《机械设计基础》第五版联接例题.ppt

联接例题联接例题机械设计联接例题例例 1 在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是（）。A A、普通螺纹、普通螺纹 B B、梯形螺纹、梯形螺纹 C C、锯齿形螺纹、锯齿形螺纹 D D、矩形螺纹、矩形螺纹 A A、普通螺纹、普通螺纹 B B、梯形螺纹、梯形螺纹 C C、锯齿形螺纹、锯齿形螺纹 D D、矩形螺纹、矩形螺纹 例例 3 在螺栓强度计算中，常用作危险剖面的计算直径是在螺栓强度计算中，常用作危险剖面的计算直径是（）。A A、螺纹的大径、螺纹的大径 B B、螺纹的中径、螺纹的中径 C C、螺纹的小径、螺纹的小径 例例 2 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是（）例例5 5、有有一一气气缸缸盖盖与与缸缸体体凸凸缘缘采采用用普普通通螺螺栓栓连连接接，如如图图所所示示。已已知知气气缸缸中中的的压压力力P P在在0 0 2MPa2MPa之之间间变变化化，气气缸缸内内径径D=500mmD=500mm，螺螺栓栓分分布布圆圆直直径径D D0 0=650mm=650mm。为为保保证证气气密密性性要要求求，残残余余预预紧紧力力F FR R=1.8F1.8F（F F为为螺螺栓栓的的轴轴向向工工作作载载荷荷），螺螺栓栓间间距距t t4.5 4.5 d d （d d为为螺螺栓栓的的大大径径）。螺螺栓栓材材料料的的许许用拉伸应力用拉伸应力=120MPa=120MPa。试设计此螺栓组连接。试设计此螺栓组连接。机械设计联接例题解解题题分分析析：本本题题是是典典型型的的仅仅受受轴轴向向载载荷荷作作用用的的螺螺栓栓组组连连接接。但但是是，螺螺栓栓所所受受载载荷荷是是变变化化的的，因因此此应应先先按按静静强强度度计计算算螺螺栓栓直直径径，然然后后校校核核其其疲疲劳劳强强度度。此此外外，为为保保证证连连接接的的气气密密性性，不不仅仅要要保保证证足足够够大大的的残残余余预预紧紧力力，而而且且要要选选择择适适当当的的螺螺栓栓数数目目，保保证证螺螺栓栓间间间间距距不致过大。不致过大。解题要点解题要点：1 1初选螺栓数目初选螺栓数目Z Z 因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，初取过大，所以应选用较多的螺栓，初取Z=24Z=24。2 2计算单个螺栓的轴向工作载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F F （1 1）螺栓组连接的最大轴向载荷）螺栓组连接的最大轴向载荷F FQ Q：FQ=N机械设计联接例题（2 2）单个螺栓的最大轴向工作载荷）单个螺栓的最大轴向工作载荷F F：F=16362.5 N 3 3计算螺栓的总拉力计算螺栓的总拉力F Fa 16 632.5=45 815 N4 4计算螺栓直径计算螺栓直径 =25.139mm 查查10-110-1，取，取M30M30（d d1 1=26.211mm25.139mm=26.211mm25.139mm）。）。5 5校核螺栓间距校核螺栓间距 实际螺栓间距为实际螺栓间距为 故螺栓间距满足连接的气密性要求。故螺栓间距满足连接的气密性要求。机械设计联接例题 例例6 6、起起重重卷卷筒筒与与大大齿齿轮轮用用8 8个个普普通通螺螺栓栓连连接接在在一一起起，如如图图所所示示。已已知知卷卷筒筒直直径径D=400mmD=400mm，螺螺栓栓分分布布圆圆直直径径D D0 0=500mm=500mm，接接合合面面间间摩摩擦擦系系数数f=0.12=0.12，可可靠靠性性系系数数C C=1.2=1.2，起起重重钢钢索索拉拉力力F FQ Q=50000N=50000N，螺螺栓栓材材料料的的许许用用拉拉伸伸应应力力=100MPa=100MPa。试设计该螺栓组的螺栓直径。试设计该螺栓组的螺栓直径。解题分析：由于本题是采用普解题分析：由于本题是采用普通螺栓连接，是靠接合面间的摩通螺栓连接，是靠接合面间的摩擦力矩来平衡外载荷擦力矩来平衡外载荷力矩，力矩，因此本题的关键是计算出螺栓所因此本题的关键是计算出螺栓所需要的预紧力需要的预紧力F F0。而本题中的螺。而本题中的螺栓仅受预紧力栓仅受预紧力F0作用，故可按预作用，故可按预紧力紧力F F0 0来确定螺栓的直径。来确定螺栓的直径。机械设计联接例题解题要点：解题要点：1 1计算力矩计算力矩T T Nmm2 2计算螺栓所需要的预紧力计算螺栓所需要的预紧力F F0 0由得将已知数值代入上式，可得将已知数值代入上式，可得 50000Nmm 3 3确定螺栓直径确定螺栓直径 mm 查查表表，取取M36M36（d d1 1=31.670mm28.768mm=31.670mm28.768mm）。机械设计基础联接例例7 7如图所示，刚性凸缘联轴器用六个普通螺栓联接。螺如图所示，刚性凸缘联轴器用六个普通螺栓联接。螺栓均分布在栓均分布在D=100D=100的圆周上，接合面摩擦系数的圆周上，接合面摩擦系数f f=0.15=0.15，可靠性系数取可靠性系数取C=1.2 C=1.2。若联轴器的转速。若联轴器的转速n n=960rpm=960rpm、传、传递的功率递的功率P=15KW P=15KW，载荷平稳；螺栓材料为，载荷平稳；螺栓材料为4545钢，钢，s=480MPa ，不控制预紧力，安全系数取，不控制预紧力，安全系数取S=4 S=4，试计，试计算螺栓的最小直径。算螺栓的最小直径。解解:由图可知，此联接为普通螺栓联接，由图可知，此联接为普通螺栓联接，靠接合面间的摩擦传递扭矩靠接合面间的摩擦传递扭矩 （1 1）联轴器传递的转矩）联轴器传递的转矩 （2 2）螺栓所需预紧力）螺栓所需预紧力 由由机械设计基础联接得得（）许用应力（）许用应力 （）所需螺栓最小直径（）所需螺栓最小直径