受力大小。
当10个螺栓把被联接件均匀预紧后，在翻转力矩作用下，被联接件有绕对称轴翻转的趋势，每个螺栓的受力将发生变化，通过电阻应变片用电阻应变仪进行测量，便可测得螺栓组的载荷分布（每个螺栓的受力情况）。
a b1.机座2.螺栓3.测试梁4.被联接件5.测试齿6.杠杆系统7.砝码8.垫片图1.1 实验台结构示意图2.主要技术参数1)螺栓中段直径：d=6.5mm;2)螺栓材料的弹性模量：E=205Gpa;3)加载杠杆比：1:75；4)被联接件悬臂长：L=214m5)各相邻螺栓的垂直间距离=33mm图1.2 实验螺栓安装及贴片图图1.3 单片测量连线图三、实验步骤与要求1.仪器连线将每个螺栓上电阻应变片的联线接到电阻应变仪的接线箱上（采用半桥测量方法，参见图1.3）。
2.螺栓初预紧首先用手将螺栓组各螺栓左端螺帽I用手尽力拧紧，然后再用手将右端各螺帽II也尽力拧紧（初预紧前，应先抬起杠杆加载系统，不使加载系统的自重加到螺栓组连接件上）。
机械设计基础螺栓连接性能测试实验指导书
机械设计基础螺栓连接性能测试实验指导书螺栓连接性能测试实验指导书——(2)螺栓组连接受力与相对刚度实验一、实验目的1、验证螺栓组连接受力分析理论；2、了解用电阻应变仪测定机器机构中应力的一般方法。
二、实验设备和工作原理螺栓组连接实验台由螺栓连接、加载装置及测试仪器三部分组成。
如图1所示螺栓组连接是由十个均布排列为二行的螺栓将支架11和机座12连接起来而构成。
加载装置是由具有1：100放大比的两极杠杆13和14组成，砝码力G经过杠杆放大而作用在支架上的载荷为P，因此，连接接触面将受有横向载荷P和翻转力矩M。
(N·㎜)(N)式中l—力臂（㎜）由于P和M的作用，在螺栓中引起的受力是通过贴在每个螺栓上的电阻应变片15的变形并借助电阻应变仪而测得。
电阻应变仪是通过载波电桥将机械量转换成电量实现测量的。
如图2所示，将贴在螺栓上的电阻应变片1作为电桥一个桥臂，温度补偿应变片2为另一个桥臂。
螺栓不受力时，使电桥呈现平衡状态。
当螺栓受力发生变形后，应变片电阻值发生变化，电桥失去平衡，输出一个电压讯号，经放大、检波等环节，便可在应变仪上直接读出应变值来。
经过适当的计算就可以得到各螺栓的受力大小。
图1螺栓连接实验台结构简图1，2，……10—实验螺栓；11—支架；12—机座；13—第一杠杆；14—第二杠杆；15—电阻应变片；16—砝码(相关尺寸：l=200㎜;a=160㎜;b=105㎜;c=55㎜;G=22N)图2电桥工作原理图本实验是针对不允许连接接合面分开的情况。
螺栓预紧时，连接在预紧力作用下，接合面间产生挤压应力。
当受载后，支架在翻转力矩M作用下，有绕其对称轴线0-0翻转趋势，使连接右部挤压应力减小，左部挤压应力增加。
为保证连接最右端处不出现间隙，应满足以下条件：(1)式中Qp—单个螺栓预紧力（N）；Z—螺栓个数Z=10；A—接合面面积A=a(b-c)(㎜2)M—翻转力矩M=PlW—接合面抗弯剖面模量（㎜3）化简（1）式得为保证一定安全性，取螺栓预紧力为(2)螺栓工作拉力可根据支架静力平衡条件求得，由平衡条件有：M=Pl=F1r1+F2r2+…+Fzrz(3)式中F1、F2…Fz—各螺栓所受工作力r1、r2…rz—各螺栓中心到翻转轴线的距离根据螺栓变形协调条件有：(4)由式（3）和式（4）可得任一位置螺栓工作拉力(5)在翻转轴线0-0右边，Fi使螺栓被拉紧，轴向拉力增大，而在0-0线左边的螺栓被放松，预紧力减小。
机电 机械设计 之 螺栓组联接的设计
P max
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 。 Cb 螺栓的总拉力： F2 F0 Fmax Cb Cm
提高螺纹联接强度的措施
一、螺纹联接件材料
螺纹联接件的材料与许用应力
螺纹联接件的材料与许用应力
国家标准规定了螺纹联接件的性能等级。螺栓、螺柱、螺钉的性能等级 分为10级，螺母的性能等级分为 7级。在一般用途的设计中，通常选用4.8级 左右的螺栓，在重要的或有特殊要求设计中的螺纹联接件，要选用高的性能 性能等级 等级，如在压力容器中常采用8.8级的螺栓。
B
SP
（被联接件为铸铁）
3．螺纹联接件的安全系数
螺旋传动
一、螺旋传动的类型和应用
螺旋传动1
螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动的。它主要用于 将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。
螺旋传动常见的运动形式有：螺杆转动，螺母移动或螺母固定，螺杆 转动并移动。
螺旋传动按其用途不同，可分为以下三种类型: 传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋
采用普通螺栓和铰制孔用螺栓组成的螺 栓组受转矩时的受力情况是不同的。
采用普通螺栓，是靠联接预紧后在接合 面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。
F0 fr1 F0 fr2 F0 frz KsT
F0 K ST f ri
i 1 z
采用铰制孔用螺栓，是靠螺栓的剪切和 螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩T。
螺栓组联接的设计
螺栓组联接的设计
一、螺栓组联接的结构设计 大多数机械中螺栓都是成组使用的。 在设计螺栓组联接时，关键是联接的结构设计。它是根据被联接件的结 构和联接的用途，确定螺栓数目和分布形式。 各螺栓之间的距离大小既要保证联接的可靠性又要考虑装拆方便，还应 留有足够的扳手空间。 为了便于加工制造和对称布置螺栓，保证联接结合面受力均匀，通常联 接结合面的几何形状都设计成轴对称的简单几何形状。 为了便于在圆周上钻孔时的分度和画线，通常分布在同一圆周上的螺栓 数目取成4、6、8等偶数。 螺栓布置应使各螺栓的受力合理。
10.螺栓组实验
实验十螺栓组实验一、实验目的1.测试螺栓组联接在翻转力矩作用下各螺栓所受的载荷；2.深化课程学习中对螺栓组联接受力分析的认识；3.初步掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法。
二、实验原理（1）螺栓组静联接实验台的机械结构及实验原理螺栓组连接实验台结构图1.手柄；2加载杆；3.载荷传感器；4.被连接件；5.机座；6.连接螺栓；7.传感器支撑板为了便于测试，实验台的螺栓设计成细而长的试验螺栓，每个螺栓上都贴有电阻应变片。
可在螺栓测试部位的任一侧贴一片，或在对称的两侧各贴一片电阻应变片，如下图所示。
电阻应变仪是利用金属材料的特性，将非电量的变化转换成电量变化的测量仪器，应变测量的转换元件——应变片，是用极细的金属电阻丝绕成或用金属箔片印刷腐蚀而成，用粘剂将应变片牢固地贴在试件上，当被测试件受到外力作用长度发生变化时，粘贴在试件上的应变片也相应变化，应变片的电阻值也随着发生了ΔR的变化，这样就把机械量——变形转换电量——电阻值的变化。
用灵敏的电阻测量仪器——电桥，测出电阻值的变化ΔR/R，就可以换算出相应的应变ε，如果该电桥用应变来刻度，就可以直接读出应变，完成了非电量的电测。
电阻应变片的“应变效应”，是指上述机械量转换成电量的关系，用电阻应变的“灵敏系数”K来表征：可用下式表示。
本实验用到的静态螺栓应变仪就是按照上述原理进行数字表示的，其原理方框如下：测量电桥通道选择器放大器显示C51处理器AD转换器滤波器PC串口通讯测量电桥：是按120Ω设计的，下图中R1为单臂测量时的外接应变片，在仪器内部有三个120Ω精密无感线绕电阻作为电桥测量时的内半桥。
电桥中的AC端是由稳压电源供给的5V直流稳定电压，作为电桥的工作源。
仪器在无应变信号时，通过系统内部程控装置将电桥调平衡。
BD端没有电压输出。
当试件受力产生形变时，由“应变效应”而引起的桥臂应变片的阻值变化ΔR/R，破坏了电桥的平衡，BD端有一个ΔU的电压输出。
εUKRRUΔU414111=∆=已经受力，应将其拧松后再作初预紧。
螺栓连接实验报告
螺栓连接实验报告螺栓连接实验报告引言：螺栓连接是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各个领域。
本次实验旨在研究螺栓连接的性能和可靠性，通过实验数据的收集和分析，探讨螺栓连接的力学特性以及对连接性能的影响因素。
实验设备和方法：实验设备包括螺栓、螺母、垫圈、扳手、力传感器、试验台等。
实验方法是通过施加力矩来拧紧螺栓，然后测量和记录连接的拉伸力和扭矩。
实验过程：首先，选择适当的螺栓和螺母进行连接。
然后，使用扳手施加力矩，逐渐拧紧螺栓。
在拧紧的过程中，使用力传感器测量并记录连接的拉伸力和扭矩。
每次拧紧后，检查连接是否牢固，以确保实验数据的准确性。
实验结果分析：通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 拧紧力矩与连接拉伸力成正比：随着拧紧力矩的增加，连接的拉伸力也增加。
这是因为螺栓连接的原理是通过螺纹的摩擦力将两个部件紧密连接在一起，而摩擦力与力矩成正比。
2. 螺栓预紧力对连接性能的影响：螺栓连接的可靠性与预紧力密切相关。
适当的预紧力可以保证连接的稳定性和可靠性，而过大或过小的预紧力都会导致连接失效。
3. 垫圈的作用：垫圈在螺栓连接中起到分散压力和缓冲振动的作用。
合理选择垫圈的材料和尺寸可以提高连接的可靠性。
4. 螺栓连接的松动与疲劳：长期使用后，螺栓连接可能会出现松动现象。
这是因为连接部件受到振动和外力的作用，导致螺纹间隙扩大。
定期检查和维护螺栓连接可以避免松动和疲劳。
实验结论：螺栓连接是一种常见且可靠的机械连接方式。
通过适当的拧紧力矩和预紧力，选择合适的垫圈材料和尺寸，可以保证连接的稳定性和可靠性。
然而，螺栓连接也需要定期检查和维护，以避免松动和疲劳现象的发生。
结语：本次实验通过对螺栓连接的研究，深入了解了螺栓连接的力学特性和影响因素。
螺栓连接作为一种常见的机械连接方式，在工程和制造领域具有广泛的应用前景。
通过进一步的研究和实验，可以进一步优化螺栓连接的设计和应用，提高连接的可靠性和性能。
螺栓联接综合实验心得与建议
螺栓联接综合实验心得与建议一、前言螺栓联接是机械工程中常见的一种连接方式，具有简单、可靠、易拆卸和重复使用等特点，广泛应用于各个领域。
为了更好地理解螺栓联接的原理和性能，我们进行了螺栓联接的综合实验。
在实验中，我们通过设计合理的实验方案，选择适当的试验设备和方法，深入研究了螺栓联接的力学性能、失效形式以及影响因素等内容。
在实验过程中，我们不断总结经验、排除故障，最终获得了一些宝贵的心得和建议。
二、实验过程2.1 实验准备在进行螺栓联接实验前，我们首先对实验的目的和要求进行了全面的了解，并进行了充分的准备工作。
具体包括实验设备和试样的准备、实验操作流程的设计、实验数据的处理和分析方法的选择等。
2.2 实验步骤在实验中，我们按照事先设计好的实验步骤进行了实验操作。
首先，我们将试样固定在试验平台上，然后通过加力装置施加不同大小的拉力。
在施加拉力的过程中，我们记录了试样的变形和载荷的变化，并及时调整实验条件，确保实验数据的准确性和可靠性。
2.3 实验数据采集与分析在实验过程中，我们采用了合适的数据采集装置，将试验过程中的数据实时记录下来。
随后，我们对实验数据进行了分析，得出了一些有价值的结论。
同时，我们还通过统计学方法对数据进行处理，计算了一些重要的参数，如拉伸强度、屈服强度等。
2.4 实验结果与讨论根据实验数据和分析结果，我们得出了一些关于螺栓联接的重要结论。
首先，螺栓联接的拉伸性能良好，可以承受较大的拉力。
其次，螺栓联接在较大的载荷作用下会出现塑性变形，同时伴随着载荷的增加，螺栓的失效形式逐渐为断裂。
最后，螺栓联接的力学性能受到许多因素的影响，如螺纹形状、材料性能、预紧力等。
这些结论对于螺栓联接的设计和使用具有重要的指导意义。
三、实验心得3.1 实验设计在实验中，我们设计了合理的实验方案，确定了试验设备和方法，使得实验过程更加顺利。
同时，我们还充分考虑了实验的安全性和可行性，确保了实验操作的简便性和可重复性。
螺栓组实验报告
螺栓组实验报告实验目的：了解螺栓组的结构和工作原理，掌握螺栓组扭力和松动力矩的测试方法。
实验原理：螺栓组是由螺栓、垫圈和螺母组成的连接装置，用于固定两个或多个部件。
螺栓的主要作用是通过对螺纹的摩擦力传递力和固定松动的力矩。
螺栓组的结构和工作原理对于机械装置的安全性和可靠性至关重要。
螺栓组的测试方法主要包括扭力和松动力矩的测试。
扭力是指施加到螺栓上的力矩，其目的是确保螺栓组的紧固程度符合设计要求。
松动力矩是指螺栓组在正常工作条件下松动的力矩，也是判断螺栓组使用寿命和可靠性的重要指标。
实验设备：扭力扳手、力矩测试仪、螺纹堆垫片、同心度仪等。
实验步骤：1. 准备实验设备和样品，确保样品的表面光洁且无损伤。
2. 安装螺栓组样品，并按照预定扭矩进行紧固。
在扭动螺栓时要保证方向正确，避免过紧或过松。
3. 使用扭力扳手对螺栓组施加预定扭矩，记录下扭矩值。
4. 使用力矩测试仪对螺栓组施加预定力矩，并记录下松动力矩值。
5. 重复多次实验，取平均值并计算标准差，以确保实验结果的准确性。
实验结果：通过实验，我们得到了螺栓组的扭力和松动力矩数值。
根据实验数据，我们可以分析螺栓组的性能，并对其进行评估。
如果实验结果与设计要求相符，则说明螺栓组的紧固程度和可靠性良好。
如实验结果明显偏离设计要求，则需要评估螺栓组的质量和可能存在的问题，并采取相应的措施，如更换螺栓、调整扭矩等。
实验结论：螺栓组扭力和松动力矩的测试是评估螺栓组性能和可靠性的重要方法。
通过实验，我们了解到扭力对于保证螺栓组的紧固程度至关重要，而松动力矩是评估螺栓组使用寿命和可靠性的重要指标。
实验结果对于设计和制造具有螺栓组的机械装置具有重要的参考价值，可以提高装置的安全性和可靠性。
实验中可能存在的误差主要来自于实验设备的精度和操作者的技术水平。
为了减小误差，我们应选择精度更高的实验设备，并进行多次重复实验，取平均值计算结果。
此外，操作者应严格按照操作规程进行实验操作，以确保数据的准确性。