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文档简介
1、螺栓联接习题课螺栓联接习题课一、螺栓组计算一、螺栓组计算螺栓组受力分析轴向力横向力旋转力矩翻转力矩F=FQ/zziirrMF12maxmaxzmFkFsRf受拉zFFRS/受剪ziisfrTkF1受拉ziisrTrF12maxmax受剪受拉螺栓受变载:4/3 . 12ccdF紧联接受F和F4/2dmFspsphdF4/2cdFa影响疲劳强度4/3 . 120ccdF单个螺栓强度计算受剪螺栓:松联接:仅受F:受静载:F0=F+F”受任意载荷螺栓组向形心简化四种简单状态迭加受载最大螺栓 按单个计算例1、图示底板用8个螺栓与支架相连,受外力Q作用,Q作用于 包含X轴并垂直于底板接缝面,试计算此螺栓组
2、联接。(=30)解:解: (一)受力分析(一)受力分析QQHQH=QcosQVQV=QsinHMHQHH= QcosMH=H300VMVQVV= QsinMV=V400H=4330N,V=2500N,M=MH-MV=299000N mm(二)工作条件分析(二)工作条件分析1、保证结合面不滑移HkzFfs 又:zVcccFF 212)(1212VcccHkzFsf2、受力最大螺栓轴向载荷a 、FV=V/z=2500/8=312.5N(每个螺栓受V作用相同)b 、M作用,离形心越远受力越大NMrrMFiiM299)100200(420022812maxmaxc 、最大工作载荷NFFFMV5 .61
3、1maxmaxd 、螺栓总拉力)2 . 0(8 .5784211max2110cccNFcccFF=5662.5N8 . 0212ccc取:kf =1.3s=0.133、螺栓直径:3 . 140Fdcd1d4、其它条件a 、左侧不出现间隙:b 、接合面右侧不压溃:PpWMAFz 0212 WMAFzWMAzVcccFzp 螺栓拧紧并承受轴向载荷H后,剩余预紧力在结合面产生的挤压应力。翻转力矩对挤压应力的影响选择螺栓性能等级,计算许用应力 。QQ例2、设计图示螺纹联接:1.受拉螺栓 2.受剪螺栓解: 一)受力分析一)受力分析RTFSRFSRFSRFSRFSTFSTFSTFSTR=Q/2=1000
4、0 NQT=R300=3000000 N.mmR使各螺栓受到横向工作载荷FSR: FSR=R/4=2500( N )T也使各螺栓受到横向工作载荷FST,方向与形心连线垂直。受载最大的螺栓:受拉螺栓:)(70714NrTrTFiST受剪螺栓:)(707142maxNrTrrTFiST相同)(9014135cos222NFFFFFSTSRSTSSR二)设计计算二)设计计算由预紧力F产生的摩擦力来传递外载荷FS。SfsFkF)(90140 NFkFsSf(取:kf =1.3、s=0.13)选择螺栓性能等级,计算许用应力 。3 . 14Fdc螺栓直径:d1d横向载荷由螺栓杆与被联件的挤压与剪切传递。受
5、载最大螺栓的横向载荷为:FS=9014(N)选择螺栓性能等级,计算许用应力 。螺栓直径:4SFd查手册受拉螺栓:SSFFF61. 3133 . 1相同材料螺栓,由P110表6.3:d受拉d受剪例3 某承受轴向载荷的螺栓联接。已知单个螺栓所受轴向载荷 F=500N,预紧力F=500N,螺栓的刚度c1,arctanc1=30, 被联接件的刚度c2,arctanc2=45。 1)绘制此螺栓联接的力变形图,并确定螺栓总拉力F0。 2)若将垫片改为较软的,使arctanc1=60,其他不变,F0=? 3)比较上述两种情况,判断哪种密闭性好? 注:此题用图解法求解。10020030040050060070
6、08009001000N变形60304545FF0F”FF0F”F例4 一钢板采用三个铰制孔螺栓联接,下列三个方案哪个最好?F3F3F3FL L2aFL L2aFmax=F3=FL2aF3+F3F3F3FL L2aFL L2aFmax=F1=F3=222231323aLFaFLFF3F3F3FL L3aFl l3aFL L3aFmax=F2=222313150cos33233aLaLFaFLFaFLF比较:方案一:Fmax=FL2aF3+方案二:Fmax=22313aLF方案三:Fmax=2313aLaLF差谁好?22313aLF2313aLaLF由:a534L=结论:1)当La534时,方案三最好。2)当La534时,方案二最好。例5 指出下列各图中的错误。2 2 螺纹联接的主要类型、材料螺纹联接的主要类型、材料一、主要类型(一、主要类型(注意各图的画法注意各图的画法)1、螺栓联接受拉普通螺栓普通螺栓:无需在被联件上加工螺纹 孔,装拆方便,用于两被 联件均不太厚的场合。受剪铰制孔螺栓铰制孔螺栓:除起联接作用外, 还起定位作用。2、双头螺柱联接 用于有一联接件较厚,并经常装拆的场合,拆卸时只需拧下螺母即可。3、螺钉联接 用于有一联接件较厚,且不需经常装拆的场合。4、紧
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