第05章-螺栓習(xí)題課件

例題2、圖示凸緣聯(lián)軸器，用六個(gè)普通螺栓將兩半聯(lián)軸器相聯(lián)，被聯(lián)軸的轉(zhuǎn)速n=960r/min，傳遞的功率P=1.5kW，聯(lián)軸器接合面間摩擦系數(shù)f=0.2，防滑系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料屈服極限σs=320Mpa，安全系數(shù)[S]=1.5，計(jì)算螺栓直徑。解：1）聯(lián)軸器所傳遞轉(zhuǎn)矩2）螺栓所承受的預(yù)緊力F0

例題2、圖示凸緣聯(lián)軸器，用六個(gè)普通螺栓將兩半聯(lián)軸器相聯(lián)，被聯(lián)3）求許用應(yīng)力4）求螺栓直徑

3）求許用應(yīng)力4）求螺栓直徑5、氣缸蓋聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖所示，氣缸內(nèi)徑D=250mm，為保證氣密性要求采用12個(gè)M18的螺栓，螺紋內(nèi)徑15.294mm、中徑16.376mm，許用拉應(yīng)力

=120MPa，取剩余預(yù)緊力為工作拉力的1.5倍，求氣缸所能承受的最大壓強(qiáng)。解：1.單個(gè)螺栓所能承受的總的拉力2.單個(gè)螺栓所承受的工作力

F∑

5、氣缸蓋聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖所示，氣缸內(nèi)徑D=250mm，為保證氣3.氣缸蓋所承受的總的拉力4.氣缸所能承受的最大壓強(qiáng)。

3.氣缸蓋所承受的總的拉力4.氣缸所能承受的最大壓強(qiáng)。例題4、一緊螺栓聯(lián)接，已知，，加工作載荷F后，螺栓又伸長(zhǎng)1mm，此時(shí)螺栓受到軸向總載荷F2=5000kN，求螺栓的預(yù)緊力F0、工作載荷F、殘余預(yù)緊力F1大??？解：受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接預(yù)緊時(shí)的受力-變形圖。’△F例題4、一緊螺栓聯(lián)接，已知板A用4個(gè)普通螺釘固定在機(jī)座B上，已知板與機(jī)座間摩擦系數(shù)

=0.14，螺釘許用拉應(yīng)力[σ]=120MPa，F(xiàn)Q=2.5kN，要求能產(chǎn)生的摩擦力比工作負(fù)載大25%，試螺釘小徑。解：取A板為研究對(duì)象7aAB2a2aFQFQTFQ/4FQ/4FQ/4FQ/4板A用4個(gè)普通螺釘固定在機(jī)座B上，已知板與機(jī)座間摩擦系數(shù)=板A用4個(gè)普通螺釘固定在機(jī)座B上，已知板與機(jī)座間摩擦系數(shù)

=0.14，螺釘許用拉應(yīng)力[σ]=120MPa，F(xiàn)Q=2.5kN，要求能產(chǎn)生的摩擦力比工作負(fù)載大25%，試螺釘小徑。解：取A板為研究對(duì)象TFQ/4FQ/4FQ/4FQ/4F1F1F1F1F板A用4個(gè)普通螺釘固定在機(jī)座B上，已知板與機(jī)座間摩擦系數(shù)=TFQ/4FQ/4FQ/4FQ/4F1F1F1F1F根據(jù)不發(fā)生滑移條件：Z=1，m=1d1=22.2mmTFQ/4FQ/4FQ/4FQ/4F1F1F1F1F根據(jù)不發(fā)實(shí)驗(yàn)：螺栓組合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：螺栓組合實(shí)驗(yàn)R例題5、如圖所示，試問(wèn)，此螺栓聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接還是鉸制孔用螺栓聯(lián)接為宜？為什么？[τ]=100MPa，[σ]=150MPaR=P/2=10000NPR例題5、如圖所示，試問(wèn)，此螺栓聯(lián)接采用普通螺栓聯(lián)接還是鉸制解：1、螺栓受力分析(取一半作為研究對(duì)象)根據(jù)力的平移原理，將力P轉(zhuǎn)化為在形心上的力P和力矩T。T=RL=10/4×300=3000N.m

2、螺栓受力

F1=R/4=10000/4=2500N轉(zhuǎn)矩作用在螺栓上的力RRTF2F2FSRF2F1F1F1F1解：1、螺栓受力分析(取一半作為研究對(duì)象)RRTF2F2FS如圖所示，受力最大的螺栓為最右側(cè)兩螺栓。其最大切向力為：3、設(shè)計(jì)螺栓1）采用鉸制孔螺栓，TF1F1F1F1F2F2F2F2F如圖所示，受力最大的螺栓為最右側(cè)兩螺栓。其最大切向力為：3、螺栓直徑：2)采用普通螺栓聯(lián)接不發(fā)生滑移條件：

TF1F1F1F1F2F2F2F2F螺栓直徑：2)采用普通螺栓聯(lián)接TF1F1F1F1F2F2F2返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出4、如圖所示結(jié)構(gòu)，用四個(gè)M16普通螺栓聯(lián)接，d1=13.835mm，螺栓材料的許用應(yīng)力[σ]=88Mpa，各接合面的摩擦系數(shù)f=0.3，防滑系數(shù)Ks=1.2，接合面不滑移條件求該結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)的最大載荷F。（設(shè)：解：先將F簡(jiǎn)化到I中心O。MI=500FFI=F設(shè)螺栓的預(yù)緊力為F0I。按接合面不發(fā)生滑移條件，返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出4、如圖所示結(jié)構(gòu)，用四個(gè)M16普返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出在傾覆力矩作用下，受力最大螺栓1所承受的工作載荷F工作螺栓1所承受總的軸向載荷：

由強(qiáng)度公式：返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出在傾覆力矩作用下，受力最大螺栓1再計(jì)算Ⅱ處：將F簡(jiǎn)化到Ⅱ中心。TⅡ=200FFⅡ=F螺栓4受橫向載荷最大。由不滑移條件：（螺栓預(yù)緊力QⅡ）

由強(qiáng)度公式：所以接合面Ⅱ處最危險(xiǎn)，且最大載荷為：F=242.29N再計(jì)算Ⅱ處：由不滑移條件：（螺栓預(yù)緊力QⅡ）由強(qiáng)度公式：返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出在傾覆力矩作用下，受力最大螺栓1所承受的工作載荷F工作螺栓1所承受總的軸向載荷：

由強(qiáng)度公式：返回目錄前一頁(yè)后一頁(yè)退出在傾覆力矩作用下，受力最大螺栓1例3某承受軸向載荷的螺栓聯(lián)接。已知單個(gè)螺栓所受軸向載荷F=500N，預(yù)緊力F0=500N，螺栓的剛度cb，arctancb=30°。被聯(lián)接件的剛度cm，arctancm=45°。1）繪制此螺栓聯(lián)接的力——變形圖，并確定螺栓總拉力F2。2）若將墊片改為較軟的，使arctancb=60°，其他不變，F(xiàn)2=？3）比較上述兩種情況，判斷哪種密閉性好？1002003004005006007008009001000N變形60°30°45°45°FF2F1FF2F1F0例3某承受軸向載荷的螺栓聯(lián)接。已知單個(gè)螺栓所受軸向載荷1例4一鋼板采用三個(gè)鉸制孔螺栓聯(lián)接,下列三個(gè)方案哪個(gè)最好?例4一鋼板采用三個(gè)鉸制孔螺栓聯(lián)接,下列三個(gè)方案哪個(gè)最好?F3F3F3FL2aFL2aFmax=F3=FL2aF3+F3F3F3FL2aFL2aFmax=F3=FL2aF3+F3F3F3FL2aFL2aFmax=F1=F3=F3F3F3FL2aFL2aFmax=F1=F3=F3F3F3FL3aFl3aFL3aFmax=F2=F3F3F3FL3aFl3aFL3aFmax=F2=比較：方案一：Fmax=FL2aF3+方案二：Fmax=方案三：Fmax=——差誰(shuí)好？由：L=結(jié)論：1）當(dāng)L>時(shí)，方案三最好。2）當(dāng)L<時(shí)，方案二最好。比較：方案一：Fmax=FL2aF3+方案二：Fmax=方案例5指出下列各圖中的錯(cuò)誤。例5指出下列各圖中的錯(cuò)誤。受任意載荷螺栓組向形心簡(jiǎn)化———————→四種簡(jiǎn)單狀態(tài)迭加——→受載最大螺栓——→按單個(gè)計(jì)算例1、圖示底板用8個(gè)螺栓與支架相連，受外力Q作用，Q作用于包含X軸并垂直于底板接縫面，試計(jì)算此螺栓組聯(lián)接。（θ=30°）受任意載荷螺栓組向形心簡(jiǎn)化四種簡(jiǎn)單狀態(tài)迭加受載最大螺栓——→解：

（一）受力分析QQHQH=QcosθQVQV=QsinθHMHQHH=QcosθMH=H·300VMVQVV=QsinθMV=V·400H=4330N，V=2500N，M=MH-MV=299000N·mm