螺栓聯(lián)接習(xí)題課課件(PPT 19頁)

1、1F螺栓組聯(lián)接受力單個(gè)螺栓受力緊螺栓聯(lián)接只受預(yù)緊力F同時(shí)受預(yù)緊力F 和軸向工作載荷F松螺栓聯(lián)接受拉螺栓聯(lián)接單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算FFQ受剪螺栓聯(lián)接第1頁，共19頁。第一題 一支承架與鋼底板用受拉螺栓聯(lián)接，螺栓個(gè)數(shù)為8，性能等級(jí)為5.6級(jí)，材料為25鋼，尺寸如圖。被聯(lián)接件接合面的摩擦系數(shù) S = 0.15；外載荷 R =7000 N， =20；許用擠壓應(yīng)力P = 150 Mpa；相對(duì)剛度系數(shù)為 ，擰緊螺母時(shí)，不控制預(yù)緊力。試設(shè)計(jì)該螺栓組聯(lián)接。 有關(guān)尺寸：L = 320 mm, H = 250 mml1 = 170 mm, l2 = 80 mmb = 180 mm, h = 400 mmh = 100

2、 mm分 析：關(guān)鍵問題Ll1l1l2l2R第2頁，共19頁。3L一、力分析設(shè)計(jì)分為四個(gè)階段：二、失效形式分析三、確定螺栓的直徑 d 四、驗(yàn)算接合面的情況 l1l1l2l2L第3頁，共19頁。4Ll1l1l2l2一、力分析1. 將R分解為水平方向RH和垂直方向RV：RHRVRH = R cos20= 6580 NRV = R sin20= 2390 N 2. 將RH和RV向螺栓組的形心O點(diǎn)簡(jiǎn)化，得到作用于螺栓組聯(lián)接上的載荷：RH = 6580 NRV = 2390 N M = RH.H RV.L = 6580 250 2390 320 = 8.8105 NmmL第4頁，共19頁。5Ll1l1l2

3、l2二、失效形式分析在以一定的預(yù)緊力 F 擰緊聯(lián)接后，可能的失效形式為： 1. 在RV和M作用下，最左側(cè)螺栓所受的軸向拉力最大，可能被拉斷： 不斷條件L 2. 在RH作用下，支架接合面 可能出現(xiàn)滑動(dòng)： 不滑條件第5頁，共19頁。6l1l1l2l2 2. 在RH作用下，支架接合面可能出現(xiàn)滑動(dòng)： 不滑條件支架接合面上的正壓力為 ，單個(gè)螺栓上的剩余預(yù)緊力 ：其中，F(xiàn) 為單個(gè)螺栓上的軸向工作載荷，是由在RV和M共同引起的。 由RV引起的軸向工作載荷記為FRV： 由M引起的軸向工作載荷記為FMmax：最左側(cè)螺栓受軸向拉力最大，其工作載荷F = FRV + RMmax第6頁，共19頁。7l1l1l2l2

4、2. 在RH作用下，支架接合面可能出現(xiàn)滑動(dòng)： 不滑條件支架接合面上的正壓力為 ，單個(gè)螺栓上的剩余預(yù)緊力 ：但是，在計(jì)算摩擦力時(shí)不應(yīng)計(jì)入M的影響：解釋原因所以，上式中的 F 僅考慮由RV引起的軸向工作載荷上述不滑條件可進(jìn)一步表示為：第7頁，共19頁。8l1l1l2l23. 在RV和M作用下，支架接合面左側(cè)邊緣處可能出現(xiàn)縫隙： 不松條件即：亦即：第8頁，共19頁。9l1l1l2l23. 在RV和M作用下，支架接合面左側(cè)邊緣處可能出現(xiàn)縫隙： 不松條件注：當(dāng)C2 C1時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為：第9頁，共19頁。10l1l1l2l24. 在RV和M作用下，支架接合面右側(cè) 邊緣處 可能出現(xiàn)支架或基座被壓碎： 不碎

5、條件即：當(dāng)C2 C1時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為：第10頁，共19頁。11l1l1l2l2三、確定螺栓直徑 d先求出受力最大的螺栓上的工作載荷F：再由不滑條件求出該螺栓上的預(yù)緊力F ：得預(yù)緊力F = 6819N第11頁，共19頁。12l1l1l2l2三、確定螺栓直徑 d所以，受力最大的螺栓上的總拉力F0：計(jì)算螺栓直徑 d ：第12頁，共19頁。13計(jì)算螺栓直徑 d 螺栓5.6級(jí)初定M16螺栓, S=5610=300 MPa 求許用拉應(yīng)力:查表6.3取：SS=4查螺紋標(biāo)準(zhǔn)d1 = 13.835 mm 第13頁，共19頁。14p 螺距 = 2 m mH螺紋牙高度d1 = 12.79 mm 13.835 mm（

6、M16）取M=16 合適 第14頁，共19頁。151. 驗(yàn)算不松條件四、驗(yàn)算接合面Ll1l1l2l2A = 180400180100 = 5.4104 mm2故符合不松條件，支架左側(cè)邊緣處不會(huì)出現(xiàn)縫隙第15頁，共19頁。162. 驗(yàn)算不碎條件四、驗(yàn)算接合面Ll1l1l2l2故符合不碎條件，支架或基座右側(cè)邊緣處不會(huì)出現(xiàn)壓碎思考：還需驗(yàn)算不滑條件嗎？總結(jié)第16頁，共19頁。17螺紋標(biāo)準(zhǔn)螺 距第17頁，共19頁。18P110表6-3第18頁，共19頁。19第二題 一厚度=12mm的鋼板用四個(gè)螺栓聯(lián)接在厚度1=30mm的鑄鐵架上。螺栓材料為A3，強(qiáng)度4.6級(jí)，=96 MPa，鑄鐵架p1 =180 MPa，鋼板p2 =320 MPa，板和架之間的摩擦系數(shù)s=0.15，載荷 P = 12KN，尺寸 l =400mm，a