螺栓连接强度校核与设计

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；

。．

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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

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）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；；1.1~1.3．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M16~M30 M30~M60 M6~M16

M16~M30 M30~M60 M6~M16

10~6.5 4~3 3~2 碳钢 2~1.3 6.5 6.5~10

7.5~5

5~4 合金钢 4~2.5 2.5

5 6~7.5

受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）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：

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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

1.5~1.8

0.6~1.0

0.2~0.6

K

1.0~1.5

表2 螺栓连接的相对刚度λ

垫片材料金属（或无垫皮革铜皮石棉橡胶

片）0.9

0.7

0.2~0.3

λ 0.8

表3 预紧螺栓连接的安全系数

静载荷动载荷材料种类M16~M30 M30~M60 M6~M16

M16~M30 M30~M60 M6~M16

10~6.5 碳钢 6.5~10 6.5 3~2 2~1.3 4~3

7.5~5

5~4 4~2.5 2.5

合金钢 5 6~7.5

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

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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λ

垫片材料金属（或无垫皮革铜皮石棉橡胶

片）0.9

0.8

0.2~0.3

λ 0.7

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 400 600 /MPa

螺栓材料

3.9

5.2

4.8

3

表4 抗压疲劳极限

45 35 10 Q235-A 40Cr 料材

240~340

170~220

120~150

120~160

190~250