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机械设计联接中国地质大学长城学院螺栓危险截面的拉伸应力.PPT

泰然健康网
2025-08-29 03:36

为了保证联接的紧密性，以防止联接受载后接合面出现缝隙，应使残余预紧力F1＞0推荐采用的残余预紧力列于下表之中。机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院采用铰制孔用螺栓联接时，各螺栓受到挤压和剪切作用，各个螺栓受到的横向载荷应与相应螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂ri）相垂直（图b）。假设底板为刚体，受载后结合面仍保持为平面，则各螺栓的变形量与ri成正比。若用ri、rmax分别表示第i个螺栓和受力最大的螺栓的力臂；用Fi、Fmax分别表示第i个螺栓和受力最大的螺栓的工作剪力，则有：根据作用在底板上的力矩平衡条件，可求得受力最大的螺栓的工作剪力为：图c为凸缘联轴器，是承受转距的螺栓组联接的典型部件。机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院 3. 受轴向载荷的螺栓组连接右图所示为一受轴向总载荷FΣ的气缸盖螺栓组联接。力的作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心。计算时，认为螺栓平均受载，则每个螺栓所受的轴向工作载荷为：应该指出的是，各螺栓除承受轴向工作载荷F外还受有预紧力F0的作用。因此,各螺栓在工作时所受的总拉力,并不等于F与F0之和，而是应按计算总拉力F2。机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院 4.受倾覆力矩的螺栓组连接底板承受倾覆力矩作用前，由于螺栓已拧紧，螺栓承受预紧力F0，有均匀的伸长；地基在各螺栓的F0作用下，有均匀的压缩(图b),当底板受到倾覆力矩作用后，它绕轴线O－O倾转一个角度。假定底板仍保持平面，此时，在轴线O－O左侧，地基被放松，螺栓被进一步拉伸；在右侧，则螺栓被放松，地基被进一步压缩（见图c）。机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院作用在O-O两侧底板上的两个总合力，对O-O形成一个力矩，这个力矩应与外加的倾覆力矩M平衡，即：其中，Fmax为螺栓的最大工作载荷；z为螺栓个数；Li为各螺栓轴线到底板轴线O-O的距离；Lmax为Li中最大者。在保证螺栓在Fmax作用时具有足够强度的前提下，为了防止结合面受压最大处被压溃或最小处出现间隙，应该检查受载后地基结合面压应力的最大值和最小值，即保证：联接结合面材料的许用挤压应力表机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院 §5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接强度计算的思路螺栓组的受力分析→确定受力最大的螺栓及其所受的力→单个螺栓强度计算螺栓连接受载形式轴向载荷外载荷沿螺栓轴线方向横向载荷外载荷垂直于螺栓轴线方向螺栓失效形式受剪连接螺栓杆被剪断与螺栓杆或孔壁被压溃两种受拉螺栓在静载荷作用下螺栓的失效为螺纹部分的塑性变形和断裂在变载荷作用下螺栓的失效多为螺杆部分的疲劳断裂机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院设计计算准则受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度、松螺栓联接强度条件为： ——验算用 ——设计用如吊钩螺栓，工作前不拧紧，无预紧力，只有工作载荷F起拉伸作用起重吊钩的松螺栓连接机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院 d1——螺杆危险截面直径（mm） [σ]——螺栓材料的许用拉应力 N/mm2 (MPa) F——工作拉力，N；二、紧螺栓连接 1.仅承受预紧力的紧螺栓连接紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭转切应力，使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下。机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院螺栓危险截面的拉伸应力为螺栓危险截面的扭转切应力为接第四强度理论：所以强度条件为：机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院注意：靠摩擦力抵抗工作载荷的紧螺栓连接，要求保持较大的预紧力（若f=0.2，则F05F），会使螺栓的结构尺寸增加。为增加可靠性，减小直径，简化结构，提高承载能力可采用如下减载装置： a) 减载销 b) 减载套筒 c) 减载键机械设计第二篇联接中国地质大学长城学院 2. 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接工作特点：工作前拧紧，有F0；工作后加上工作载荷F 工作前、工作中载荷变化螺栓所受