螺栓聯(lián)接作業(yè)及答案市公開(kāi)課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

內(nèi)容需要更正:-11-13筆記,尚未在下文中更改過(guò)來(lái)不松條件中為

PF

-

PQ-

PM＞0,著眼于整個(gè)結(jié)合面,

PF

等是整個(gè)結(jié)合面上平均應(yīng)力,力為ZF’,而不是單個(gè)螺栓(

PM必定是針對(duì)整個(gè)結(jié)合面).不碎條件也相同.2上式中不應(yīng)再有相對(duì)剛度系數(shù),不然又是單個(gè)螺栓F”概念3擬定F’時(shí),不松與不碎均是邊界/臨界條件,應(yīng)分別由不松和不碎條件求出F’最小值與最大值,F’在此區(qū)間內(nèi)取中間值,然后代入不斷條件,即可得到普通解.由于已經(jīng)在范圍內(nèi)取值,無(wú)需驗(yàn)算結(jié)合面情況.第1頁(yè)第1頁(yè)如圖為一鑄鐵吊架，用兩只螺栓緊固在混凝土梁上。吊架受外載荷P=6000N，載荷作用位置及其聯(lián)接按各部分尺寸如圖所表示第一題第2頁(yè)第2頁(yè)①試分析此螺栓聯(lián)接也許出現(xiàn)失效形式，②設(shè)計(jì)螺栓大徑d注：螺栓材料為25號(hào)鋼，其性能級(jí)別為5.6級(jí)，擰緊螺母時(shí)不控制預(yù)緊力，取相對(duì)剛度系數(shù)

混凝土許用擠壓應(yīng)力[

]P=(1～2．5)Mpa。

第一題

一.力分析軸向力Q=P=6000(N)彎矩M=P×L=6000×350=2.1×106Nmm第3頁(yè)第3頁(yè)

二、也許出現(xiàn)失效形式第一題1.

右側(cè)螺栓被栓斷—不斷條件2.右側(cè)接合面在Q和M作用下也許出現(xiàn)間隙

不松條件—

PF

-

PQ-

PM＞03.左側(cè)接合面在F

和M作用下也許被壓碎不碎條件—

PF

-

PQ+

PM≤[

P]第4頁(yè)第4頁(yè)截面面積

A=200×600-200×200=8×104Nmm第一題第5頁(yè)第5頁(yè)三、驗(yàn)算不斷條件第一題11.由不松條件求F

PF

-

PQ-

PM≥0第6頁(yè)第6頁(yè)第一題

2.求單個(gè)螺栓工作載荷F3.求螺栓總工作載荷

4.求螺栓許用應(yīng)力

s=5

6

10=300MpaM16~M30[Ss]4-2.5假設(shè)M20

[Ss]=3.5第7頁(yè)第7頁(yè)第一題四、驗(yàn)算接合面情況(不碎條件)

P=

PF

-

PQ+

PM≤[

P]第8頁(yè)第8頁(yè)第二題圖示（甲圖）一托架由4個(gè)螺栓固定在立柱上，載荷P=3000N，L=400mm，螺栓相對(duì)剛度系數(shù)結(jié)合面磨檫系數(shù)

s=0.2，連接可靠性系數(shù)Kf=1.2第9頁(yè)第9頁(yè)第二題①若采用甲圖聯(lián)接形式，井用鉸制孔用螺栓，求螺栓桿直徑d(螺栓剪切面數(shù)m=1，許用剪切應(yīng)力[

]=130MPa，不考慮擠壓強(qiáng)度。）

②若采用甲圖聯(lián)接形式，但改用普通螺拴聯(lián)接，試計(jì)算螺栓小徑d1

(螺栓許用拉應(yīng)力[

]=200MPa)③若采用乙圖聯(lián)接形式，并用普通螺栓聯(lián)接，試計(jì)算螺栓小徑dl(螺栓許用拉應(yīng)力[

]=200MPa)。第10頁(yè)第10頁(yè)第二題第一小題：采用鉸制孔螺栓一、力簡(jiǎn)化二、單個(gè)螺栓受力橫向力R=3000N轉(zhuǎn)矩T=R·L=3000

400=12

106N-mm第11頁(yè)第11頁(yè)第二題受力最大螺栓受到力(余弦定律)

三.計(jì)算螺栓直徑(不考慮擠壓強(qiáng)度)查手冊(cè)GB/T27—88M6

L(長(zhǎng)度)M6d=7mm第12頁(yè)第12頁(yè)第二題

第二小題采用普通螺栓橫向力無(wú)改變受力最大螺栓FSmax=3226N一、求預(yù)緊力F

SF

zm≥kfFsmaxZ=1m=1

S=0.2kf=1.2[

]=200Mpa第13頁(yè)第13頁(yè)M16P=2H=0.866P=0.8662

2=1.732d1=dc+H/6=12.66+1.732/6=12.949M16d1=13.835故取M16第二題第14頁(yè)第14頁(yè)第二題第三小題結(jié)構(gòu)形式發(fā)生改變一、受力分析：橫向力P=3000(N)彎矩M=P

L=3000

400=1.2

106N·mm第15頁(yè)第15頁(yè)第二題二、破壞形式1.上側(cè)螺栓不被拉斷—不斷條件2.不松條件(上側(cè)邊沿)

P=

PF

M

03.不碎條件

P=

PF

+

M≤[

]4.不滑條件

SF

mz≥kfP第16頁(yè)第16頁(yè)三、求螺栓直徑1.由不滑條件求預(yù)緊力F

S?F

?m?z≥kf?P第二題2.求工作載荷

第17頁(yè)第17頁(yè)3.求總拉伸載荷第二題取M10P=1.5d1=8.376mm第18頁(yè)第18頁(yè)

如圖所表示，左右兩半凸緣聯(lián)軸器用螺栓聯(lián)接，兩凸緣厚度相同，由性能級(jí)別為個(gè)4.6Q235鋼制造6個(gè)M22螺栓互相連接起來(lái)，螺栓均布于直徑D0=220mm凸緣圓周上，聯(lián)軸器材料為鑄鐵。第四題第19頁(yè)第19頁(yè)試求：①若用普通螺栓聯(lián)接，裝配時(shí)用定力矩扳手控制預(yù)緊力，求此聯(lián)軸器所能傳遞最大扭矩T，(接合面摩擦系數(shù)

s=0.15可靠系數(shù)Kf=1.2，取螺栓安全系數(shù)[S]=1.8)。第四題②若采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接，傳遞與上屬同樣大扭矩T，求所需螺栓螺桿直徑d。(聯(lián)軸器鑄鐵材料強(qiáng)度極限[

b]=250Mpa)第20頁(yè)第20頁(yè)第一小題：用普通螺栓第四題1.依據(jù)不滑條件求轉(zhuǎn)矩T依據(jù)強(qiáng)度條件求F

M22d1=19.294mmP=2.5第21頁(yè)第21頁(yè)第四題第22頁(yè)第22頁(yè)第二小題：計(jì)算鉸制孔螺栓直徑一、通過(guò)剪切強(qiáng)度計(jì)算螺栓直徑第四題取M6d=7mm第23頁(yè)第23頁(yè)二、校核擠壓強(qiáng)度第四題第24頁(yè)第24頁(yè)