螺栓组受力分析与计算..

合集下载

第15讲 螺栓组的受力分析

第15讲 螺栓组的受力分析
课件演示
板书
个别记录
5分钟
引入
实例1凸缘联轴器的联接螺栓的受力分析
由实例1完成受横向载荷作用的螺栓的受力分析及强度计算条件
展示
启发
讨论
课件演示
板书
小组讨论
代表发言
互相点评
15分钟
加深
实例2:压力容器的联接螺栓的受力分析
由实例2完成受轴向载荷作用的螺栓的受力分析及强度条件。
老师
再加深
本次课标题第十五讲 螺栓组的受力分析
授课班级
上课时间
8周10月16日第1.2节
上课地点
机电(5)141
周月日第节
514
7周10月13日第5.6节
教学目的
1、熟悉螺栓组的受力分析
2、熟悉螺栓组联接的强度计算
教学目标
能力(技能)目标
知识目标
1、能求出不同载荷作用下受力最大的螺栓
2、能对螺栓组联接进行强度计算
实例3电视机柜的联接螺栓的受力分析
由实例3完成受倾覆力矩作用的螺栓的受力分析
诱导
重点讲解
板书
学生分析
老师讲解
20分钟
归纳
(知识和能力)
能力1:能确定螺栓组的受力最大的螺栓
知识点:熟悉螺栓组的受力分析
能力2:能对螺栓组进行强度计算
知识点2:熟悉螺栓组的强度计算
在教师引导下先由学生总结再由教师归纳
课件
板书
1、熟悉螺栓组的受力分析
2、通过例题讲解,熟悉螺栓组联接的强度计算
重点难点及解决方法
教学重点:受翻转力矩作用的螺栓组联接
教学难点:受翻转力矩作用的螺栓组联接
解决方法:1、认真听课,积极思考
2、疑难解答,个别辅导

典型螺栓组的受力分析及螺栓载荷计算

典型螺栓组的受力分析及螺栓载荷计算

典型螺栓组的受力分析及螺栓载荷计算
载荷类型螺栓组的布置工作要求单个螺栓的载荷
载荷平行于螺栓组的轴线,且合力通过被联接件结合面的形心保证受载后结
合面的紧密性
各螺栓受工作载荷均等:
式中z —螺栓的个数;
F w—作用于被联接件上的外力总和
采用普通螺栓联接时,各螺栓受力 (预紧力)均等:
采用铰制孔螺栓联接时, 各螺栓受力(切向力)均等:
载荷作用在被联接件的结 合面上,且通过螺栓组的形心 在受横向载荷 后,被联接件不允 许有相对错动
-摩擦联接可靠性因子,取K f=1.1〜1.3 ;
m—结合面数;
卩一结合面间摩擦因数,见表22.1-9
K f
采用普通螺栓联接时,各螺栓的预紧力均等:
采用铰制孔螺栓时,距螺栓组形心最远的螺栓受力 最大:
载荷为作用在结合面上的 旋转力矩T 受旋转力矩后, 被联接件不能有相 对转动
螺栓组受翻转力矩 M
受载后,结合面不允
许开缝和压溃
距结合面对称轴最远的螺栓受工作载荷最大:
螺栓最小预紧力
允许螺栓最大预紧力:
结合面材料的许用挤压应力,见表22.1-10
内部资料, 请勿外传!。

螺栓组受力分析与计算..

螺栓组受力分析与计算..

螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接的设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题:1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3)螺栓排列应有合理的间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注:表中d为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。

同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接的设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题:1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3)螺栓排列应有合理的间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注:表中d为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。

同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接得设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面得工作能力5.校核螺栓所需得预紧力就是否合适确定螺栓得公称直径后,螺栓得类型,长度,精度以及相应得螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板得厚度,螺栓在立柱上得固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1、螺栓组联接得结构设计螺栓组联接结构设计得主要目得,在于合理地确定联接接合面得几何形状与螺栓得布置形式,力求各螺栓与联接接合面间受力均匀,便于加工与装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面得问题:1)联接接合面得几何形状通常都设计成轴对称得简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组得对称中心与联接接合面得形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓得布置应使各螺栓得受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷得方向上成排地布置八个以上得螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓得位置适当靠近联接接合面得边缘,以减小螺栓得受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷与较大得横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓得预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓得布置3)螺栓排列应有合理得间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线与机体壁间得最小距离,应根据扳手所需活动空间得大小来决定。

扳手空间得尺寸(下图)可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高得重要联接,螺栓得间距t0不得大于下表所推荐得数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注:表中d为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上得螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时得分度与画线。

同一螺栓组中螺栓得材料,直径与长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加得弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母与螺栓头部得支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

螺栓受力分析与计算

螺栓受力分析与计算

螺栓受力分析与计算详解螺栓是一种常用的固定连接件,广泛应用于船舶、机械、航空航天等,对螺栓的受力分析不仅对此类固定件的研究有重要的意义,也是螺栓安装拧紧工艺的重要基础。

螺栓受力分析研究一般分为受力类型及其有关计算方法,螺栓受力类型共分为四类:螺栓的拉伸受力、压缩受力、旋转受力和扭转受力。

受力计算则以不同受力类型对应相应受力计算方法为基础:(1)拉伸受力计算:拉伸受力是指在螺栓紧固时,螺栓身体和螺母以及螺栓润滑层之间的表面间隙由于拉伸失稳变形而造成的受力。

由于螺栓预紧受力基本由表面间隙中受压力组件之外主动应力和受压由内外动应力共同决定,因此拉伸受力计算方法会考虑表面间隙的内外应力组合的效应,通常以应力开发系数的概念算出表面间隙中受力组件的拉伸受力,有:【δ= βα/π (α+δ/2)】其中,δ为受压力组件的表面间隙,α为受压力组件的理论应力,β为受压力组件的应力开发系数,以此为基础可算出螺栓的拉伸受力。

(2)压缩受力计算:压缩受力是指在螺栓紧固时,螺栓身体螺母以及螺栓润滑层之间的表面间隙由于压缩变形而造成的受力。

压缩受力的计算方法则可由塑性曲线等静力方程式及计算钱求解,通常考虑材料的塑性应力应变曲线,由此可得出表面间隙变形宽度和内外应力之间的关系,然后可利用公式计算出螺栓的压缩受力。

有:【y=(α/B)×(B2-x2),F=y×A】其中,y为受压力组件的表面间隙变形宽度,α为受压力组件的理论应力,B为受压力组件的应力开发系数,x为受压力组件的表面间隙宽度,A为受压力组件的表面区域,F为受压力组件的压缩受力。

(3)旋转受力计算:旋转受力是指在螺栓紧固时,由于拧紧扭矩产生的螺纹旋转斜滑力的受力。

由于螺栓旋转斜滑力的受力大小受扭矩大小影响并与拧紧螺纹的支承面积有关,因此,旋转受力计算应考虑螺纹支承面积以及拧紧扭矩大小,有:【F=τ × δ 】其中,F为螺栓的旋转受力,τ为螺栓拧紧扭矩大小,δ为螺栓紧固时螺纹支承螺纹面积。

机械设计-螺栓组受力分析计

机械设计-螺栓组受力分析计

πD 2 P π × 300 2 × 1.5 F= = = 10602.88 N 4Z 4 × 10
F1 = 1.5F = 1.5×10602.88 = 15904.32N × 螺栓的总拉力F2 螺栓的总拉力 = F1 +F = 15904.32 +10602.88 = 26507.2N 螺栓的拉伸应力为: 螺栓的拉伸应力为:
解:每个螺栓所受得径向载荷F = R / Z = R / 2 每个螺栓所受得径向载荷 由接触面不出现间隙条件: 由接触面不出现间隙条件:
R
F1 = F0 — F×Cm /(Cb+Cm)≥0 ( 1000 — Cm /2Cm×R/2 ≥0 得R≤4000 N
某钢架用螺栓组固定在水平钢架上,螺栓组有四个普通螺栓组成, 某钢架用螺栓组固定在水平钢架上,螺栓组有四个普通螺栓组成,它们的尺寸 均相同,试问:吊架承受垂直拉力F时 受力最大的螺栓所受的载荷为多大? 均相同,试问:吊架承受垂直拉力 时,受力最大的螺栓所受的载荷为多大?
⇒ T = FD0 Z / 2 = 13571.68 × 160 × 6 / 2 = 6514406.4 N mm
图示钢制扳手,用两个普通螺栓联接扳手接杆。扳紧力 图示钢制扳手,用两个普通螺栓联接扳手接杆。扳紧力F=200N,螺栓许用拉伸 , 应力[σ 应力 σ]=80Mpa,联接面摩擦系数 ,联接面摩擦系数f=0.15,可靠性系数 ,可靠性系数Ks=1.2,试确定螺栓最小 , 直径d 直径 1 形心简化, 解: 1、将外载荷向螺栓组形心简化, 、将外载荷向螺栓组形心简化 旋转力矩T=200×850 = × 旋转力矩 170000N.mm 横向载荷F 横向载荷 = 200N 2、单个螺栓所受的工作载荷 、单个螺栓所受的工作载荷

螺栓组受力分析与计算..

螺栓组受力分析与计算..
①拉伸强度条件为:
式中:Q—螺栓总拉力,N 。
其余符号意义同前。
螺栓总拉力的计算:
Q=Qp+[Cb/(Cb+Cm)]·F
式中:Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度,一般设计时,可按下表推荐
的数据选取。
螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)
被联接钢板间所用垫片类别
Cb/(Cb+Cm)
金属垫片(或无垫片)
r1=r2=…=rz的关系以及螺栓联接的类型,分别代人式(5-25)或
(5-28)即可求得。
3).受轴向载荷的螺栓组联接
下图为一受轴向总载荷FΣ的汽缸盖螺栓组联接。FΣ的作用线与螺 栓轴线平行,并通过螺栓组的对称中心O。计算时,认为各螺栓平均受 载,则每个螺栓所受的轴向工作载荷为
图:受轴向载荷的螺栓组联接
螺栓组受力分析与计算
1. 螺栓组联接的设计
设计步骤: 1. 螺栓组结构设计 2. 螺栓受力分析 3. 确定螺栓直径 4. 校核螺栓组联接接合面的工作能力 5. 校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫 圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装 置等全面考虑后定出。
1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形 状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工 和装配。为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题: 1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆 形,环形,矩形,框形,三角形等。这样不但便于加工制造,而且便于 对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保 证接合面受力比较均匀。 2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接,不要 在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布 过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联 接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。如果同时承受轴向载荷 和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载 荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接的设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题:1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3)螺栓排列应有合理的间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注:表中d为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。

同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

螺栓组的受力分析

螺栓组的受力分析

5)导程S——同一条螺旋线相邻两牙的轴向距离;
单线:S=t
d2
双线:S=2t
多线:S=nt
n——头数;
右旋

6)升角:螺旋线与水平线夹角;
S t

tg S d2
7)牙型角 牙型斜角
8)牙的工作高度h
S
d2
二、各种螺纹的特点、应用
自锁条件:升角<v(摩擦角); 牙型斜角越小越不容易加工。
b只受预紧力214dqp???31116dt???紧螺栓联接装配时螺母需要拧紧在拧紧力矩作用下螺栓除受预紧力qp的拉伸而产生拉伸应力外还受螺纹摩擦力矩t1的扭转而产生扭转剪应力使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下
第四章 螺纹零件
一、概述
1、作用
联接:起联接作用的螺纹; 传动:起传动作用的螺纹;
2、螺纹的形成 刀具——做直线运动; 工件——做旋转运动; 螺纹线:转动与直线运动;
rz
ks T
z
f ri
i 1
式中:f——结合面的摩擦系数;
ri——第i个螺栓的轴线到螺栓组 对称中心O的距离;
z——螺栓数目;
ks——防滑系数,同前。
机架 地基
T
r4 r1
rr32
Qpf
Qpf
松配
T
r4 r1
rr23
Qpf
Qpf
紧配
b)紧配 当采用紧配螺栓时,在转矩T的作用下,各螺栓受到剪切和挤压
习题: 一、选择题
第四章 螺纹零件
1、在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是 4 。
(1)三角形螺纹;(2)梯形螺纹;(3)锯齿形螺纹;(4)矩 形螺纹;
2、在常用的螺纹联接中,自锁性最好的螺纹是 1 。

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算前言螺栓组是机械结构中常用的连接元件,常见于机器零件和设备中。

在机械结构中,螺栓组的受力分析和计算是非常重要的。

其中,螺栓组受力的大小和方向,不仅决定了螺栓的抗拉强度,还决定了整个机械结构的稳定性和可靠性。

在本文中,我们将介绍螺栓组的受力分析和计算,包括螺栓组的受力特点、受力方向、计算公式和实际案例。

螺栓组受力特点螺栓组是由若干个螺栓组成的一种连接结构。

在受到外力作用时,螺栓组的受力特点主要表现为:1.拉力:螺栓组一般是在拉伸状态下进行工作的,拉力是螺栓组受力的主要形式。

2.压力:螺栓组在受到工作装置的压力时,螺栓头和垫圈会承受一定的压力。

3.剪力:螺栓组在受到横向力或剪切力时,螺栓会发生剪切变形。

4.扭矩:螺栓组在受到扭矩力时,螺栓会扭转变形。

螺栓组受力方向螺栓组的受力方向可以分为两种类型:轴向力和剪力。

轴向力轴向力是螺栓组最常见的受力形式,是指沿着螺栓中心线方向的受力。

当受到轴向拉力和压力时,螺栓组会发生轴向变形,通过计算轴向力和剪力的大小和方向,可以确定螺栓组的破坏形式。

剪力剪力是指横向力或者剪切力在螺栓组上的作用。

当受到横向力或者剪切力时,螺栓组会承受剪切变形,通过计算剪力和轴向力的大小和方向,可以确定螺栓组的破坏形式。

螺栓组的计算公式为了确定螺栓组的受力方向和大小,可以使用材料力学的基本公式进行计算。

下面是螺栓组的计算公式。

轴向力的计算公式轴向拉力的计算公式如下:F = A * σ其中,F表示轴向拉力;A表示螺栓的截面积;σ表示螺栓材料的拉伸强度。

轴向压力的计算公式如下:F = A * σ其中,F表示轴向压力;A表示螺栓的截面积;σ表示螺栓材料的压缩强度。

剪力的计算公式剪力的计算公式如下:F = A * τ其中,F表示剪切力;A表示螺栓的截面积;τ表示螺栓材料的剪切强度。

实例分析螺栓组的实际应用非常广泛,下面介绍几个实际案例。

案例1:车轮螺栓的受力分析和计算车轮螺栓是汽车结构中常见的连接元件,其受力情况如下图所示:在这个情况下,车轮螺栓的轴向拉力如下所示:F = A * σ = 3.14 * (12.52/2)^2 * 780 = 23161.3 N其中,A表示螺栓的截面积;σ表示螺栓材料的拉伸强度。

螺栓组受力

螺栓组受力

球面垫圈
腰环螺栓
4、采用合理的加工工艺 冷镦螺栓头部、滚压螺纹
例1、图示4个5.6 级M16的普通螺栓 固定在型号为25b 的标准槽钢上,结 合面摩擦系数为μ =0.4,所受载荷为 P=16KN 求:联接是否可靠? 分析:载荷P简化到螺栓组几何形心,普通螺栓 联接受横向载荷和旋转力矩作用,失效形式为螺 栓被拉断或者发生滑移
MLmax
L
i 1
4
2 i
1877N
螺栓工作载荷 P2作用下不产 生滑移的条件
F F单 Fmax 2796N
Cm ( ZF0 P1 ) K S P2 Cb C m
F 2796 N
(F1 K S P2 )
Cb 0 .2 Cb Cm
教材..页
Cm 0 .8 Cb C m
受力最大的螺栓所受的工作剪力
Fmax
Trmax
r
i 1
z
2
i
四、受翻转力矩的螺栓组联接
翻转力矩 M 通过 x-x 轴并垂直于联接结合面的 对称平面
预紧力作用: F
0
螺栓受拉,被联接件 受压 螺栓的拉力和被联接 件压力相同
M作用后:
O-O 左侧
螺栓 继续拉长>F0 放松<F0 被联接件
O-O 右侧
P1
P2 P
M1 M2
P1 P2
分析:设计螺栓组联接包括螺栓组的类型、结构 设计(布置形式、个数)和尺寸设计。承受翻转 力矩、横向载荷和轴向载荷的螺栓组。 解:
计算项目 计算内容 计算结果
1、结构设计 普通螺栓、图示结构,螺 栓个数为Z=4,对称布 置 2、受力分析 轴向力(水平 P P sin 3677N 向右) 1

螺栓组受倾覆力矩作用时其螺栓受力剖析

螺栓组受倾覆力矩作用时其螺栓受力剖析

螺栓组受倾覆力矩作用时其螺栓受
力剖析
螺栓组受倾覆力矩作用时其螺栓受力剖析,是实际工程中常见的一种情况。

当螺栓组受到倾覆力矩作用时,由于螺栓组中各螺栓数量不同,力的分布也会有所不同。

因此,在分析这种情况时,我们必须考虑每个螺栓受力的情况,以确保螺栓组能够有效地承受倾覆力矩的作用,从而保证结构的安全性。

首先,我们需要确定螺栓组受到倾覆力矩作用时的受力情况。

由于倾覆力矩本质上是一个由上部和下部构成的对称力矩,因此,螺栓组中各螺栓受力的情况将受到对称性的制约。

考虑到螺栓组中各螺栓数量的不同,需要采用合理的计算方法来确定每个螺栓受力的大小。

具体而言,当螺栓组受到倾覆力矩作用时,螺栓组中各螺栓所受的力大小可以通过轴压力的分配系数来确定。

轴压力的分配系数的计算可以采用梁端弯矩的计算,即令梁端弯矩等于倾覆力矩时,求出梁端弯矩相应的轴压力分配系数。

接下来,通过将梁端弯矩的轴压力分配系数乘以螺栓组中各螺栓数量,即可求出每个螺栓受力的大小。

此外,除了计算每个螺栓受力的大小之外,我们还需要计算每个螺栓受力的方向。

由于倾覆力矩的作用,螺栓组中各螺栓受力的方向将呈现出一定的规律。

根据这种规律,可以知道,当螺栓组受到倾覆力矩作用时,螺栓组中的上部螺栓将受到一个下行力,而下部螺栓将受到一个上行力。

综上所述,当螺栓组受到倾覆力矩作用时,为了确保螺栓组能够有效地承受倾覆力矩,我们需要通过合理的计算方法来确定每个螺栓受力的大小和方向。

只有当每个螺栓受力的大小和方向均符合设计要求时,螺栓组才能有效地承受倾覆力矩的作用,从而保证结构的安全性。

螺栓组联接的受力分析

螺栓组联接的受力分析

圆形
圆环形
矩形
矩形框
三角形
§5—6 螺栓组联接的设计
2
2、对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的 、对称布置螺栓, 形心重合,从而保证联接接合面受力比较均匀。 形心重合,从而保证联接接合面受力比较均匀。 3、当螺栓组联接的载荷是弯矩或转矩时,应使螺栓的位 、当螺栓组联接的载荷是弯矩或转矩时, 置适当靠近联接接合面的边缘,以减少螺栓的受力。 置适当靠近联接接合面的边缘,以减少螺栓的受力。
5
F 铰制孔螺栓——每个螺栓所受工作剪力相等 F = Σ 铰制孔螺栓 每个螺栓所受工作剪力相等 z
普 通 螺 栓 ——预紧后接合面间所产生的最大摩 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
fF zi ≥ KSFΣ 0
Ks为防滑系数
F∑
普通螺栓
F∑
铰制孔螺栓
F∑
F∑
6
练习: 练习:板A用4个普通螺钉固定在机座B上,已 个普通螺钉固定在机座B =0.15, 知板与机座间摩擦系数 f c =0.15,防滑系数 可靠性系数) =1.2, (可靠性系数) K s =1.2,螺钉许用 应 [σ ] = 60MPa ,按强度计算该螺钉联接中螺 钉所需的最小直径。 钉所需的最小直径。
§5—6 螺栓组联接的受力分析 2、受轴向载荷螺栓组联接 、 单个螺栓工作载荷为: F=P/Z P——轴向外载 Z——螺栓个数
P
7
8
练习:下图所示液压油缸盖选用6个M16螺栓,若已 练习:下图所示液压油缸盖选用6 M16螺栓, 螺栓 知其危险剖面直径d =14mm,螺栓材料许用拉应力 知其危险剖面直径dc=14mm,螺栓材料许用拉应力 ]=110MPa,油缸径 油缸径D=150 mm,油缸压力 [σ ]=110MPa,油缸径D=150 mm,油缸压力 )=0.8,进行下面的计 P=2MPa,F0=11000N,Cb/(Cb+Cm)=0.8,进行下面的计 算: 1.求螺栓的工作载荷与总拉力以及被联接件的残 1.求螺栓的工作载荷与总拉力以及被联接件的残 余预紧力; 余预紧力; 2.校核该螺栓强度是否足够 校核该螺栓强度是否足够? 2.校核该螺栓强度是否足够?

机械设计-螺栓组受力分析计

机械设计-螺栓组受力分析计
每个螺栓受的轴向载荷为: 每个螺栓受的轴向载荷为:
F = Q / 4 = 16000 / 4 = 4000 N
解:由接合面的摩擦条件得: 由接合面的摩擦条件得:
f ⋅ F1 ⋅ Z ⋅ i ≥ K S ⋅ R ⇒ F1 ≥ K S ⋅ R 1.2 × 5000 = = 10000 N f ⋅ Z ⋅ i 0.15 × 4 × 1
σ=
4 ×1.3F2 ≤ [σ ] 2 πd1 4 × 1.3 × F2
⇒ d1 ≥
π [σ ]
4 ×1.3 ×14000 = = 8.51mm π × 320
悬挂的板材用两个普通螺栓与顶板联接。如果每个螺栓与被联接件刚度相等, 悬挂的板材用两个普通螺栓与顶板联接。如果每个螺栓与被联接件刚度相等, 即C1 = C2,每个螺栓的预紧力为 ,每个螺栓的预紧力为1000N,当轴承受载时要求轴承座与顶板接合面 , 间不出现间隙,则轴承上能承受的极限垂直径向载荷R是多少 是多少?。 间不出现间隙,则轴承上能承受的极限垂直径向载荷 是多少?。
σ=
4 × .1.3F2 ≤ [σ ] πd12 4 × 1.3F2
P
⇒ d1 ≥
π [σ ]
=
4 × 1.3 × 2500 = 7.69mm π × 70
螺栓的小径d1=8.376>7.69 ∵M10螺栓的小径 螺栓的小径 的螺栓。 ∴ 选M10的螺栓。 的螺栓
某容器内装有毒气体, 某容器内装有毒气体,P=1.5N/mm2,D=300mm,容器盖周围均布 个M20的 ,容器盖周围均布10个 的 螺栓( 为防止泄漏, 螺栓(d1=17.835mm)为防止泄漏,取残余预紧力 为防止泄漏 取残余预紧力F1=1.5F,螺栓杆的许用应力 , [σ]=160Mpa,试问该螺栓组的设计是否安全? ,试问该螺栓组的设计是否安全? 解:每个螺栓受的轴向载荷为

螺栓受剪切力状态下的分析和计算

螺栓受剪切力状态下的分析和计算

(2)螺栓排列的要求
①受力要求
在垂直于受力方向:对于受拉构件,各排螺栓的中距 及边距不能过小,以免使螺栓周围应力集中相互影响, 且使钢板的截面削弱过多,降低其承载能力。
平行于受力方向: 端距应按被连接钢板抗挤压及抗剪切等强度条件确定,
以便钢板在端部不致被螺栓冲剪撕裂,规范规定端距不 应小于2d0;
螺栓连接的构造要求
螺栓连接除了满足上述螺栓排列的容许距离外,根据 不同情况尚应满足下列构造要求:
(1)为了证连接的可靠性,每个杆件的节点或拼接接头一 端,永久螺栓不宜少于两个,但组合构件的缀条除外。
(2)直接承受动荷载的普通螺栓连接应采用双螺帽,或其 他措施以防螺帽松动。
(3)C级螺栓宜用于沿杆轴方向的受拉连接,可用于抗剪连 接情况有:承受静载或间接动载的次要连接;承受静载的可 拆卸结构连接;临时固定构件的安装连接。 (4)型钢构件拼接采用高强螺栓连接时,为保证接触面紧密, 应采用钢板而不能采用型钢作为拼接件。
N
b c
d
t
f
b c
d
式中: fcb —螺栓承压强度设计值; ∑ t— 连 接 接 头 一 侧 承 压 构 件 总 厚 度 a+b+c 和
d+e的较小值。
N/3
a
N/3
b
N/3
c
d
N/2
e
N/2
一个抗剪普通螺栓的承载力设计值:
Nb min
min
N
vb,N
b c
四、受剪螺栓组连接的计算
N
++ ++
坏。
2、单个普通螺栓的抗剪承载力计算
由破坏形式知抗剪螺栓的承载力取决于螺栓杆受剪和孔 壁承压(即螺栓承压)两种情况。

机械设计第05章螺栓

机械设计第05章螺栓
5、螺距P:相邻两螺纹牙型上对应点间距离。 6、导程S:螺旋线上任一点沿同一条螺旋线旋转一周,该
轴线上升的距离。 S= nP 7、升角 :螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
可见,ψ↑→S↑→效率↑→自锁性↓。 8、牙形角α:螺纹牙两侧边的夹角,对称牙形,α=2β,
β:牙型侧角。
返回目录
前一页
前一页
后一页
退出
机械设计第05章螺栓
三、螺栓连接的强度计算 螺栓的失效形式: 1、受拉螺栓
失效形式:螺栓杆螺纹部分发生断裂。 设计准则:保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。
2、受剪螺栓 失效形式:螺栓杆和孔壁的贴合面上出压溃或螺栓杆被剪断。 设计准则:保证螺栓的挤压强度和剪切强度。
返回目录
前一页
后一页
退出
返回目录
前一页
后一页
退出
机械设计第05章螺栓
一、螺栓组连接的结构设计
目的:确定螺栓数目及布置形式。
要求:设计时综合考虑以下六个方面问题 1、连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何 形状,如圆形、环形、矩形、三角形等。便于对称布置螺栓, 使螺栓组的对称中心和连接接合面的形心重合,从而保证连接 接合面受力比较均匀。
返回目录
前一页
后一页
退出
机械设计第05章螺栓
(三)承受工作剪力的紧螺栓连接 这种连接是利用铰制孔用螺栓抗剪切力来承受载荷F的。 失效形式:螺杆被剪断及螺杆或孔壁被压溃。
螺栓杆的剪切强度条件为:
挤压强度条件为:
返回目录
前一页
后一页
退出
机械设计第05章螺栓
第六节 螺纹连接件的材料及许用应力
一、螺纹连接件材料
返回目录
前一页

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接的设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题:1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3)螺栓排列应有合理的间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。

扳手空间尺寸螺栓间距t0注:表中d为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线。

同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

螺栓组受力分析与计算螺栓组联接的设计设计步骤:1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及相应的螺母,垫圈等结构尺寸,可根据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。

1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的,在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式,力求各螺栓和联接接合面间受力均匀,便于加工和装配。

为此,设计时应综合考虑以下几方面的问题:1)联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等。

这样不但便于加工制造,而且便于对称布置螺栓,使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合,从而保证接合面受力比较均匀。

2)螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。

对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓,以免载荷分布过于不均。

当螺栓联接承受弯矩或转矩时,应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘,以减小螺栓的受力(下图)。

如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时,应采用销,套筒,键等抗剪零件来承受横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。

接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3)螺栓排列应有合理的间距,边距。

布置螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的 最小距离,应根据扳手所需活动空间的大小来决定。

扳手空间的尺寸(下图)可查阅有关标 准。

对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接, 螺栓的间距 t0 不得大于 下表 所推荐的数值扳手空间尺寸螺栓间距 t 0注:表中 d 为螺纹公称直径。

4)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取成 4,6,8 等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画 线。

同一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应相同。

5)避免螺栓承受附加的弯曲载荷。

除了要在结构上设法保证载荷不偏心外,还应在工艺上保 证被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直。

对于在铸,锻件等的粗 糙表面上应安装螺栓时,应制成凸台或沉头座(下图 1)。

当支承面为倾斜表面时,应采用斜面垫圈(下图 2)等。

2. 螺栓组联接的受力分析 1).受横向载荷的螺栓组联接2) .受转矩的螺栓组联接3). 受轴向载荷的螺栓组联接4) .受倾覆力矩的螺栓组联接进行螺栓组联接受力分析的目的是, 根据联接的结构和受载情况, 求出受力最大的螺 栓及其所受的力,以便进行螺栓联接的强度计算。

为了简化计算,在分析螺栓组联接的受力时,假设所有螺栓的材料,直径,长度和预 紧力均相同; 螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合; 受载后联接接合面仍保持为平面 下面针对几种典型的受载情况,分别加以讨论。

1) .受横向载荷的螺栓组联 接图所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。

横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直, 并通过螺栓组的对称中心。

当采用螺栓杆与孔壁间留有间隙的普通螺栓联接时(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时(图b ), 靠螺栓杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。

虽然两者的传力方式不同, 但计算时可近似地认为, 在横向总载荷 F ∑的作用下, 各螺栓所承担的工作载荷是均等的。

因此,对于铰制孔用螺栓联 接,每个螺栓所受的横向工作剪力为(5-23 )图 1 凸台与沉头座的应用的应用图 2 斜面垫圈式中z 为螺栓联接数目对于普通螺栓联接,应保证联接预紧后,接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷。

假设各螺栓所需要的预紧力均为Q p,螺栓数目为z,则其平衡条件为5-24)式中:f ——接合面间的摩擦系数,见下表;i ——接合面数(图中,i=2 );K s——防滑系数,K s=1.1 ~1.3 由式(5-24)求得预紧力Q p,然后按式(5-14 )校核螺栓的强度。

联接接合面间的摩擦系数被联接件接合面的表面状态摩擦系数 f钢或铸铁零件干燥的加工表面0.10-0.16 有油的加工表面0.06-0 .10钢结构轧制表面,钢丝刷清理浮锈0.30-0 .35 涂富锌漆0.35-0 .40 图: 受横向载荷的螺栓组喷砂处理0.45-0 .55钢铁对砖料,混凝土或木材干燥表面0.40-0 .452).受转矩的螺栓组联接如下图所示,转矩T作用在联接接合面内,在转拒T 的作用下,底板将绕通过螺栓组对称中心O 并与接合面相垂直的轴线转动。

为了防止底板转动,可以采用普通螺栓联接,也可以采用铰制孔用螺栓联接。

其传力方式和受横向载荷的螺栓组联接相同。

图:受转矩的螺栓组联接采用普通螺栓时,靠联接领紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。

假设各螺栓的预紧程度相同,即各螺栓的预紧力均为Qp,则各螺栓联接处产生的摩擦力均相等,并假设此摩擦力集中作用在螺栓中心处。

为阻止接合面发生相对转动,各摩擦力应与各该螺栓的轴线到由上式可得各螺栓所需的预紧力为式中:f——接合面的摩擦系数,见表;ri ——第i 个螺栓的轴线到螺栓组对称中心O 的距离;z ——螺栓数目;Ks ——防滑系数,同前由上式求得预紧力Q p,然后按式(5-14)校核螺栓的强度。

采用铰制孔用螺栓时,在转矩T 的作用下,各螺栓受到剪切和挤压作用,各螺栓所受5-25】的横向工作剪力和各该螺栓轴线到螺栓组对称中心O的连线(即力臂r 。

)相垂直(图b)。

为了求得各螺栓的工作剪力的大小,计算时假定底板为刚体,受载后接合面仍保持为平面。

则各螺栓的剪切变形量与各该螺栓轴线到螺栓组对称中心O的距离成正比。

即距螺栓组对称中心O越远,螺栓的剪切变形量越大。

如果各螺栓的剪切刚度相同,则螺栓的剪切变形量越大时,其所受的工作剪力也越大。

如图b所示,用r i 、r max分别表示第i 个螺栓和受力最大螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的距离;F i 、F max。

分别表示第i 个螺栓和受力最大螺栓的工作剪力,则得5-26】根据作用在底板上的力矩平衡的条件得即联解式(5-26)及(5-27),可求得受力最大的螺栓的工作剪力为5-27】【5-28】图所示的凸缘联轴器,是承受转矩的螺栓组联接的典型部件。

各螺栓的受力根据r 1=r2=⋯=r z 的关系以及螺栓联接的类型,分别代人式(5-25)或(5-28)即可求得。

3). 受轴向载荷的螺栓组联接下图为一受轴向总载荷 F 的汽缸盖螺栓组联接。

F 的作用线与螺栓轴线平行,并通过螺栓组的对称中心O。

计算时,认为各螺栓平均受载,则每个螺栓所受的轴向工作载荷为图:受轴向载荷的螺栓组联接4).受倾覆力矩的螺栓组联接下图 a 为一受倾覆力矩的底板螺栓组联接。

倾覆力矩M作用在通过x-x 轴并垂直于联接接合面的对称平面内。

底板承受倾覆力矩前,由于螺栓已拧紧,螺栓受预紧力Qp,有均匀的伸长;地基在各螺栓的Qp作用下.有均匀的压缩,如图 b 所示。

当底板受到倾覆力矩作用后,它绕轴线O—O倾转一个角度,假定仍保持为平面。

此时,在轴线O-O左侧,地基被放松,螺栓被进一步拉伸,在右侧,螺栓被放松,地基被进一步压缩。

底板的受力情况如图 c 所示。

图: 受倾覆力矩的螺栓组联接联接接合面材料的许用挤压应力[ σ]p, 可查下表。

表: 联接接合面材料的许用挤压应力[ σ]p注:l )σs 为材料屈服权限,MPa; σB 为材料强度极限,MPa。

2)当联接接合面的材料不同时,应按强度较弱者选取。

3)联接承受载荷时,[ σ]p 应取表中较大值;承受变载荷时,则应取较小值计算受倾覆力矩的螺栓组的强度时,首先由预紧力Qp、最大工作载荷Fmax确定受力最大的螺栓的总拉力Q,由式(5-18)得5-38】然后接式(5-19)进行强度计算确定螺栓直径首先选择螺栓材料,确定其性能等级,查出其材料的屈服极限,并查出安全系数,计算出螺栓材料的许用应力[ σ]= σs/S 。

根据以下公式计算螺纹小径d1:最后按螺纹标准,选用螺纹公称直径。

螺纹联接件的材料适合制造螺纹联接件的材料品种很多,常用材料有低碳钢Q215、10 号钢和中碳钢Q235、35、45 号钢。

对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹联接件,可采用低合金钢、合金钢,如 15Cr 、 40Cr 、 30CrMnsi 等。

对于特殊用途(如防锈蚀、防磁、导电或耐高温等)的螺纹联 接件,可采用特种钢或铜合金、铝合金等。

表:螺栓的性能等级(摘自 GB 3098.1-82 )注: 规定性能等级的螺栓、螺母在图纸中只标出性能等级,不应标出材料牌号表: 螺母的性能等级(摘自 GB 3098.2-82 )4. 校核螺栓组联接接合面的工作能力 ,是根据实际情况,对螺栓进行强度校核5. 校核螺栓所需的预紧力 。

采用公式为:式中:s ——螺栓材料的屈服极限;A 1——螺栓危险截面的面积。

碳素钢螺 栓 合金钢螺 栓式(5-14)松螺纹联接强度计算拉伸强度条件为:5-14】式中:F-- 螺栓工作载荷,N;d1-- 螺栓危险截面的直径,mm;[ σ ]-- 螺栓材料的许用拉应力,MPa.紧螺栓联接强度计算1.仅承受预紧力的紧螺栓联接拉伸强度条件为:式中:Q p—螺栓所受预紧力,N其余符号意义同前2. 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接①拉伸强度条件为:式中:Q—螺栓总拉力,N 。

其余符号意义同前螺栓总拉力的计算:Q=Qp+[Cb/(Cb+Cm)·] F式中:Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度,一般设计时,可按下表推荐的数据选取螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)②疲劳强度计算对于受轴向变载荷的重要联接,应对螺栓的疲劳强度作精确校核,计算其最大应力计算安全系数:式中:-1tc ——螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限,MPa ,-1tc 值见表——试件的材料特性,即循环应力中平均应力的折算系数,对于碳素钢,=0.1 —0.2 ,对于合金钢,=0.2—0.3 ;———拉压疲劳强度综合影响系数,如忽略加工方法的影响,则Kσ=kσ/ σ,Kσ 此处为有效应力集中系数,见表σ 为尺寸系数,见附表;S ——安全系数。

螺纹联接件常用材料的疲劳极限(摘自GB38-76)螺纹联接的安全系数S3.承受工作剪力的紧螺栓联接螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为螺栓杆的剪切强度条件为式中: F ——螺栓所受的工作剪力,N;d0 ——螺栓剪切面的直径(可取为螺栓孔的直径),mm;L min ——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度,mm,设计时应使L min 1.25 d0;[ σ ]p ——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力,MPa ;[ τ ] ——螺栓材料的许用切应力,MPa 。

承受工作剪力的紧螺栓联接有效应力集中系数尺寸系数回顶部联接接合面材料的许用挤压应力螺栓的性能等级(摘自GB 3098.1--82 )。

相关文档
最新文档