螺栓联接习题课.ppt

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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ziirrMF12maxmax0fskFFi z 受拉/FFz受剪s01ziik TFfr受拉maxmax21ziiTrFr受剪受拉螺栓受变载:0211.3/4cFd紧联接受F0和F20/4FdminppFd L21/4caFda影响疲劳强度2211.3/4cFd单个螺栓强度计算受剪螺栓:松联接:仅受F0:受静载:F2=F+F1/F F z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

2、此螺栓组联接。(=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1sFfzkH又:10mbmcVFFccz01()smbmkHcFVzfcc2、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NFFFMV5.611

3、maxmaxd、螺栓总拉力20max5784.8(0.2)bbbmbmccFFFNcccc=5662.5N8.0mbmccc取:ks =1.3f=0.133、螺栓直径:214 1.3 Fd d1d4、其它条件a、左侧不出现间隙:b、接合面右侧不压溃:1maxpPFMzAW01min0mbmpcVzFcczMz FMAWAW 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RTFSTFSTFSTFSTFSRFSRFSRFSRR=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F0产生的摩擦力来传递外载荷FS。0sSf FkF090140()sSkFFNf(取:Ks=1.3、f=0.13)选择螺栓性能等级,计算许用应力 。014 1.3 Fd 螺栓直径:d横向载荷由螺栓杆与被联件的挤压与剪切传递。受载

5、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:04 SFd 查手册受拉螺栓:01.3133.61SSFFF相同材料螺栓,d受拉d受剪d1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。

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