機械設計第6章4

6.4螺栓組聯(lián)接的受力分析

目的：

確定螺栓組中受力最大的螺栓及其所受工作載荷的大小。1假設1.被聯(lián)接件為剛體(受載后聯(lián)接結(jié)合面仍保持平面)；2.各螺栓直徑、長度、材料和預緊力大小均相同；3.螺栓的應變在彈性范圍內(nèi)。2一.受軸向載荷FQ的螺栓組聯(lián)接3

二.受橫向載荷FR的螺栓組聯(lián)接螺栓只受預緊力F’的作用，以聯(lián)接接合面不發(fā)生滑移作為計算準則。普通螺栓組4鉸制孔用螺栓組靠螺栓桿受剪，螺栓與被聯(lián)接件孔表面之間的擠壓來傳遞外載荷。5三.受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接在T作用下，底板有繞通過螺栓組中心的軸線OO旋轉(zhuǎn)的趨勢；每個螺栓聯(lián)接都受有橫向力。6假設接合面的摩擦力集中作用在各螺栓中心處；摩擦力與螺栓中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直。受拉普通螺栓7受剪鉸制孔用螺栓各螺栓的工作載荷與其中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直。忽略聯(lián)接中的預緊力和摩擦力。8受剪鉸制孔用螺栓9四.受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接采用受拉普通螺栓聯(lián)接。擰緊后，螺栓受預緊力。假設被聯(lián)接件為彈性體，其接合面始終保持為平面。在M作用下底板有繞通過螺栓組中心OO翻轉(zhuǎn)的趨勢。1011例題 一個托架的邊板用6個鉸制孔用螺栓聯(lián)接，載荷與邊板螺栓組的垂直對稱軸線平行，哪種布置形式所用的螺栓直徑最小？121、將力向螺栓組中心簡化132、求載荷橫向載荷P引起的剪力Fs1Fs2Fs3Fs4Fs6Fs5143、求扭轉(zhuǎn)力矩引起的剪力r1r2r3r4r5r6F’s615r1r2r3r4r5r616r1r2r3r4r5r6各螺栓的總剪力是Fs與Fs’的合力Fs317螺栓組圓形布置時1819螺栓組矩形布置時2021螺紋（螺栓組）聯(lián)接的設計結(jié)構設計確定螺紋聯(lián)接的類型和 聯(lián)接件的分布。參數(shù)設計確定螺紋聯(lián)接件的尺寸。22結(jié)構設計目的合理確定聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀。螺栓的布置形式和防松裝置的結(jié)構。力求聯(lián)接安全可靠，各螺栓和聯(lián)接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。23結(jié)構設計時應考慮的問題1、聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀應與機器的結(jié)構形狀相適應。螺栓組軸對稱布置242、螺栓數(shù)目分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應取成3，4，6，8，12等易于分度的數(shù)目，以便在圓周上鉆孔時分度和加工。同一螺栓組中螺栓的材料、直徑和長度均應相同，以簡化結(jié)構和便于裝配。25布置螺栓時，最小距離應考慮扳手所需活動空間；扳手空間查有關手冊。螺栓間距：一般情況：t=(5~8)d要求接合嚴格密封：t=2.5d對接合面無要求時：t=10d3、螺栓的排列應有合理的間距、邊距。26裝拆螺栓的扳手空間274、避免螺栓承受偏心載荷螺栓頭、螺母與底面的支承面應平整并與螺栓軸線垂直。螺栓承受偏心載荷的原因28凸臺、沉頭座和斜面墊圈5、設計可靠的防松裝置29習題1在圖示夾緊螺栓中，已知螺栓數(shù)為2，螺紋為M20，螺栓材料為35鋼，軸徑D=50mm，杠桿長L=400mm，軸與夾殼間的摩擦系數(shù)f=0.15，試求施加于杠桿端部的作用力W的允許值。30習題2如圖所示螺栓聯(lián)接的力——變形圖。若保證殘余預緊力F”的大小等于其預緊力F’的一半。試求該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷。31習題332補充習題1圖示一固定在鋼制立柱上的托架，已知載