螺栓拉力计算PPT课件
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§5—7 螺纹联接件的材料及许用应力
一 螺纹联接件的材料
螺纹联接件材料的力学性能——螺栓、螺钉、螺柱的性能等 级——共十级——见表5—8和表5—9
如：4．8 表示：σB=400Mpa ，σs=320Mpa
二 螺纹联接件的许用应力
s
S
s
S
p
s
Sp
( 钢）
p
B（铸铁）
只有预紧力紧螺栓联接的大小与横向载荷有关和工作拉力f紧螺栓联接强度紧螺栓拧紧伸长螺栓被联接件相同被联接件所受的压力
二 紧螺栓联接强度计算 （有Ｆ0 ）
紧螺栓联接｛
只有预紧力，无工作拉力 有预紧力，还有工作拉力
紧螺栓｛
拧紧—拧紧力矩—剪应力τ
拧紧—预紧拉力—拉应力σ
M10~M64的螺栓：τ≈0．5σ
预紧状态的应力：σca= 2 3 2 1.3
变形协调条件： △λ相同
螺栓的总拉力：
力
F2= F0 +△F =F +F1
被联接件所受的压力： 残余预紧力 F1= F0 － △F ′
F △F F2
F0
F1
△F=
Cb F Cb Cm
△λ
Cb = F0 ／ λb 螺栓刚度
Cm = F0／ λm 被联接件刚度
变形
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Cb
——螺栓的相对刚度
Cb Cm
※：1）要降低F2，只有减少螺栓的相对刚度， 即↑Cm ↓Cb
2）为保证联接的紧密性， 应保证F1 ＞0
（1）静强度公式：F不变
1.3F2
4
d12
d1
4 1.3F2
Hale Waihona Puke 第4页/共8页（2）疲劳强度公式：F在0~F之间变化
因F在0~F之间变化，则F2在F0~ F2 之间变应力在σmax ~ σmin之间变
1．只有预紧力紧螺栓联接
ca
1.3F0
4
d12
F0的大小与横向载荷有关
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2 受预紧力Ｆ0和工作拉力Ｆ紧螺栓联接强度
紧螺栓｛
拧紧——预紧拉 力
总拉力F2 ≠Ｆ0 +Ｆ= ？
加载——工作拉 力
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螺栓
被联接件
拧紧 伸长 λb F0
缩短 λm F0
受载 再伸长 △λ
放松 △λ
max
F2
4
d12
m in
F0
4
d12
a
max min
2
Cb Cb Cm
2F
d12
Sca S
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▲详见P75页
3 承受工作剪力的紧螺栓联接
铰制孔用螺栓，承受剪切和挤压来平衡（横向）载荷F
螺栓杆与孔壁的挤压强度：
p
F d0 Lmin
p
螺栓杆的剪切强度：
F
4
d02
※：1）d0是螺栓剪切面直径 2）Lmin螺栓杆与孔壁挤压 面的最小高度 3）〔σp〕取两者之弱者
Sp
S、Sτ、Sp——安全系数 见表5—10
※：查表时紧螺栓联接要试算
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感谢观看！
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§5—7 螺纹联接件的材料及许用应力
一 螺纹联接件的材料
螺纹联接件材料的力学性能——螺栓、螺钉、螺柱的性能等 级——共十级——见表5—8和表5—9
如：4．8 表示：σB=400Mpa ，σs=320Mpa
二 螺纹联接件的许用应力
s
S
s
S
p
s
Sp
( 钢）
p
B（铸铁）
只有预紧力紧螺栓联接的大小与横向载荷有关和工作拉力f紧螺栓联接强度紧螺栓拧紧伸长螺栓被联接件相同被联接件所受的压力
二 紧螺栓联接强度计算 （有Ｆ0 ）
紧螺栓联接｛
只有预紧力，无工作拉力 有预紧力，还有工作拉力
紧螺栓｛
拧紧—拧紧力矩—剪应力τ
拧紧—预紧拉力—拉应力σ
M10~M64的螺栓：τ≈0．5σ
预紧状态的应力：σca= 2 3 2 1.3
变形协调条件： △λ相同
螺栓的总拉力：
力
F2= F0 +△F =F +F1
被联接件所受的压力： 残余预紧力 F1= F0 － △F ′
F △F F2
F0
F1
△F=
Cb F Cb Cm
△λ
Cb = F0 ／ λb 螺栓刚度
Cm = F0／ λm 被联接件刚度
变形
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Cb
——螺栓的相对刚度
Cb Cm
※：1）要降低F2，只有减少螺栓的相对刚度， 即↑Cm ↓Cb
2）为保证联接的紧密性， 应保证F1 ＞0
（1）静强度公式：F不变
1.3F2
4
d12
d1
4 1.3F2
Hale Waihona Puke 第4页/共8页（2）疲劳强度公式：F在0~F之间变化
因F在0~F之间变化，则F2在F0~ F2 之间变应力在σmax ~ σmin之间变
1．只有预紧力紧螺栓联接
ca
1.3F0
4
d12
F0的大小与横向载荷有关
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2 受预紧力Ｆ0和工作拉力Ｆ紧螺栓联接强度
紧螺栓｛
拧紧——预紧拉 力
总拉力F2 ≠Ｆ0 +Ｆ= ？
加载——工作拉 力
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螺栓
被联接件
拧紧 伸长 λb F0
缩短 λm F0
受载 再伸长 △λ
放松 △λ
max
F2
4
d12
m in
F0
4
d12
a
max min
2
Cb Cb Cm
2F
d12
Sca S
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▲详见P75页
3 承受工作剪力的紧螺栓联接
铰制孔用螺栓，承受剪切和挤压来平衡（横向）载荷F
螺栓杆与孔壁的挤压强度：
p
F d0 Lmin
p
螺栓杆的剪切强度：
F
4
d02
※：1）d0是螺栓剪切面直径 2）Lmin螺栓杆与孔壁挤压 面的最小高度 3）〔σp〕取两者之弱者
Sp
S、Sτ、Sp——安全系数 见表5—10
※：查表时紧螺栓联接要试算
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