機(jī)械設(shè)計(jì)第6章4

6.4螺栓組聯(lián)接的受力分析

目的：

確定螺栓組中受力最大的螺栓及其所受工作載荷的大小。1假設(shè)1.被聯(lián)接件為剛體(受載后聯(lián)接結(jié)合面仍保持平面)；2.各螺栓直徑、長(zhǎng)度、材料和預(yù)緊力大小均相同；3.螺栓的應(yīng)變?cè)趶椥苑秶鷥?nèi)。2一.受軸向載荷FQ的螺栓組聯(lián)接3

二.受橫向載荷FR的螺栓組聯(lián)接螺栓只受預(yù)緊力F’的作用，以聯(lián)接接合面不發(fā)生滑移作為計(jì)算準(zhǔn)則。普通螺栓組4鉸制孔用螺栓組靠螺栓桿受剪，螺栓與被聯(lián)接件孔表面之間的擠壓來(lái)傳遞外載荷。5三.受扭轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接在T作用下，底板有繞通過(guò)螺栓組中心的軸線OO旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)；每個(gè)螺栓聯(lián)接都受有橫向力。6假設(shè)接合面的摩擦力集中作用在各螺栓中心處；摩擦力與螺栓中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直。受拉普通螺栓7受剪鉸制孔用螺栓各螺栓的工作載荷與其中心至底板旋轉(zhuǎn)中心的連線垂直。忽略聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力。8受剪鉸制孔用螺栓9四.受翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組聯(lián)接采用受拉普通螺栓聯(lián)接。擰緊后，螺栓受預(yù)緊力。假設(shè)被聯(lián)接件為彈性體，其接合面始終保持為平面。在M作用下底板有繞通過(guò)螺栓組中心OO翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。1011例題 一個(gè)托架的邊板用6個(gè)鉸制孔用螺栓聯(lián)接，載荷與邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線平行，哪種布置形式所用的螺栓直徑最??？121、將力向螺栓組中心簡(jiǎn)化132、求載荷橫向載荷P引起的剪力Fs1Fs2Fs3Fs4Fs6Fs5143、求扭轉(zhuǎn)力矩引起的剪力r1r2r3r4r5r6F’s615r1r2r3r4r5r616r1r2r3r4r5r6各螺栓的總剪力是Fs與Fs’的合力Fs317螺栓組圓形布置時(shí)1819螺栓組矩形布置時(shí)2021螺紋（螺栓組）聯(lián)接的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定螺紋聯(lián)接的類型和 聯(lián)接件的分布。參數(shù)設(shè)計(jì)確定螺紋聯(lián)接件的尺寸。22結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的合理確定聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀。螺栓的布置形式和防松裝置的結(jié)構(gòu)。力求聯(lián)接安全可靠，各螺栓和聯(lián)接接合面間受力均勻，便于加工和裝配。23結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題1、聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀應(yīng)與機(jī)器的結(jié)構(gòu)形狀相適應(yīng)。螺栓組軸對(duì)稱布置242、螺栓數(shù)目分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成3，4，6，8，12等易于分度的數(shù)目，以便在圓周上鉆孔時(shí)分度和加工。同一螺栓組中螺栓的材料、直徑和長(zhǎng)度均應(yīng)相同，以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和便于裝配。25布置螺栓時(shí)，最小距離應(yīng)考慮扳手所需活動(dòng)空間；扳手空間查有關(guān)手冊(cè)。螺栓間距：一般情況：t=(5~8)d要求接合嚴(yán)格密封：t=2.5d對(duì)接合面無(wú)要求時(shí)：t=10d3、螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。26裝拆螺栓的扳手空間274、避免螺栓承受偏心載荷螺栓頭、螺母與底面的支承面應(yīng)平整并與螺栓軸線垂直。螺栓承受偏心載荷的原因28凸臺(tái)、沉頭座和斜面墊圈5、設(shè)計(jì)可靠的防松裝置29習(xí)題1在圖示夾緊螺栓中，已知螺栓數(shù)為2，螺紋為M20，螺栓材料為35鋼，軸徑D=50mm，杠桿長(zhǎng)L=400mm，軸與夾殼間的摩擦系數(shù)f=0.15，試求施加于杠桿端部的作用力W的允許值。30習(xí)題2如圖所示螺栓聯(lián)接的力——變形圖。若保證殘余預(yù)緊力F”的大小等于其預(yù)緊力F’的一半。試求該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷。31習(xí)題332補(bǔ)充習(xí)題1圖示一固定在鋼制立柱上的托架，已知載