(10)--6.单个螺栓的强度计算.pdf

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1、单个螺栓连接的强度计算导 入65%20%15%容易断裂部位单个螺栓连接的强度计算一松螺栓连接强度计算潘存云教授研制潘存云教授研制FF强度条件：4/21dF式中:d1-螺纹小径mm，许用应力设计公式：41Fd 单个螺栓连接的强度计算二紧螺栓连接强度计算仅承受预紧力的紧螺栓连接1.承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接2.承受工作剪力的紧螺栓连接3.单个螺栓连接的强度计算仅承受预紧力的紧螺栓强度1.螺栓受轴向拉力F0和摩擦力矩T1的双重作用。4/210dF拉应力：扭转切应力：16/3111dTWTT16/2)tan(312v0ddF4/)tan(2210v12dFdd单个螺栓连接的强度计算仅承受预紧力的

2、紧螺栓强度1.3.1计算应力：223ca22)5.0(34/3.1210dFca强度条件：4/3.101Fd 设计式：单个螺栓连接的强度计算仅承受预紧力的紧螺栓强度1.当承受横向工作载荷时，预紧力F0导致接合面所产生的摩擦力应大于横向载荷F。FFFF/2F/2F0F0F0F0单个螺栓连接的强度计算仅承受预紧力的紧螺栓强度1.当承受横向工作载荷时，预紧力F0导致接合面所产生的摩擦力应大于横向载荷F。ks-可靠性系数，常取 ks=1.11.3 mfFkFs0预紧力F0：f-摩擦系数，对钢与铸铁，取:f=0.10.15 m-结合面对数若取f=0.15，ks=1.2,m=1,则：F0 8F 结构尺寸大

3、单个螺栓连接的强度计算改进措施a.采用键、套筒、销承担横向工作载荷。b.采用无间隙的铰制孔螺栓。FF/2F/2单个螺栓连接的强度计算FF受载变形FFFF预紧状态松弛状态bF0F0mF0F0F1F1 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接2.F2 F2 F2=F+F1 特别注意，轴向载荷：F2 F0+F 加预紧力后螺栓受拉伸长b被连接件受压缩短m加载F后:螺栓总伸长量增加为:总拉力为：被连接件压缩量减少为：残余预紧力减少为：F1很显然:F1F0 +bm-b 连接件变形力螺栓变形力变形力F2 F1 F F0 F0 mF0 bmarctgCbarctgCmF 螺栓和被连接件的受力和变形关系F0=F1+(F

4、-F)相对刚度系数Cb+Cm Cb F=F2-F0=F Cb+Cm Cm F0=F1+F F0=CbbF0=CmmF2=F1+F 表 螺栓的相对刚度系数垫片类型金属垫片或无垫片皮革铜皮石棉橡胶0.20.3 0.7 0.8 0.9Cb+CmCb 变形力F2 F1 FF0 b m F arctgCbarctgCm F/(F-F)=Cb/Cm Cb+Cm CbF2=F0+F螺栓和被连接件的受力和变形关系思考：根据上述公式分析，有无办法可以减小螺栓总拉力？Cb+Cm CbF2=F0+F螺栓和被连接件的受力和变形关系宜采取措施 1.采用柔性结构：加弹性元件、或采用柔性螺栓。d0.8d0.7dd 2.有密

5、封要求时，采用金属薄垫片或者采用O形密封圈3.承受工作剪力的紧螺栓连接Lmin min 铰制孔螺栓F FF Fd0螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为：螺栓杆的剪切强度条件为：F螺栓所受的工作剪力，单位为N；Pmin0PLdF 204dF设计时应使:Lmin1.25d0d0螺栓剪切面的直径（可取螺栓孔直径），单位为mm；Lmin螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，单位为mm；小 结1.仅承受预紧力的紧螺栓连接2.承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接3.承受工作剪力的紧螺栓连接考 研 题 目一块矩形钢板用4个螺栓固连在宽度为250mm的槽钢上，螺栓的布置有（a）、（b）两种方案，如图所示。已知载荷F=16000N，l=425mm，a=75mm，b=60mm。设钢板和槽钢的摩擦系数f=0.12，防滑系数Ks=1.2。试问：若采用铰制孔螺栓，试比较哪种螺栓布置方案合理谢谢大家