螺栓联接作业及答案.ppt

内容需要更正: 2007-11-13笔记,尚未在下文中更改过来 不松的条件中为PF - PQ - PM0, 着眼于整个结合面, PF 等是整个结合面上的平均应力,力为ZF, 而不是单个螺栓(PM肯定是针对整个结合面的). 不碎的条件也相同.,2 上式中不应再有相对刚度系数,否则又是单个螺栓的F ” 的概念,3 确定F 时,不松与不碎均是边界/临界条件,应分别由不松和不碎条件求出F 的最小值与最大值, F 在此区间内取中间值, 然后代入不断条件, 即可得到一般解. 由于已经在范围内取值,无需验算结合面的情况.,如图为一铸铁吊架，用两只螺栓紧固在混凝土梁上。吊架受外载荷 P=6000N，载荷作用位置及其联接按各部分尺寸如图所示,第一题,试分析此螺栓联接可能出现的失效形式， 设计螺栓大径d,注：螺栓材料为25号钢，其性能级别为5.6级，拧紧,螺母时不控制预紧力，取相对刚度系数,混凝土的许用挤压应力P=(125)Mpa。,第一题,一.力的分析 轴向力 Q=P=6000(N) 弯矩 M=PL=6000350=2.1106Nmm,二、可能出现的失效形式,第一题,1. 右侧螺栓被栓断不断条件,2.右侧接合面在Q和M作用下可能出现间隙,不松条件 PF -PQ-PM0,3. 左侧接合面在F和M作用下可能被压碎,不碎条件PF -PQ+PMP,截面面积 A=200600-200200=8104Nmm,第一题,三、验算不断条件,第一题,11. 由不松条件求F PF -PQ-PM0,第一题,2. 求单个螺栓工作载荷F,3.求螺栓总的工作载荷,4. 求螺栓许用应力,s=5610=300Mpa,M16M30 Ss 4-2.5,假设 M20 Ss=3.5,第一题,四、验算接合面情况(不碎条件),P =PF -PQ+PMP,第二题,图示（甲图）一托架由4个螺栓固定在立柱上，载荷,P=3000N，L=400mm，螺栓的相对刚度系数,结合面的磨檫系数s=0.2，连接可靠性系数Kf=1.2,第二题,若采用甲图联接形式，井用铰制孔用螺栓，求螺栓杆直径d (螺栓剪切面数m=1，许用剪切应力=130MPa，不考虑挤压强度。）,若采用甲图联接形式，但改用普通螺拴联接，试计算螺栓小径d1 (螺栓的许用拉应力=200MPa),若采用乙图联接形式，并用普通螺栓联接，试计算螺栓的小径dl(螺栓许用拉应力=200MPa)。,第二题,第一小题：采用铰制孔螺栓,一、力的简化,二、单个螺栓受力,横向力R=3000N 转矩T=RL=3000400=12106N-mm,第二题,受力最大螺栓受到的力(余弦定律),三. 计算螺栓直径(不考虑挤压强度),查手册GB/T2788 M6L(长度) M6 d=7mm,第二题,第二小题 采用普通螺栓,横向力无变化 受力最大螺栓 FSmax=3226N,一、求预紧力F S Fz mkf Fsmax Z =1 m=1 S=0.2 kf =1.2 =200Mpa,M16 P=2 H=0.866P=0.86622=1.732 d1=dc+H/6=12.66+1.732/6=12.949 M16 d1=13.835 故取M16,第二题,第二题,第三小题 结构形式发生变化,第二题,二、破坏形式 1. 上侧螺栓不被拉断不断条件,2. 不松条件 (上侧边缘) P=PF M 0,3. 不碎条件 P=PF +M,4. 不滑条件 S F m zkf P,三、求螺栓直径 1.由不滑条件求预紧力F S F m zkf P,第二题,2. 求工作载荷,3. 求总的拉伸载荷,第二题,取 M10 P=1.5 d1=8.376mm,如图所示，左右两半凸缘联轴器用螺栓联接，两凸缘厚度相同，由性能级别为个4.6的Q235钢制造的6个M22螺栓互相连接起来，螺栓均布于直径D0=220mm的凸缘圆周上，联轴器的材料为铸铁。,第四题,试求： 若用普通螺栓联接，装配时用定力矩扳手控制预紧力，求此联轴器所能传递的最大扭矩T，(接合面摩擦系数s=0.15可靠系数Kf=1.2，取螺栓的安全系数S=1.8)。,第四题, 若采用铰制孔用螺栓联接，传递与上属同样大的扭矩T，求所需螺栓的螺杆直径d。 (联轴器铸铁材料的强度极限b=250Mpa),第一小题：用普通螺栓,第四题,1. 根据不滑条件求转矩T,根据强度条件求F,M22 d1=19.294mm P=2.5,第四题,第二小题：计算铰制孔螺栓直径 一、通过剪切强度计算螺栓直径,第四题,取M6 d=7mm,二、校核挤压