螺栓联接计算专题.ppt

1、螺栓连接强度计算专题,松螺栓连接（装配时不需要把螺母拧紧） 普通螺栓 紧螺栓连接（装配时需要拧紧，工作状态下可能要补充拧紧） 受横向工作载荷的螺栓连接 普通螺栓连接 铰制孔螺栓连接 受轴向工作载荷的螺栓连接 普通螺栓,等强度设计思想,等强度设计： 对各种可能的失效具有相等的抵抗力 例如受拉螺栓可能的失效： 螺栓杆拉断；螺纹牙的挤压、剪切、弯曲；螺栓头部的剪切、弯曲、接触面的挤压等。,受拉螺栓的主要失效,普通螺栓 主要失效为螺栓杆螺纹部分拉断 设计准则是保证螺栓杆的拉伸强度,受剪螺栓的主要失效,铰制孔用螺栓 主要失效为螺栓杆被剪断和螺栓杆与孔壁的贴合面发生压溃 设计准则是保证联接的挤压强度和杆的

2、剪切强度,松螺栓连接,螺栓连接 装配时不需要把螺母拧紧 承受轴向工作载荷F 螺栓所受轴向力F,承受横向工作载荷的普通螺栓联接,联接特点 安装时螺栓承受预紧力（拉力）F0 联接承受横向工作载荷F时，螺栓所受拉力F0不变，即螺栓所需轴向力F0。 螺栓的失效： 螺栓杆拉断,承受横向工作载荷的普通螺栓联接（续）,螺栓危险截面的抗拉断强度条件分析： 螺栓承受轴向拉力F，产生拉应力。 拧紧螺母产生预紧力F0时，螺栓还承受螺纹力矩T作用，使螺杆受扭切应力作用。,当量应力,承受横向工作载荷的普通螺栓连接（续）,螺栓螺纹部分的强度条件：,注意：1.3系数的意义！,将纯拉伸应力增大30%，以考虑扭切应力的影响。,

3、承受横向工作载荷的铰制孔螺栓联接(续）,联接特点 安装时不需要将螺母拧得很紧 靠螺栓杆的剪切、贴合面的挤压传力 强度条件 保证杆的剪切强度 保证挤压强度 思考：强度条件公式？,承受横向工作载荷的两种螺栓联接特点比较,普通螺栓联接： 靠摩擦传力，传力不大，要求的螺栓数目多，或者螺栓的尺寸很大 且可靠性低，特别是载荷有震动、温度有变化等场合，传力的可靠性更低。 铰制孔螺栓联接： 传力可靠（特别是载荷有震动、温度变化大的地方），传力大，但成本高。,减载装置,键、销减载,减载装置,套,紧螺栓连接的强度计算,承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接 联接实例 汽缸盖螺栓组联接 联接特点 普通螺栓先预紧，受预紧力

4、 F0 作用，再施加工作拉力F在螺栓上。 思考 螺栓所受总拉力 F2=F0+F 吗？,单个紧螺栓联接受力变形图,单个紧螺栓联接受力变形线图,螺栓的预紧力F0与残余预紧力F1、螺栓总拉力F的关系：,F2,F1,F,令：,Cb、Cm为螺栓和被联接件的刚度,单个紧螺栓联接受载与变形分析讨论,螺栓总变形量为：b+ ，对应着螺栓的总拉力Fa 被联接件总变形量为：m - ，对应着被联接件的总压力F1 F1称为残余预紧力。 应保证 F10。为保证联接的紧密性，以免受载后接合面间产生间隙。 螺栓的总拉力 F2=F+F1，而不是前面思考F2=F+F0。 螺栓的强度条件为：,螺纹联接件的材料和许用应力,螺纹联接件的材料 按材料的力学性能分级 螺栓、螺柱和螺钉的性能等级 分为十级，3、612、9 螺母的性能等级 分为七级，412。表示螺母保证最小应力。 注意： 螺母性能等级不应低于相配螺栓的性能等级。 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。,螺纹联接件的许用应力,注意问题： 许用应力与载荷性质、装配情况、材料、结构尺寸等因素有关。 不控制预紧力的计算